Искусственный интеллект

Введение
Структура директорий
Ограничения
Использование
Завлечённые репозитории
Ссылки

Введение

Подсистема искусственного интеллекта (AI) является частью OpenHarmony, предоставляющей нативные распределённые возможности AI. Ядром подсистемы является унифицированный фреймворк AI-движка, который реализует быстрое интегрирование плагинов алгоритмов AI. Фреймворк состоит из модулей управления плагинами, модулем управления модулями и модулем управления коммуникациями, обеспечивая управление жизненным циклом и требуемую установку алгоритмов AI. В рамках этого фреймворка API алгоритмов AI будут стандартизированы для удобства распределённого вызова возможностей AI. Кроме того, будут предоставлены унифицированные API вывода, адаптированные к различным уровням фреймворков вывода.Рисунок 1 Фреймворк движка AI

/foundation/ai/ai_engine                        # Директория домашнего каталога подсистемы искусственного интеллекта
├── interfaces
│  └── kits                                   # Внешние API подсистемы искусственного интеллекта
└── services
│  ├── client                                 # Клиентская часть подсистемы искусственного интеллекта
│  │  ├── client_executor                     # Экзекьютор клиентской части
│  │  └── communication_adapter               # Слой адаптации связи для клиентской части с поддержкой расширяемости
│  ├── common                                 # Общие инструменты и модули протокола подсистемы искусственного интеллекта
│  │  ├── platform
│  │  ├── protocol
│  │  └── utils
│  └── server                                 # Серверная часть подсистемы искусственного интеллекта
│  │  ├── communication_adapter               # Слой адаптации связи для серверной части с поддержкой расширяемости
│  │  ├── plugin
│  │     ├── asr
│  │        └── keyword_spotting              # Пример плагина алгоритма ASR: детекция ключевых слов
│  │     └── cv
│  │        └── image_classification          # Пример плагина алгоритма CV: классификация изображений
│  │  ├── plugin_manager
│  │  └── server_executor                     # Экзекьютор серверной части

Ограничения Язык программирования: C/C++

Операционная система: OpenHarmony

Другое: Управление системной способностью (System Ability Manager, Samgr) было запущено и работает правильно.

Использование

Скомпилировать подсистему AI.

Исходный код легковесной подсистемы AI доступен по пути //foundation/ai/ai_engine/services.

Процесс компиляции следующий:

Установите путь компиляции.

hb set -root-dir (root-dir — это корневой каталог проекта)

Укажите продукт для компиляции. (После отображения списка продуктов с помощью следующей команды используйте стрелки клавиатуры для перехода к нужному продукту и нажмите Enter.)

hb set -p

Начните компиляцию.

hb build -f (Используйте эту команду, если вы хотите скомпилировать весь репозиторий.)
hb build ai_engine (Используйте эту команду, если вы хотите скомпилировать только модуль ai_engine)

Примечание: Подробнее о конфигурации hb см. в readme подсистемы build_lite.

Разработайте плагин, используя распознавание ключевых слов как пример.

Каталог: //foundation/ai/ai_engine/services/server/plugin/asr/keyword_spotting

Примечание: Плагин должен реализовать API IPlugin и IPluginCallback, предоставленные сервером.

#include "plugin/i_plugin.h"
class KWSPlugin : public IPlugin {       // Наследует базовый открытый класс API IPlugin для плагина распознавания ключевых слов (KWSPlugin).
    KWSPlugin();
    ~KWSPlugin();
``````markdown
```cpp
const long long GetVersion() const override;
const char* GetName() const override;
const char* GetInferMode() const override;

int32_t Prepare(long long transactionId, const DataInfo &inputInfo, DataInfo &outputInfo) override;
int32_t SetOption(int optionType, const DataInfo &inputInfo) override;
int32_t GetOption(int optionType, const DataInfo &inputInfo, DataInfo &outputInfo) override;
int32_t SyncProcess(IRequest *request, IResponse *&response) override;
int32_t AsyncProcess(IRequest *request, IPluginCallback* callback) override;
int32_t Release(bool isFullUnload, long long transactionId, const DataInfo &inputInfo) override;

Примечание: В зависимости от используемого алгоритма вам потребуется реализовать либо SyncProcess, либо AsyncProcess API. Используйте пустую функцию в качестве заполнителя для другого API. В этом примере плагин KWS использует синхронный алгоритм. Поэтому вам требуется реализовать API SyncProcess и использовать пустую функцию в качестве заполнителя для API AsyncProcess.

#include "aie_log.h"
#include "aie_retcode_inner.h"
...

const long long KWSPlugin::GetVersion() const
{
    return ALGOTYPE_VERSION_KWS;
}

const char *KWSPlugin::GetName() const
{
    return ALGORITHM_NAME_KWS.c_str();
}

const char *KWSPlugin::GetInferMode() const
{
    return DEFAULT_INFER_MODE.c_str();
}
...

int32_t KWSPlugin::SyncProcess(IRequest *request, IPluginCallback *callback)
{
    return RETCODE_SUCCESS;
}

int32_t KWSPlugin::AsyncProcess(IRequest *request, IPluginCallback *callback)
{
    return RETCODE_SUCCESS;
}

Разработка SDK с использованием распознавания ключевых слов как примера.

Директория: //foundation/ai/ai_engine/services/client/algorithm_sdk/asr/keyword_spotting


    ```cpp
    class KWSSdk {
    public:
        KWSSdk();
        virtual ~KWSSdk();

        /**
         * @brief Создает новую сессию с плагином KWS
         *
         * @return Возвращает KWS_RETCODE_SUCCESS(0), если операция выполнена успешно,
         *         в противном случае возвращает ненулевое значение.
         */
        int32_t Create();

        /**
         * @brief Выполняет однократное синхронное распознавание ключевых слов
         *
         * @param audioInput PCM данные.
         * @return Возвращает KWS_RETCODE_SUCCESS(0), если операция выполнена успешно,
         *         в противном случае возвращает ненулевое значение.
         */
        int32_t SyncExecute(const Array<int16_t> &audioInput);

        /**
         * @brief Выполняет однократное асинхронное распознавание ключевых слов
         *
         * @param audioInput PCM данные.
         * @return Возвращает KWS_RETCODE_SUCCESS(0), если операция выполнена успешно,
         *         в противном случае возвращает ненулевое значение.
         */
        int32_t AsyncExecute(const Array<int16_t> &audioInput);
    ``````cpp
        /**
         * @brief Устанавливает обратный вызов
         *
         * @param callback Функция обратного вызова, которая будет вызвана во время процесса.
         * @return Возвращает KWS_RETCODE_SUCCESS(0), если операция выполнена успешно,
         *         в противном случае возвращает ненулевое значение.
         */
        int32_t SetCallback(const std::shared_ptr<KWSCallback> &callback);
    ```    
```markdown
/**
 * @brief Уничтожает созданную сессию с плагином KWS
 *
 * @return Возвращает KWS_RETCODE_SUCCESS(0), если операция выполнена успешно,
 *         в противном случае возвращает ненулевое значение.
 */
int32_t Destroy();
```**Примечание**: Последовательность вызова API-функций клиента SDK для движка AI должна быть следующей: AieClientInit -> AieClientPrepare -> AieClientSyncProcess/AieClientAsyncProcess -> AieClientRelease -> AieClientDestroy. Будет выброшено исключение, если последовательность вызовов нарушена. Кроме того, все эти API должны быть вызваны, иначе может произойти утечка памяти.```cpp
int32_t KWSSdk::KWSSdkImpl::Create()
{
    if (kwsHandle_ != INVALID_KWS_HANDLE) {
        HILOGE("[KWSSdkImpl]SDK уже был создан");
        return KWS_RETCODE_FAILURE;
    }
    if (InitComponents() != RETCODE_SUCCESS) {
        HILOGE("[KWSSdkImpl]Не удалось инициализировать компоненты SDK");
        return KWS_RETCODE_FAILURE;
    }
    int32_t retCode = AieClientInit(configInfo_, clientInfo_, algorithmInfo_, nullptr);
    if (retCode != RETCODE_SUCCESS) {
        HILOGE("[KWSSdkImpl]AieClientInit завершился ошибкой. Код ошибки [%d]", retCode);
        return KWS_RETCODE_FAILURE;
    }
    if (clientInfo_.clientId == INVALID_CLIENT_ID) {
        HILOGE("[KWSSdkImpl]Не удалось выделить clientId");
        return KWS_RETCODE_FAILURE;
    }
    DataInfo inputInfo = {
        .data = nullptr,
        .length = 0,
    };
    DataInfo outputInfo = {
        .data = nullptr,
        .length = 0,
    };
    retCode = AieClientPrepare(clientInfo_, algorithmInfo_, inputInfo, outputInfo, nullptr);
    if (retCode != RETCODE_SUCCESS) {
        HILOGE("[KWSSdkImpl]AieClientPrepare завершился ошибкой. Код ошибки [%d]", retCode);
        return KWS_RETCODE_FAILURE;
    }
    if (outputInfo.data == nullptr || outputInfo.length <= 0) {
        HILOGE("[KWSSdkImpl]Данные или длина выходной информации недействительны");
        return KWS_RETCODE_FAILURE;
    }
    MallocPointerGuard<unsigned char> pointerGuard(outputInfo.data);
    retCode = PluginHelper::UnSerializeHandle(outputInfo, kwsHandle_);
    if (retCode != RETCODE_SUCCESS) {
        HILOGE("[KWSSdkImpl]Не удалось получить handle из входной информации");
        return KWS_RETCODE_FAILURE;
    }
    return KWS_RETCODE_SUCCESS;
}

```cpp
int32_t KWSSdk::KWSSdkImpl::SyncExecute(const Array<uint16_t>& audioInput)
{
    intptr_t newHandle = 0;
    Array<int32_t> kwsResult = {
        .data = nullptr,
        .size = 0
    };
    DataInfo inputInfo = {
        .data = nullptr,
        .length = 0
    };
    DataInfo outputInfo = {
        .data = nullptr,
        .length = 0
    };
    int32_t retCode = PluginHelper::SerializeInputData(kwsHandle_, audioInput, inputInfo);
    if (retCode != RETCODE_SUCCESS) {
``````markdown
    int32_t KWSSdk::KWSSdkImpl::Destroy()
    {
        if (kwsHandle_ == INVALID_KWS_HANDLE) {
            return KWS_RETCODE_SUCCESS;
        }
        DataInfo inputInfo = {
            .data = nullptr,
            .length = 0
        };
        int32_t retCode = PluginHelper::SerializeHandle(kwsHandle_, inputInfo);
        if (retCode != RETCODE_SUCCESS) {
            HILOGE("[KWSSdkImpl]SerializeHandle failed. Код ошибки [%d]", retCode);
            return KWS_RETCODE_FAILURE;
        }
        retCode = AieClientRelease(clientInfo_, algorithmInfo_, inputInfo);
        if (retCode != RETCODE_SUCCESS) {
            HILOGE("[KWSSdkImpl]AieClientRelease failed. Код ошибки [%d]", retCode);
            return KWS_RETCODE_FAILURE;
        }
    }
```
```cpp
Код ошибки [%d]", retCode);
             return KWS_RETCODE_FAILURE;
         }
         retCode = AieClientDestroy(clientInfo_);
         if (retCode != RETCODE_SUCCESS) {
             HILOGE("[KWSSdkImpl]AieClientDestroy failed. Код ошибки [%d]", retCode);
             return KWS_RETCODE_FAILURE;
         }
         mfccProcessor_ = nullptr;
         pcmIterator_ = nullptr;
         callback_ = nullptr;
         kwsHandle_ = INVALID_KWS_HANDLE;
         return KWS_RETCODE_SUCCESS;
     }
```

```markdown
4. **Пример разработки** \[похожий на распознавание ключевых слов\]
```    Директория: //applications/sample/camera/ai/asr/keyword_spotting

    Вызовите API **Create**.

    ```
    bool KwsManager::PreparedInference()
    {
        if (capturer_ == nullptr) {
            printf("[KwsManager] загрузите плагин только после того, как AudioCapturer будет готов\n");
            return false;
        }
        if (plugin_ != nullptr) {
            printf("[KwsManager] сначала остановите созданный InferencePlugin\n");
            StopInference();
        }
        plugin_ = std::make_shared<KWSSdk>();
        if (plugin_ == nullptr) {
            printf("[KwsManager] не удалось создать inferencePlugin\n");
            return false;
        }
        if (plugin_->Create() != SUCCESS) {
            printf("[KwsManager] KWSSdk не удалось создать.\n");
            return false;
        }
        std::shared_ptr<KWSCallback> callback = std::make_shared<MyKwsCallback>();
        if (callback == nullptr) {
            printf("[KwsManager] не удалось создать Callback.\n");
            return false;
        }
        plugin_->SetCallback(callback);
        return true;
    }
    ```

    Вызовите API **SyncExecute**.```markdown
    ```
    void KwsManager::ConsumeSamples()
    {
        uintptr_t sampleAddr = 0;
        size_t sampleSize = 0;
        int32_t retCode = SUCCESS;
        while (status_ == RUNNING) {
            {
                std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
                if (cache_ == nullptr) {
                    printf("[KwsManager] cache_ равен nullptr.\n");
                    break;
                }
                sampleSize = cache_->GetCapturedBuffer(sampleAddr);
            }
            if (sampleSize == 0 || sampleAddr == 0) {
                continue;
            }
            Array<int16_t> input = {
                .data = (int16_t *)(sampleAddr),
                .size = sampleSize >> 1
            };
            {
                std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
                if (plugin_ == nullptr) {
                    printf("[KwsManager] plugin_ равен nullptr.\n");
                    break;
                }
                if ((retCode = plugin_->SyncExecute(input)) != SUCCESS) {
                    printf("[KwsManager] SyncExecute KWS завершился ошибкой с retCode = [%d]\n", retCode);
                    continue;
                }
            }
        }
    }
    ```
Вызовите **Destroy** API.

void KwsManager::StopInference() { printf("[KwsManager] StopInference\n"); if (plugin_ != nullptr) { int ret = plugin_->Destroy(); if (ret != SUCCESS) { printf("[KwsManager] plugin_ destroy failed.\n"); } plugin_ = nullptr; } }



## В涉众仓库<a name="section10492183517430"></a>

[AI subsystem](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/ru/readme/ai.md)

**ai_engine**

Зависимые репозитории:

[build_lite](https://gitee.com/openharmony/build_lite/blob/master/README.md)

[distributedschedule_samgr_lite](https://gitee.com/openharmony/distributedschedule_samgr_lite/blob/master/README.md)

[startup_init_lite](https://gitee.com/openharmony/startup_init_lite/blob/master/README.md)

## Ссылки<a name="section6808423133718"></a>

-   [Руководство по разработке AI Engine Framework](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/ru/device-dev/subsystems/subsys-ai-aiframework-devguide.md)


## В涉众仓库<a name="section10492183517430"></a>

[AI subsystem](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/ru/readme/ai.md)

**ai_engine**

Зависимые репозитории:

[build_lite](https://gitee.com/openharmony/build_lite/blob/master/README.md)

[distributedschedule_samgr_lite](https://gitee.com/openharmony/distributedschedule_samgr_lite/blob/master/README.md)

[startup_init_lite](https://gitee.com/openharmony/startup_init_lite/blob/master/README.md)

## Ссылки<a name="section6808423133718"></a>

-   [Руководство по разработке AI Engine Framework](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/ru/device-dev/subsystems/subsys-i-aengine-devguide.md)

OSCHINA-MIRROR/openharmony-ai_engine

Искусственный интеллект

Введение

Ограничения Язык программирования: C/C++

Использование

Comments ( 0 )

Introduction

Releases

Contributor

Recent Activities

OSCHINA-MIRROR/openharmony-ai_engine .gitee-modal { min-width: 500px !important; } .gitee-modal .close { right: 0.6rem !important; }

Искусственный интеллект

Введение

Ограничения Язык программирования: C/C++

Использование

Comments ( 0 )

Introduction

Releases

Contributor

Recent Activities

OSCHINA-MIRROR/openharmony-ai_engine