飞腾芯片优化版本发布:DDColor在党政办公场景落地
在各级政府机关加速推进信息化与信创改造的今天,一个看似微小却极具现实意义的问题正被重新审视——那些尘封在档案柜中的黑白老照片,如何以更生动、更具传播力的方式“活”起来?传统人工上色成本高、周期长,而通用AI图像修复工具又往往依赖国外硬件生态,难以满足安全可控的要求。正是在这样的背景下,一套运行于飞腾国产CPU平台、基于DDColor模型的智能上色解决方案悄然落地,为党政办公场景下的历史影像数字化提供了全新的可能。
这套系统的核心,并非简单地将某个开源模型移植到国产芯片上,而是从底层推理引擎到前端交互体验的一次全链路重构。它把达摩院提出的高质量图像上色模型 DDColor 与 ComfyUI 可视化流程框架深度融合,打包成可在飞腾D2000等ARM架构处理器上稳定运行的容器镜像,实现了无需编码、即开即用的老照片智能修复能力。更重要的是,整个处理过程完全本地化,数据不出内网,从根本上规避了敏感资料外泄的风险。
DDColor 本身是一种端到端的深度学习上色模型,其设计思路突破了传统方法对大规模标注数据的依赖。它采用双分支结构,一边通过主干网络(如 Swin Transformer)提取灰度图中的语义信息,捕捉人物轮廓或建筑结构;另一边则引入一张彩色参考图像,利用交叉注意力机制将颜色分布“注入”目标图像的特征空间。这种“引导式上色”策略极大提升了色彩还原的真实感,尤其适用于具有明确色彩先验的对象,比如中山装的颜色、古建筑的屋檐色调等。测试表明,即便面对低分辨率、噪点多的老照片,DDColor 也能生成自然协调的结果,皮肤质感、布料纹理等细节保留良好。
为了让非技术人员也能轻松操作这一复杂模型,方案选用了 ComfyUI 作为前端载体。这个基于节点式编程思想的可视化框架,允许用户通过拖拽组件构建完整的AI处理流水线。在本案例中,工作流已被预先封装为两个专用JSON文件:DDColor人物黑白修复.json和DDColor建筑黑白修复.json。使用者只需打开浏览器访问本地服务,上传图片,点击“运行”,数秒至十几秒后即可获得彩色输出。整个过程无需接触命令行,也不必理解模型参数含义,真正实现了“零技术门槛”。
但这套系统真正的难点,在于如何让原本依赖GPU加速的深度学习模型,在没有CUDA支持的飞腾平台上高效运行。飞腾系列CPU基于ARMv8架构,虽具备多核并行能力和良好的国产系统适配性(如统信UOS、银河麒麟),但缺乏NVIDIA生态支撑,直接部署PyTorch模型几乎不可行。为此,团队采取了一套组合优化策略:
首先,将原始PyTorch模型导出为ONNX格式,剥离对特定训练框架的依赖;接着,选用ONNX Runtime作为推理后端,并启用针对ARM平台优化的NEON指令集,显著提升向量计算效率;再对模型中频繁调用的卷积和注意力模块进行算子级手工调优,减少冗余计算;最后,优化内存管理策略,避免大图处理时因缓存膨胀导致崩溃。经过这一系列调整,在飞腾D2000四核处理器(主频2.3GHz)上,一张680×460分辨率的人物照片平均推理时间控制在8~12秒之间,已能满足日常办公节奏。
以下是该系统关键运行环境参数的实际配置:
| 参数项 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| CPU 型号 | FT-D2000/4 | 4核4线程,主频2.3GHz |
| 操作系统 | UOS Desktop 20 SP1 | 国产桌面操作系统 |
| Python 版本 | 3.9 | 支持主流AI库 |
| PyTorch 版本 | 1.12.0a0+gitf447e77 | ARM编译版 |
| ONNX Runtime | 1.16.0 (ARM optimized) | 启用NEON加速 |
| 内存要求 | ≥8GB | 推荐配置,保障流畅性 |
| 存储空间 | ≥10GB | 包含模型权重与缓存 |
虽然性能尚无法与高端GPU匹敌,但考虑到其整机功耗低于20W、可长期驻留办公终端的特点,这种“低功耗+高安全”的组合反而成为政务场景的独特优势。更重要的是,所有数据处理均在本地完成,无需联网上传,彻底杜绝了历史影像外流的可能性。
实际部署时也有一些经验值得分享。例如,输入图像尺寸应尽量匹配推荐范围——人物照建议460–680像素高度,建筑类则宜使用960–1280以保留更多结构细节;若发现色彩偏淡,可在DDColor-ddcolorize节点中适当调高color_factor参数;若希望风格更贴近某一时期特征,可通过更换参考图像来引导整体色调。此外,建议配备SSD硬盘以加快大文件读写速度,并定期更新镜像版本以获取最新的性能优化与漏洞修复。
ComfyUI 的底层仍由Python驱动,其工作流本质上是一个JSON描述的有向图。尽管大多数用户通过GUI操作即可完成任务,但对于需要批量处理的单位来说,也可以借助API实现自动化调度。以下是一段简化示例代码,展示了如何通过脚本加载并执行预设工作流:
import json from comfy.api import Api # 初始化 ComfyUI API api = Api() # 加载预设工作流文件 with open("DDColor人物黑白修复.json", "r") as f: workflow = json.load(f) # 设置输入图像路径 workflow["nodes"]["load_image"]["inputs"]["image"] = "/input/old_photo.jpg" # 提交工作流并启动推理 result = api.queue_prompt(workflow) # 获取输出图像 output_image = result["outputs"]["save_image_node"]["images"][0] print(f"Colorized image saved: {output_image['filename']}")这段代码可用于构建定时任务或集成进更大的数字档案管理系统中,实现“上传即修复”的智能化流程。
横向对比来看,DDColor 相较于传统的CNN-based模型(如Colorful Image Colorization)或早期GAN方法(如Palette),优势明显:前者常因依赖全局统计分布而出现偏色问题,后者则容易产生边缘模糊和纹理丢失。而DDColor通过参考图引导机制,不仅色彩更贴近真实,还具备一定的用户可控性。同时,其模型体积约500MB,在经量化压缩后可稳定运行于国产边缘设备,兼顾了质量与效率。
该方案已在多个地方政府档案馆试点应用,成功修复了包括老干部合影、旧城风貌照片在内的数百张历史影像。一些宣传部门反馈,这些“复活”的彩色画面已被用于党建展览、地方志出版和青少年爱国主义教育活动中,公众反响远超黑白原片。这背后不仅是技术的进步,更是信息表达方式的一次升维——色彩本身即是一种情感语言,它让历史不再遥远。
当然,当前版本仍有可改进之处。例如,对极端破损图像的鲁棒性有待加强,全自动模式下偶尔会出现色彩溢出;未来若能结合OCR识别自动匹配时代背景相关的参考图库,将进一步降低人工干预需求。但从整体看,这套“国产芯片+国产系统+自主算法”的技术闭环,已经走出了一条切实可行的落地路径。
当我们在谈论AI赋能政务时,往往聚焦于宏大的决策系统或复杂的预测模型,却忽略了那些细微处的真实需求。一张老照片的着色,看似小事,实则是连接过去与现在的情感桥梁。而这次DDColor在飞腾平台上的成功适配,不只是一个技术案例,更标志着国产算力生态正在从“能用”走向“好用”,从“替代”迈向“创新”。随着更多轻量化模型与本土硬件的协同进化,类似的“润物细无声”式智能应用,将在档案管理、文化遗产保护乃至基层治理中持续释放价值。