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业务介绍
本文导读
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。
对于分辨率不足的问题，传统的解决方案是使用双线性或双三次立方插值的方法来放大图像。对于JPEG压缩噪声的问题，传统的解决方案则是使用各种平滑、去噪。而近年来，随着人工智能尤其是深度学习在计算机视觉中的广泛应用，人们开始探索使用智能的方法来解决这两个问题，以克服传统放大的诸多弊端，这个功能即为超分辨率，简称“超分”。
这里的超分具体是指单张图片空域超分辨率（SISR：Signle Image Super-Resolution），即给定单一一张图片，使用智能方法将其放大，令其分辨率更高，得到比传统放大更加清晰的细节纹理。或者在分辨率不变的情况下，去除压缩噪声，获得更加锐利、干净的图片。业界常用的放大倍数为2x、3x和4x放大，具体是指长宽各放大2、3、4倍，对应像素数放大4、9、16倍。华为超分辨率基于深度神经网络，依托硬件的神经网络加速器，提供了适用于移动终端的1x和3x的超分能力。1x超分去除压缩噪声，3x超分在有效抑制压缩噪声的同时，提供3倍（边长）放大能力。
图像超分辨率是基于深度学习在计算机视觉中的广泛应用，将图片进行智能放大，或者在分别率不变的情况下，去除压缩噪声，获得比传统图像处理更加清晰、锐利、干净的照片。该算法基于深度神经网络，依托华为手机NPU芯片，相比于纯CPU计算，速度提升近50倍。API内置于华为手机中，其附加ROM、RAM消耗更小，能够有效减小应用程序尺寸，让应用更轻便。
场景介绍
图像超分辨率可能的应用场景包括但不限于：
- 抑制压缩噪声：1x的超分辨率用于提升高压缩率JPEG图片的画质，因为它可以有效去除JPEG的压缩噪声，对于无法找到更加清晰图片源的图片，这是一个有效的解决方案。
- 节省存储和流量：作为图片资源的提供方，我们还可以人为加大JPEG图片的压缩率（主动降低画质），将高压缩率的图片存储，并在网上传送。图片传送到终端后，再使用1x超分辨率提升画质，我们就可以在更少的画质损失前提下，进一步压缩图片，节省存储空间，减小流量。类似于1x超分的应用，我们可以先将图片缩小3倍存储、传输，到达目的地后再用3x超分智能放大，也可以节省很多存储空间和网络流量。
- 高质量放大图片：3x的超分辨率不仅能将图片放大3倍（每边各3倍），得到比传统放大更清晰的细节，还能有效抑制原图片中的JPEG压缩噪声，面对越来越高的手机屏幕分辨率，这将大大改善小图片放大浏览时的体验。
功能特点
- 高速度：该算法基于深度神经网络，依托华为手机的NPU芯片，对最大800x600的图片进行超分时，仅需不到600毫秒的时间。相比于纯CPU计算，计算速度提升近50倍。
- 高画质：华为超分辨率解决方案，基于深度神经网络技术，能在超分的同时，智能识别、抑制图片中的压缩噪声，更加贴近实际应用。
- 超轻便：华为超分辨率API的附加ROM、RAM消耗非常小，且内置于华为手机中，有效减小应用程序尺寸的同时，令开发者更加专注于应用本身的开发，利用华为的智能能力打造更加有趣的应用。
接口约束
支持的终端设备
请参见支持的终端设备。
支持的地区
请参见支持的地区。
功能使用限制
功能 |
使用限制说明 |
|---|---|
应用程序位数限制 |
华为图像超分辨率接口当前仅支持64位应用程序调用。 |
支持的超分类型 |
华为超分暂时支持1x和3x两种超分，1x超分用于抑制图片中的压缩噪声；3x超分用于将图片放大3倍（边长），同时，识别并抑制其压缩噪声。 |
支持的超分质量 |
华为超分暂时不支持超分质量设置，上述接口仅作为将来扩展之用。现在无论设置何种超分质量，都返回最高质量的超分。 |
多线程调用 |
华为超分接口支持多线程调用，但是因为硬件NPU只有一个，所以程序会将这些任务排队，依次处理。 |
返回值的使用 |
请先判断并妥善处理doSuperResolution函数返回的结果码，结果码正确时，接下来的处理才有必要。同步模式下超分图片通过doSuperResolution函数的result参数返回，进而可用getBitmap()函数获得；异步模式下，程序通过回调，将ImageResult传回。 另外，华为超分不处理RGBA图片中的A通道，这个通道会被置为255（即0xFF）。 请参见日志获取更多细节。 |
输入图片限制 |
当使用低于10.1版本的API进行开发，或者华为AI引擎的版本低于10.0，或超分插件的版本低于10.1时，华为1x和3x超分支持的最大图片尺寸为：较长一边的像素数应大于0且小于等于800，较短一边的像素数应大于0且小于等于600，不限制纵横比。一个典型的例子是：800x600的尺寸和600x800的尺寸都是支持的。 当使用不低于10.1版本的API进行开发，且华为AI引擎的版本不低于10.0，且超分插件的版本不低于10.1时，华为1x超分支持的最大图片尺寸为：较长一边的像素数应大于0且小于等于1920，较短一边的像素数应大于0且小于等于1080，不限制纵横比。一个典型的例子是：1920x1080的尺寸和1080x1920的尺寸都是支持的。 当使用不低于10.1版本的API进行开发，且华为AI引擎的版本不低于10.0，且超分插件的版本不低于10.1时，华为3x超分支持的最大图片尺寸为：较长一边的像素数应大于0且小于等于1024，较短一边的像素数应大于0且小于等于768，不限制纵横比。一个典型的例子是：1024x768的尺寸和768x1024的尺寸都是支持的。 详细配套关系和图片尺寸限制可参见下表。 |
配套关系和图片尺寸限制如下表所示：
API版本 |
引擎版本 |
插件版本 |
长边最大限制（像素） |
短边最大限制（像素） |
|---|---|---|---|---|
8.1、9.x |
8.1、9.x |
不涉及 |
800 |
600 |
10.0 |
10.0/10.1 |
800 |
600 |
|
10.1 |
10.1 |
800 |
600 |
|
10.0 |
8.1、9.x |
不涉及 |
800 |
600 |
10.0 |
10.0/10.1 |
800 |
600 |
|
10.1 |
10.1 |
800 |
600 |
|
10.1 |
8.1、9.x |
不涉及 |
800 |
600 |
10.0 |
10.0 |
800 |
600 |
|
10.0 |
10.1 |
1x：1920 3x：1024 |
1x：1080 3x：768 |
|
10.1 |
10.1 |
1x：1920 3x：1024 |
1x：1080 3x：768 |
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