使用 Go 在 WASM 中进行图像处理的实验

Go 的主分支最近完成了一个 WebAssembly 的工作原型实现。作为 WASM 的爱好者，我自然要把玩一下。

这篇文章，我要记下周末我用 Go 做的处理图像实验的想法。这个演示只是从浏览器中获取图像输入，然后应用各种图像变换，如亮度，对比度，色调，饱和度等，最后将其转储回浏览器。这测试了两件事 - 简单的CPU绑定执行，这是图像转换应该做的事情，以及在 JS 和 Go 之间传递数据。

回调

应该明确如何在 JS 和 Go 之间进行调用，不是我们在 emscripten 中的常用的方式；它是暴露一个函数然后从 JS 调用它。在 Go 中，JS 的互操作是通过回调完成的。在您的 GO 代码中，设置可以从 JS 调用的回调。这些是您希望在 GO 代码中执行的主要事件处理程序。

它看起像这样 -

js.NewEventCallback(js.PreventDefault, func(ev js.Value) {
    // handle event
})

这有个模式-随着你的应用增长，它成为一个 DOM 事件回调处理程序列表。我把它看作 REST 应用的 URL 处理器。

为了规范，我把所有回调作为我的主结构的方法并在一个地方关联它们。类似于你把 URL 处理器声明在不同的文件里并在一个地方设置所有路由一样。

// Setup callbacks
s.setupOnImgLoadCb()
js.Global.Get("document").
    Call("getElementById", "sourceImg").
    Call("addEventListener", "load", s.onImgLoadCb)

s.setupBrightnessCb()
js.Global.Get("document").
    Call("getElementById", "brightness").
    Call("addEventListener", "change", s.brightnessCb)

s.setupContrastCb()
js.Global.Get("document").
    Call("getElementById", "contrast").
    Call("addEventListener", "change", s.contrastCb)

然后在一个单独文件里编写您的回调 -

func (s *Shimmer) setupHueCb() {
    s.hueCb = js.NewEventCallback(js.PreventDefault, func(ev js.Value) {
        // quick return if no source image is yet uploaded
        if s.sourceImg == nil {
            return
        }
        delta := ev.Get("target").Get("value").Int()
        start := time.Now()
        res := adjust.Hue(s.sourceImg, delta)
        s.updateImage(res, start)
    })
}

执行

我吐槽的是图像数据从 Go 传给浏览器的方式。在图像上传时，我把 src 属性设置为整个图像的base64编码格式，该值传到 Go 代码中对其解码为二进制，应用转换然后再编回 base64 并设置目标图像的 src 属性。

这使得 DOM 非常沉重，需要从 Go 传递一个巨大的字符串到 JS。 如果 WASM 中 SharedArrayBuffer 有所支持可能会改善。我也在研究在画布中直接设置像素，看看有没有任何好处。即使为了消减这个 base64 转换也应该花些时间。（请不吝赐教其他方法）

性能

对于一个 100KB 的 JPEG图像，应用转换所需时间约为180～190毫秒。这个时间随着图像大小而增加。这是使用 Chrome 65 测试的。（FF一直报错，我也没时间调查）

性能快照显示

堆相当大。堆快照大约1GB

整理想法

完整库在这 - github.com/agnivade/shimmer。随意使用。提醒一下这是我一天写的，所有显然会有改进的地方。我会进一步研究。

附：- 请注意，图像变换不会应用于另一个图像之上。就是说如果您更改亮度然后更改色调，则生成的图像将仅改变原始图像的色调。这是现在的待办项目。