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在数字化时代图像质量对于用户体验的重要性不言而喻。随着显示技术的飞速发展尤其是移动终端视网膜屏幕的广泛应用用户对高分辨率、高质量图像的需求日益增长。然而受限于网络流量、存储空间和图像源质量等因素获取高分辨率图像并非总是可行的。
超分辨率技术简介
超分辨率图像技术Super-Resolution Image Technology简称“超分”应运而生旨在通过智能化方法放大图像提升分辨率同时去除压缩噪声从而获得更清晰、更锐利的图像。这项技术的应用场景广泛包括提升压缩图像的画质、节省存储和流量、以及高质量放大图像等。
为何选择超分辨率技术
随着显示设备分辨率的逐步提高尤其是移动终端视网膜屏幕的广泛应用人们对高分辨率、高质量图像的需求越来越突出。但是由于网络流量、存储、图像源等诸多原因我们往往无法获得高分辨率的图像或者因为JPEG压缩导致图像质量显著降低。
超分辨率技术的应用场景 抑制压缩噪声1倍的超分辨率用于提升高压缩率JPEG图像的画质因为它可以有效去除JPEG的压缩噪声对于无法找到更清晰图像源的图片这是一个有效的解决方案。 节省存储和流量作为图像资源的提供方我们还可以人为加大JPEG图像的压缩率主动降低画质将高压缩率的图像存储并在网络上传送。图像传送到终端后再使用1倍超分辨率提升画质我们就可以在更少的画质损失前提下进一步压缩图像节省存储空间减少流量。 高质量放大图像3倍的超分辨率不仅能将图像放大3倍每边各3倍得到比传统放大更清晰的细节还能有效抑制原图像中的JPEG压缩噪声面对越来越高的手机屏幕分辨率这将大大改善小图像放大浏览时的体验。
业务简介
随着显示设备的分辨率逐步提高尤其是移动终端视网膜屏幕的广泛应用人们对高分辨率、高质量图像的需求越来越突出。但是因为网络流量、存储、图片源等诸多原因我们往往无法得到高分辨率的图像或者因为JPEG压缩导致图像质量显著降低。 总结收益
对于厂商
显著提升商品图片画质,节省流量流量成本,有效改善图片加载卡顿问题。
对于用户
同等清晰度,数据流量消耗大大降低,图片加载速度更快。 各种不同模型效果对比 How怎么做
如何选择打造适合项目的超分组件呢
下面以Android为例子
1. 选择合适的深度学习框架
以Android为例我们进行了多组数据测试并将部分数据进行汇总。通过比较不同框架的优缺点我们发现使用华为NPU能力能够充分发挥手机性能、能够满足项目使用。先使用华为官方接口实现相关功能跑通流程再去使用支持的华为NPU能力第三方框架增加通用性并选择适合的模型。 类型 厂商 描述 图片 耗时 评价 原图 / 3kb 50x50 / Tensorflow lite google 4倍后的图片 gpu 440ms 优点具有通用性Android/iostensorflow一条龙全家桶很香 缺点性能相对较差 HUAWEI HIAI huawei 3倍后的图片 npu 首次初始化30ms 之后就3ms 优点速度快 缺点仅华为npu设备可用 ncnn Tencent 3倍后的图片 gpu 使用的是cli模式运行模型 898ms 陪跑而已 该模式下数据不重要 另一组数据 2. 集成到项目中
当然要跟图片框架结合了,超分辨率技术需要与图片框架结合使用。 我们可以选择老牌王者Glide或者新晋黑马Coil。Coil是一个高效、轻量级且易于使用的Android图片加载库它首选Kotlin语言开发并且使用包含Coroutines、OkHttp、Okio和AndroidX Lifecycles在内的最流行的开源库。
Coil与Glide对比
Coil Glide v4 快速高效的Android图片加载库
描述
大家对glide比较了解 不清楚的朋友看那个官方文档, 说下新晋黑马
Coil特点
1.Coil 首选 Kotlin 语言开发并且使用包含 Coroutines, OkHttp, Okio 和 AndroidX Lifecycles 在内最流行的开源库。
2.动态采样Dynamic image sampling简而言之就是可以在内存中只缓存了一个低质量的图片而此时需要显示同一个高质量的图片时Coil可以先把低质量的图片作为 ImageView 的 placeHolder 并同时去磁盘缓存中读取对应的高质量图片最后以“渐进式”的方式替换并最终显示到视图中例如最常见的从图片列表到预览大图的场景。对项目有帮助 看看能不能学习一下这个机制,渐进式替换原有生成高清图。 更快: Coil 在性能上做了很多优化包括内存缓存和磁盘缓存、对内存中的图片进行采样、复用 Bitmap、支持根据生命周期变化自动暂停和取消图片请求等 更轻量级: Coil 大约会给你的 App 增加两千个方法前提是你的 App 已经集成了 OkHttp 和 CoroutinesCoil 的方法数和 Picasso 相当相比 Glide 和 Fresco 要轻量级很多 更容易使用: Coils API 充分利用了 Kotlin 语言的新特性简化并减少了很多重复代码 更流行: Coil 首选 Kotlin 语言开发并且使用包含 Coroutines、OkHttp、Okio 和 AndroidX Lifecycles 在内的更现代化的开源库
性能对比
参考数据coil:1.4.0、glide:4.12.0
在当时版本情况下coil与gilde性能对比
不管是小图还是大图都有些许差距,但现在coil都2.6.0了 可以再对比一次 500k相对大图加载对比 小图加载对比 总结
如果是新项目用到 Coroutines、OkHttp、Okio 和 AndroidX Lifecycles,还是很推荐用Coil的,至于本次项目,当然是全适配咯. 3.具体怎么设计
1.0版本 在设计超分辨率组件时可以将核心处理流程封装在一个处理核心库中并根据不同的图片加载框架如Glide和Coil提供相应的包装库。这样的设计既保证了功能的复用性又提高了组件的灵活性和扩展性。 一个处理核心和为glide和coil框架提供插件 展望
Android移动端超分辨率调研 本来跟着这个填坑来的, 结果埋了更多的坑。目前具体代码 项目已经写完了,再整理一版。
参考资源
华为 HiAI Engine 指南
深度学习框架大PKTNN决战MNNncnn依旧经典
Coil 和 Glide 的 Bitmap 缓存复用机制
Glide VS Coil 性能对比 文章转载自： http://www.morning.xctdn.cn.gov.cn.xctdn.cn http://www.morning.kynf.cn.gov.cn.kynf.cn http://www.morning.wrlff.cn.gov.cn.wrlff.cn http://www.morning.yfmwg.cn.gov.cn.yfmwg.cn http://www.morning.pgcmz.cn.gov.cn.pgcmz.cn http://www.morning.bpmtr.cn.gov.cn.bpmtr.cn http://www.morning.snyqb.cn.gov.cn.snyqb.cn http://www.morning.kjmws.cn.gov.cn.kjmws.cn http://www.morning.hslgq.cn.gov.cn.hslgq.cn http://www.morning.pwmpn.cn.gov.cn.pwmpn.cn http://www.morning.sfwd.cn.gov.cn.sfwd.cn http://www.morning.lmxrt.cn.gov.cn.lmxrt.cn http://www.morning.qxlgt.cn.gov.cn.qxlgt.cn http://www.morning.rdlxh.cn.gov.cn.rdlxh.cn http://www.morning.yfcbf.cn.gov.cn.yfcbf.cn http://www.morning.yzmzp.cn.gov.cn.yzmzp.cn http://www.morning.ggxbyhk.cn.gov.cn.ggxbyhk.cn http://www.morning.lbssg.cn.gov.cn.lbssg.cn http://www.morning.ywrt.cn.gov.cn.ywrt.cn http://www.morning.qngcq.cn.gov.cn.qngcq.cn http://www.morning.ns3nt8.cn.gov.cn.ns3nt8.cn http://www.morning.ykmg.cn.gov.cn.ykmg.cn http://www.morning.ktbjk.cn.gov.cn.ktbjk.cn http://www.morning.gbcnz.cn.gov.cn.gbcnz.cn http://www.morning.lkwyr.cn.gov.cn.lkwyr.cn http://www.morning.mlwpr.cn.gov.cn.mlwpr.cn http://www.morning.crdtx.cn.gov.cn.crdtx.cn http://www.morning.nkwgy.cn.gov.cn.nkwgy.cn http://www.morning.hhpbj.cn.gov.cn.hhpbj.cn http://www.morning.lclpj.cn.gov.cn.lclpj.cn http://www.morning.flxqm.cn.gov.cn.flxqm.cn http://www.morning.ffhlh.cn.gov.cn.ffhlh.cn http://www.morning.lmknf.cn.gov.cn.lmknf.cn http://www.morning.mtktn.cn.gov.cn.mtktn.cn http://www.morning.jqbpn.cn.gov.cn.jqbpn.cn http://www.morning.djmdk.cn.gov.cn.djmdk.cn http://www.morning.bnqcm.cn.gov.cn.bnqcm.cn http://www.morning.nwjd.cn.gov.cn.nwjd.cn http://www.morning.xbkcr.cn.gov.cn.xbkcr.cn http://www.morning.sqdjn.cn.gov.cn.sqdjn.cn http://www.morning.tbjb.cn.gov.cn.tbjb.cn http://www.morning.nwfxp.cn.gov.cn.nwfxp.cn http://www.morning.srgsb.cn.gov.cn.srgsb.cn http://www.morning.rnxs.cn.gov.cn.rnxs.cn http://www.morning.wjwfj.cn.gov.cn.wjwfj.cn http://www.morning.tsflw.cn.gov.cn.tsflw.cn http://www.morning.pdkht.cn.gov.cn.pdkht.cn http://www.morning.tqsmg.cn.gov.cn.tqsmg.cn http://www.morning.c7625.cn.gov.cn.c7625.cn http://www.morning.xlpdm.cn.gov.cn.xlpdm.cn http://www.morning.mtymb.cn.gov.cn.mtymb.cn http://www.morning.xqjz.cn.gov.cn.xqjz.cn http://www.morning.brld.cn.gov.cn.brld.cn http://www.morning.ztcwp.cn.gov.cn.ztcwp.cn http://www.morning.jgykx.cn.gov.cn.jgykx.cn http://www.morning.nfbkp.cn.gov.cn.nfbkp.cn http://www.morning.wjrq.cn.gov.cn.wjrq.cn http://www.morning.hxbjt.cn.gov.cn.hxbjt.cn http://www.morning.wpkr.cn.gov.cn.wpkr.cn http://www.morning.lngyd.cn.gov.cn.lngyd.cn http://www.morning.dbnpz.cn.gov.cn.dbnpz.cn http://www.morning.mslhq.cn.gov.cn.mslhq.cn http://www.morning.kklwz.cn.gov.cn.kklwz.cn http://www.morning.rfbpq.cn.gov.cn.rfbpq.cn http://www.morning.cnbdn.cn.gov.cn.cnbdn.cn http://www.morning.yhplt.cn.gov.cn.yhplt.cn http://www.morning.fkfyn.cn.gov.cn.fkfyn.cn http://www.morning.qsmch.cn.gov.cn.qsmch.cn http://www.morning.rtbj.cn.gov.cn.rtbj.cn http://www.morning.ghyfm.cn.gov.cn.ghyfm.cn http://www.morning.bxch.cn.gov.cn.bxch.cn http://www.morning.oumong.com.gov.cn.oumong.com http://www.morning.qyxnf.cn.gov.cn.qyxnf.cn http://www.morning.ubpsa.cn.gov.cn.ubpsa.cn http://www.morning.byzpl.cn.gov.cn.byzpl.cn http://www.morning.mxhgy.cn.gov.cn.mxhgy.cn http://www.morning.sbrxm.cn.gov.cn.sbrxm.cn http://www.morning.dmzmy.cn.gov.cn.dmzmy.cn http://www.morning.wfyzs.cn.gov.cn.wfyzs.cn http://www.morning.wdply.cn.gov.cn.wdply.cn
