SAM 2适配Ascend NPU开源开发任务
1. 背景介绍
开源for Huawei(参考:https://developer.huaweicloud.com/programs/opensource/contributing/) 通过和公司、高校、社区的开发者合作,完成鲲鹏、昇腾、欧拉、鸿蒙、高斯、云服务等与开源软件的适配开发,帮助繁荣Huawei的基础生态,同时让开源软件能够更加简单、高效的运行于华为云上。
开始之前,开发者可以下载 开源for Huawei Wiki(参考:https://gitcode.com/HuaweiCloudDeveloper/OpenSourceForHuaweiWiki/overview) 了解详细的开发步骤,技术准备,以及开发过程需要的各种资源。
2需求分析
2.1 项目影响力
Segment Anything Model 2 (SAM 2) 是由 Meta AI 开发的基础模型,旨在解决图像和视频中的可提示分割问题。通过将静态图像视为单帧视频,SAM 2 扩展了其分割能力,尤其适用于实时视频处理。
截至 2024 年 9 月18日,SAM 2 项目在 GitHub 上的 star 数量已达 10.8k,fork 数量为 876,贡献者数量约为 100 名。最近一次代码提交时间为 2024 年 9 月 15 日。LICENSE:Apache Licence 2.0
以下是 SAM 2 项目的 star 历史图:
2.2 任务目的和范围
本任务的主要目标是将 SAM 2 项目适配至华为的 Ascend(昇腾)和 Kunpeng(鲲鹏)处理器,确保该模型在这些硬件平台上高效运行,进一步提升图像与视频分割应用场景的适用性。本次适配将提升华为在计算机视觉领域的竞争力,并扩大 Ascend 和 Kunpeng 处理器的市场影响力。
能力要求:
- 熟悉 C++ 和 Python 编程
- 具备深度学习和分割算法相关经验
- 了解 NPU 架构及并行计算优化
- 熟悉 Ascend 和 Kunpeng 处理器的硬件架构及优化技巧
2.3 适配任务清单
生态 |
生态细类 |
是否需要验证 |
验证逻辑说明 |
是否需要适配 |
适配场景说明 |
昇腾生态 |
指令 |
是 |
使用昇腾处理器运行应用。 |
否 |
使用昇腾指令实现适配逻辑。 |
CANN |
是 |
应用功能依赖于CANN运行。 |
否 |
使用CANN实现适配逻辑。 |
|
MindSpore |
否 |
应用功能依赖于MindSpore运行。 |
否 |
使用MindSpore实现适配逻辑。 |
|
鲲鹏生态 |
指令 |
是 |
使用鲲鹏处理器运行应用。 |
否 |
使用鲲鹏指令实现适配逻辑。 |
Euler |
是 |
使用Euler系统运行应用。 |
否 |
使用Euler系统调用实现适配逻辑。 |
|
数据库生态 |
GaussDB |
否 |
使用GaussDB功能。 |
否 |
使用GaussDB的驱动和SQL实现适配逻辑。 |
|
GaussDB(DWS) |
否 |
使用GaussDB(DWS)功能。 |
否 |
使用GaussDB(DWS)的驱动和SQL实现适配逻辑。 |
存储生态 |
OBS |
否 |
使用OBS功能。 |
否 |
基于OBS API访问实现适配逻辑。 |
鸿蒙生态 |
HarmonyOS |
否 |
使用HarmonyOS系统运行应用。 |
否 |
使用HarmonyOS系统调用实现适配逻辑。 |
3. 工作量评估
任务 |
估计人天 |
Demo 设计、开发与部署 |
10 |
文档撰写与发布 |
3 |
总计 |
13 |
4. 任务分解
4.1 完成 SAM 2 演示 Demo 的设计、开发和部署
DEMO 流程图参考如下:
Demo 包含以下内容:
1.模型选择:通过 Gradio 接口,用户可以选择不同尺寸或复杂度的预训练模型(例如 SAM 2 的 tiny、small、large 版本),并提供相应的 GPU/CPU 资源选择。系统自动检测用户硬件环境,并推荐最适合的模型,确保推理过程高效。
2. 图像或视频上传与分割:支持批量图像或视频上传,并提供实时分割结果预览。用户可手动选择分割区域或通过交互提示微调分割结果。技术实现:通过 SAM 2 模型 API 实现自动化掩码生成,并支持通过点击或框选等操作调整分割区域。
3. 适配:确保 SAM 2 模型在 Ascend、Kunpeng 处理器及 openEuler 系统上高效运行。技术实现:结合 CANN 或 Atlas 开发工具,充分利用 Ascend NPU 的计算力,进行硬件适配,最终生成报告。
4.写出文档列出详细的步骤,让初次接触这个DEMO的人可以容易的复现。
4.2 完成适配心得输出
撰写一篇详细的适配心得,涵盖 SAM 2 在 Ascend 和 Kunpeng 处理器上的适配过程、技术挑战、解决方案及性能优化策略。心得文档将发布于华为云官方博客或其他技术平台。
4.3 在华为云开发者论坛输出博客
访问华为云开发者论坛(参考:https://bbs.huaweicloud.com/blogs)发表博客,介绍完成这些任务的过程和心得。
内容包括不限于如下内容:
l 开源for Huawei的背景
l 开源软件的功能介绍
l 开发适配过程及碰到和解决的问题
l DEMO设计、开发、部署过程
l 代码推送开源社区及互动过程
博客打上如下标签:
l 开源(必选)
l 开发者(必选)
l GaussDB数据库(可选)
l 云数据库 GaussDB(可选)
l 鲲鹏(可选)
l 昇腾(可选)
l 鸿蒙(可选)
l 对象存储 OBS(可选)
5 验收材料
验收细则 |
评分说明 |
是否为验收必选项 |
结果(通过/不通过) |
开发者举证 |
功能开发:完成与华为三大根技术生态(鲲鹏云、昇腾云、鸿蒙)适配的功能开发 |
基于鲲鹏、昇腾和Euler系统完成验证。 |
是 |
|
|
代码质量:适配华为三大根技术生态的代码质量经过工具检测达标 |
推送给开源社区的代码符合开源社区关于代码风格、功能、自动化测试等要求。 |
否 |
|
|
提供相关文档,比如部署文档、使用文档、配置文档等 |
根据社区要求,完善相关的开发指南和部署指导 |
是 |
|
|
合入到开源项目主仓:代码推送上游社区 |
代码合并到当前主干分支。举证提供代码仓库链接。 |
否 |
|
|
Deomo设计&开发:完成功能演示Demo的开发 |
举证提供DEMO前端地址。 |
是 |
|
|
Demo部署&验证:完成功能演示DEMO基于华为昇腾、鲲鹏和Euler系统环境的部署和功能验证 |
提供DEMO部署验证结果的关键截图进行举证。提供DEMO运行环境和资源的规格清单。 |
是 |
|
|
发布博客:发布博客介绍适配心得。 |
提供博客的地址。 |
是 |
|
|
制作单机版无高危开源镜像。 |
上架云商店。 |
否 |
|
|
单机版镜像上架时支持模板部署。 |
|
否 |
|
|
制作集群版无高危开源镜像 |
上架云商店。 |
否 |
|
|
集群版镜像上架时支持模板部署 |
|
否 |
|
6. 参考资料
- GitHub - SAM 2: https://github.com/facebookresearch/segment-anything-2
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