基于 Serverless 的人工智能相冊小程序是怎樣實現的

這期內容當中小編將會給大家帶來有關基于 Serverless 的人工智能相冊小程序是怎樣實現的，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

日常生活中，我們常常會想要「搜索照片」。每當尋找很久遠的照片時，記憶模糊，檢索照片時只能想起大致的時間，然后一張張查看。這樣不僅效率低下，還經常會漏掉我們想找的照片。

近幾年微信小程序發展迅速，如果有這么一款軟件，我們只需要用文字簡單描述，就能實現圖片的快速檢索，豈不是很棒！

本項目將以小程序為例，在 Serverless 架構上進行開發。該小程序在保留相冊基礎功能（新建相冊、刪除相冊、上傳圖片、查看圖片、刪除圖片）上，增加人工智能搜索 —— 即用戶上傳圖片之后，基于 Image Caption 技術，自動對圖片進行描述，實現 Image to Text 的過程。這樣，當用戶進行搜索時，通過文本間的相似度，就可以返回最貼近的圖片。

基礎設計

該項目設計主要擁有登錄、相冊、圖片上傳和預覽功能，以及搜索功能。如圖所示：

• 注冊功能的主要作用是：通過獲取用戶的唯一 id（微信中的 OpenId），來將用戶信息存儲到數據庫中，之后的所有操作，都需要以該 id 作為區分；

• 相冊功能主要包括相冊的增刪查改等功能；

• 圖片功能包括圖片上傳、刪除和查看；

• 搜索功能主要是可以查看指定標簽對應的圖片列表，以及指定搜索內容對應的列表。

當然這四個主要功能和模塊是和前端關系緊密的部分，除此之外還有后端異步操作的兩個模塊，分別是圖像壓縮和圖像描述功能。

1. 注冊功能：

注冊功能是用戶點擊注冊賬號之后，執行的動作。

該動作需要注意，注冊之前需先判斷用戶是否已經注冊過。如果已注冊則默認登陸，否則進行注冊并登陸。當用戶不想注冊時，可以點擊體驗程序，對程序大部分頁面進行預覽。但是不能實現有關數據庫的增刪改查。登錄功能頁面如圖所示：

2. 相冊功能：

當用戶注冊登錄之后，可以在相冊管理頁面進行相冊相關的管理，包括編輯、刪除和新建。在進行添加和修改的時候，需要注意相冊名稱是否已經存在；在進行刪除、修改相冊等操作時要判斷用戶是否有操作該相冊的權限等。相冊功能原型如圖所示：

3. 圖片功能：

圖片功能主要包括圖片列表以及圖片獲取、上傳和刪除。在圖片獲取與刪除的過程中，要對用戶是否有該項操作的權限進行判斷，上傳時也要判斷是否有上傳到指定相冊的權限。圖片功能相關原型圖如所示。

圖片功能部分除了用戶側可見的功能，還有定時任務。當用戶上傳圖片之后，系統會在后臺異步進行圖像壓縮、圖像描述和關鍵詞提取等。整體流程如圖所示。

4. 搜索功能：

搜索功能指的是通過關鍵詞或使用者的描述，得到目標數據的過程。這一功能原型圖如圖所示。

這一部分的難點在于通過用戶的描述，搜索到目標數據的過程。這個過程的基本流程如圖所示。

項目開發

1. 數據庫建立

數據庫部分主要對相關的表和表之間的關系進行建立。 首先需要創建項目所必須的表：

CREATE DATABASE `album`;
CREATE TABLE `album`.`tags` ( `tid` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT , `name` VARCHAR(255) NOT NULL , `remark` TEXT NULL , PRIMARY KEY (`tid`)) ENGINE = InnoDB;
CREATE TABLE `album`.`category` ( `cid` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT , `name` VARCHAR(255) NOT NULL , `sorted` INT NOT NULL DEFAULT '1' , `user` INT NOT NULL , `remark` TEXT NULL , `publish` DATE NOT NULL , `area` VARCHAR(255) NULL , PRIMARY KEY (`cid`)) ENGINE = InnoDB;
CREATE TABLE `album`.`users` ( `uid` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT , `nickname` TEXT NOT NULL , `wechat` VARCHAR(255) NOT NULL , `remark` TEXT NULL , PRIMARY KEY (`uid`)) ENGINE = InnoDB;
CREATE TABLE `album`.`photo` ( `pid` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT , `name` VARCHAR(255) NOT NULL , `small` VARCHAR(255) NOT NULL , `large` VARCHAR(255) NOT NULL , `category` INT NOT NULL , `tags` VARCHAR(255) NULL , `remark` TEXT NULL , `creattime` DATE NOT NULL , `creatarea` VARCHAR(255) NOT NULL , `user` INT NOT NULL ,  PRIMARY KEY (`pid`)) ENGINE = InnoDB;
CREATE TABLE `album`.`photo_tags` ( `ptid` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT , `tag` INT NOT NULL , `photo` INT NOT NULL , `remark` INT NULL , PRIMARY KEY (`ptid`)) ENGINE = InnoDB;

創建之后，逐步添加表之間的關系以及部分限制條件：

ALTER TABLE `photo_tags` ADD CONSTRAINT `photo_tags_tags_alter` FOREIGN KEY (`tag`) REFERENCES `tags`(`tid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE RESTRICT; 
ALTER TABLE `photo_tags` ADD CONSTRAINT `photo_tags_photo_alter` FOREIGN KEY (`photo`) REFERENCES `photo`(`pid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE RESTRICT;
ALTER TABLE `photo` ADD CONSTRAINT `photo_category_alter` FOREIGN KEY (`category`) REFERENCES `category`(`cid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE RESTRICT;
ALTER TABLE `photo` ADD CONSTRAINT `photo_user_alter` FOREIGN KEY (`user`) REFERENCES `users`(`uid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE RESTRICT;
ALTER TABLE `category` ADD CONSTRAINT `category_user_alter` FOREIGN KEY (`user`) REFERENCES `users`(`uid`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE RESTRICT;
ALTER TABLE `tags` ADD unique(`name`);

2. 讓 Code 飛起來

• 在使用之前您需要有一個騰訊云的賬號，并且開通了 SCF、COS、APIGW 以及 CDB 等相關產品權限；

• 將項目 clone 到本地，配置自己的密鑰信息、數據庫信息。配置文件在 cloudFunction 目錄下的 serverless.yaml 中：

# 函數們的整體配置信息
Conf:
  component: "serverless-global"
  inputs:
    region: ap-shanghai
    runtime: Python3.6
    handler: index.main_handler
    include_common: ./common
    mysql_host: gz-c************************.com
    mysql_user: root
    mysql_password: S************************!
    mysql_port: 6************************0
    mysql_db: album
    mini_program_app_id: asdsa************************dddd
    mini_program_app_secret: fd340c4************************8744ee
    tencent_secret_id: AKID1y************************l1q0kK
    tencent_secret_key: cCoJ************************FZj5Oa
    tencent_appid: 1256773370
    cos_bucket: 'album-1256773370'
    domain: album.0duzahn.com

由于我目前使用的是 Serverless Components，沒有全局變量等。所以在此處增加了全局變量組件，在這里設置好全局變量，在之后的 Components 中可以直接引用，例如：

# 創建存儲桶
CosBucket:
  component: '@serverless/tencent-website'
  inputs:
    code:
      src: ./cos
    region:  ${Conf.region}
    bucketName: ${Conf.cos_bucket}

• 安裝必備工具： Serverless Framework、小程序云開發 IDE。由于本項目后臺開發語言是 Python，您也需要一些 Python 的開發工具以及包管理工具（Python 版本不低于 3.6）

• 在部分文件夾下安裝相對應的依賴：

• cloudFunction/album/prdiction 需要安裝 Pillow, opencv, tensorflow, jieba

• cloudFunction/album/getPhotoSearch 需要安裝 gensim, jieba 以及 collections

• cloudFunction/album/compression 需要安裝 Pillow

  （注意，在安裝的時候一定要用 CentOS 操作系統。如果沒相對應系統，可以在這里打包對應的依賴：http://serverless.0duzhan.com/app/scf_python_package_download/）

• 將項目部署到云端，只需要通過指令 serverless --debug 即可：

DEBUG ─ Resolving the template's static variables.
  DEBUG ─ Collecting components from the template.
  DEBUG ─ Downloading any NPM components found in the template.
  DEBUG ─ Analyzing the template's components dependencies.
  DEBUG ─ Creating the template's components graph.
  DEBUG ─ Syncing template state.
  DEBUG ─ Executing the template's components graph.
  DEBUG ─ Starting API-Gateway deployment with name APIService in the ap-shanghai region
 
    ... ...
 
  DEBUG ─ Updating configure... 
  DEBUG ─ Created function Album_Get_Photo_Search successful
  DEBUG ─ Setting tags for function Album_Get_Photo_Search
  DEBUG ─ Creating trigger for function Album_Get_Photo_Search
  DEBUG ─ Deployed function Album_Get_Photo_Search successful
  DEBUG ─ Uploaded package successful /Users/dfounderliu/Documents/code/AIAlbum/.serverless/Album_Prediction.zip
  DEBUG ─ Creating function Album_Prediction
  DEBUG ─ Updating code... 
  DEBUG ─ Updating configure... 
  DEBUG ─ Created function Album_Prediction successful
  DEBUG ─ Setting tags for function Album_Prediction
  DEBUG ─ Creating trigger for function Album_Prediction
  DEBUG ─ Trigger timer: timer not changed
  DEBUG ─ Deployed function Album_Prediction successful

  Conf: 
    region:                  ap-shanghai
      
      ... ...
      
      - 
        path:   /photo/delete
        method: ANY
        apiId:  api-g9u6r9wq
      - 
        path:   /album/delete
        method: ANY
        apiId:  api-b4c4xrq8
      - 
        path:   /album/add
        method: ANY
        apiId:  api-ml6q5koy

  156s ? APIService ? done

這個過程，只用了 156s 便部署了所有函數。然后打開小程序的 id 帶入 miniProgram 目錄，并且填寫自己的 appid 在文件 project.config.json 的第 17 行，同時也要配置自己項目的基礎目錄，就是 API 網關給我們返回的地址，寫在 app.js 的第 10 行，此時項目就可以運行起來了。

上述就是小編為大家分享的基于 Serverless 的人工智能相冊小程序是怎樣實現的了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。