[发明专利]融合边缘计算的私有云多终端智能相册管理系统和方法

权利要求书

1.一种融合边缘计算的私有云多终端智能相册管理系统，其特征在于，包括：

(1)搭建私有云存储：基于NAS搭建私有云存储，选取基于ARM架构的嵌入式系统，结合RAID技术构建存储阵列，搭建NAS服务器；

(2)融合边缘计算模块：通过在NAS服务器系统中嵌入AI芯片以及利用Docker技术融入GPU硬件资源的方式提升算力，再结合多种图像处理和智能算法，为私有云存储数据边缘节点提供图像智能处理功能；

(3)微服务架构，将系统的功能进行模块化划分，并以微服务架构的方式为用户提供服务，针对不同的应用场景和终端提供不同的相册管理功能。

2.根据权利要求1所述的融合边缘计算的私有云多终端智能相册管理系统，其特征在于，搭建私有云存储具体包括：

(11)选取基于ARM架构的嵌入式系统作为搭建NAS的硬件环境；

(12)以开源Linux系统为基础，适配所述的硬件环境，并构建适合存储、边缘计算、支持微服务架构的轻量级NAS系统；

(13)搭建支持RAID技术的存储阵列模块，接入所述嵌入式系统中，为私有云存储提供存储空间。

3.根据权利要求1所述的融合边缘计算的私有云多终端智能相册管理系统，其特征在于，融合边缘计算模块具体包括：

(21)选取合适的通用AI芯片，融入到嵌入式硬件系统中，为边缘智能计算提供芯片加持；

(22)利用Docker容器，将基于GPU的智能计算框架及其系统进行封装，当用户将具有GPU的计算机加入该相册管理系统后，该系统将封装的Docker镜像迁移至该计算机，Docker容器能借助GPU的计算能力，完成安排的智能任务，为边缘智能计算提供GPU加持；

(23)以任务的方式提供边缘智能计算，当本系统需要进行的图像处理和智能计算时，依据本系统的资源及负载情况，动态调度算法安排智能任务在硬件资源上完成计算。

4.根据权利要求1所述的融合边缘计算的私有云多终端智能相册管理系统，其特征在于，微服务架构具体包括：

(31)基于相册管理系统需求以及私有与存储和边缘计算提供的软硬件资源，系统功能可划分为：用户管理模块，图片信息管理模块，智能处理模块，数据存储与管理模块、系统管理模块、UI模块6部分，并以此6部分构建微服务，为外界提供调用接口；

(32)用户管理模块提供用户认证、访问授权、访问日志、角色管理微服务，只有授权用户才能访问相册资源，同时，用户管理采取角色模式，用户能够依据角色获取系统的存储和计算资源；

(33)图片信息管理模块，提供图片相关信息微服务，图片信息，即包含了全局唯一的hash值、EXIF信息，还包括用户自己定义的标签属性和智能处理模块赋予的信息，包括智能分类、智能信息、图像质量；

(34)智能处理模块提供智能处理微服务模块，该模块借助边缘智能计算提供的计算资源，对图片进行智能处理，包括智能分类、智能裁剪、图像质量计算；

(35)数据存储和管理模块提供对多媒体数据的存储微服务模块，通过该服务模块能够获取系统种的多媒体信息，还能通过管理模块对系统进行存储扩容管理；

(36)系统管理模块提供相册系统及操作系统的管理微服务模块，通过该服务对相册系统进行配置，以及查看和设置操作系统相关配置；

(37)UI模块为用户交互界面提供统一的UI微服务，用户通过统一的UI界面，使用户在不同的终端获得一致性体验。

5.一种融合边缘计算的私有云多终端智能相册管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤①等待用户上传新的图片或提出的智能处理指令；若是上传新图片，转步骤②，若是智能处理指令，则按指令将图片添加到智能处理服务队列后，转步骤④；

步骤②系统提取图片信息，包括图片Hash值，EXIF信息；

步骤③判断图片是否已入库，若未入库则加入智能处理服务队列，等待智能分析，否则结束；

步骤④智能处理微服务查看服务队列，是否有需要处理的任务，若无任务则继续等待；若有任务，则通过智能处理调度算法交由相应的硬件模块进行处理；

步骤⑤调度算法查看图像处理任务类型，若为传统图像处理则转入步骤⑦，否者转入步骤⑥；

步骤⑥查看当前系统中是否有注册且正在运行的Docker容器，若有则分配任务，转入步骤⑧；若无，则转入步骤⑦；

步骤⑦按照分配的算法任务，驱动AI芯片进行运算，运算完成后返回结果，存入图片信息库中；

步骤⑧Docker容器接收分配的算法任务，运算完成后返回结果，并存入图片信息库中。