قم بتسمية الصور باستخدام ML Kit على Android

يمكنك استخدام ML Kit لتسمية الكائنات التي تم التعرف عليها في صورة ما، إما باستخدام نموذج على الجهاز أو نموذج سحابي. راجع النظرة العامة للتعرف على فوائد كل نهج.

قبل ان تبدأ

  1. إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل، فأضف Firebase إلى مشروع Android الخاص بك .
  2. أضف تبعيات مكتبات ML Kit Android إلى ملف Gradle الخاص بالوحدة النمطية (على مستوى التطبيق) (عادةً app/build.gradle ):
    apply plugin: 'com.android.application'
    apply plugin: 'com.google.gms.google-services'
    
    dependencies {
      // ...
    
      implementation 'com.google.firebase:firebase-ml-vision:24.0.3'
      implementation 'com.google.firebase:firebase-ml-vision-image-label-model:20.0.1'
    }
    
  3. اختياري ولكن موصى به : إذا كنت تستخدم واجهة برمجة التطبيقات على الجهاز، فقم بتكوين تطبيقك لتنزيل نموذج ML تلقائيًا على الجهاز بعد تثبيت تطبيقك من متجر Play.

    للقيام بذلك، أضف التصريح التالي إلى ملف AndroidManifest.xml الخاص بتطبيقك:

    <application ...>
      ...
      <meta-data
          android:name="com.google.firebase.ml.vision.DEPENDENCIES"
          android:value="label" />
      <!-- To use multiple models: android:value="label,model2,model3" -->
    </application>
    
    إذا لم تقم بتمكين تنزيلات نموذج وقت التثبيت، فسيتم تنزيل النموذج في المرة الأولى التي تقوم فيها بتشغيل الكاشف الموجود على الجهاز. لن تؤدي الطلبات التي تجريها قبل اكتمال التنزيل إلى أي نتائج.
  4. إذا كنت تريد استخدام النموذج المستند إلى السحابة، ولم تقم بالفعل بتمكين واجهات برمجة التطبيقات المستندة إلى السحابة لمشروعك، فقم بذلك الآن:

    1. افتح صفحة ML Kit APIs لوحدة تحكم Firebase.
    2. إذا لم تكن قد قمت بالفعل بترقية مشروعك إلى خطة تسعير Blaze، فانقر فوق ترقية للقيام بذلك. (سيُطلب منك الترقية فقط إذا لم يكن مشروعك مدرجًا في خطة Blaze.)

      يمكن فقط للمشاريع على مستوى Blaze استخدام واجهات برمجة التطبيقات المستندة إلى السحابة.

    3. إذا لم تكن واجهات برمجة التطبيقات المستندة إلى السحابة ممكّنة بالفعل، فانقر على تمكين واجهات برمجة التطبيقات المستندة إلى السحابة .

    إذا كنت تريد استخدام الطراز الموجود على الجهاز فقط، فيمكنك تخطي هذه الخطوة.

أنت الآن جاهز لتصنيف الصور باستخدام نموذج على الجهاز أو نموذج قائم على السحابة.

1. قم بإعداد صورة الإدخال

قم بإنشاء كائن FirebaseVisionImage من صورتك. يعمل مُلصق الصور بشكل أسرع عند استخدام Bitmap ، أو، إذا كنت تستخدم واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بكاميرا2، media.Image بتنسيق JPEG.Image ، والتي يوصى بها عندما يكون ذلك ممكنًا.

  • لإنشاء كائن FirebaseVisionImage من كائن media.Image ، كما هو الحال عند التقاط صورة من كاميرا الجهاز، قم بتمرير كائن media.Image وتدوير الصورة إلى FirebaseVisionImage.fromMediaImage() .

    إذا كنت تستخدم مكتبة CameraX ، فإن فئتي OnImageCapturedListener و ImageAnalysis.Analyzer تحسب قيمة التدوير لك، لذلك تحتاج فقط إلى تحويل التدوير إلى أحد ثوابت ROTATION_ الخاصة بـ ML Kit قبل استدعاء FirebaseVisionImage.fromMediaImage() :

    Java

    private class YourAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer {
    
        private int degreesToFirebaseRotation(int degrees) {
            switch (degrees) {
                case 0:
                    return FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_0;
                case 90:
                    return FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_90;
                case 180:
                    return FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_180;
                case 270:
                    return FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_270;
                default:
                    throw new IllegalArgumentException(
                            "Rotation must be 0, 90, 180, or 270.");
            }
        }
    
        @Override
        public void analyze(ImageProxy imageProxy, int degrees) {
            if (imageProxy == null || imageProxy.getImage() == null) {
                return;
            }
            Image mediaImage = imageProxy.getImage();
            int rotation = degreesToFirebaseRotation(degrees);
            FirebaseVisionImage image =
                    FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
            // Pass image to an ML Kit Vision API
            // ...
        }
    }
    

    Kotlin+KTX

    private class YourImageAnalyzer : ImageAnalysis.Analyzer {
        private fun degreesToFirebaseRotation(degrees: Int): Int = when(degrees) {
            0 -> FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_0
            90 -> FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_90
            180 -> FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_180
            270 -> FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_270
            else -> throw Exception("Rotation must be 0, 90, 180, or 270.")
        }
    
        override fun analyze(imageProxy: ImageProxy?, degrees: Int) {
            val mediaImage = imageProxy?.image
            val imageRotation = degreesToFirebaseRotation(degrees)
            if (mediaImage != null) {
                val image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, imageRotation)
                // Pass image to an ML Kit Vision API
                // ...
            }
        }
    }
    

    إذا كنت لا تستخدم مكتبة الكاميرا التي تمنحك دوران الصورة، فيمكنك حسابها من دوران الجهاز واتجاه مستشعر الكاميرا في الجهاز:

    Java

    private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray();
    static {
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 90);
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 0);
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 270);
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 180);
    }
    
    /**
     * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current
     * orientation.
     */
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    private int getRotationCompensation(String cameraId, Activity activity, Context context)
            throws CameraAccessException {
        // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation.
        // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be
        // rotated to compensate for the device's rotation.
        int deviceRotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
        int rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation);
    
        // On most devices, the sensor orientation is 90 degrees, but for some
        // devices it is 270 degrees. For devices with a sensor orientation of
        // 270, rotate the image an additional 180 ((270 + 270) % 360) degrees.
        CameraManager cameraManager = (CameraManager) context.getSystemService(CAMERA_SERVICE);
        int sensorOrientation = cameraManager
                .getCameraCharacteristics(cameraId)
                .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION);
        rotationCompensation = (rotationCompensation + sensorOrientation + 270) % 360;
    
        // Return the corresponding FirebaseVisionImageMetadata rotation value.
        int result;
        switch (rotationCompensation) {
            case 0:
                result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_0;
                break;
            case 90:
                result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_90;
                break;
            case 180:
                result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_180;
                break;
            case 270:
                result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_270;
                break;
            default:
                result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_0;
                Log.e(TAG, "Bad rotation value: " + rotationCompensation);
        }
        return result;
    }

    Kotlin+KTX

    private val ORIENTATIONS = SparseIntArray()
    
    init {
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 90)
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 0)
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 270)
        ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 180)
    }
    /**
     * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current
     * orientation.
     */
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    @Throws(CameraAccessException::class)
    private fun getRotationCompensation(cameraId: String, activity: Activity, context: Context): Int {
        // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation.
        // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be
        // rotated to compensate for the device's rotation.
        val deviceRotation = activity.windowManager.defaultDisplay.rotation
        var rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation)
    
        // On most devices, the sensor orientation is 90 degrees, but for some
        // devices it is 270 degrees. For devices with a sensor orientation of
        // 270, rotate the image an additional 180 ((270 + 270) % 360) degrees.
        val cameraManager = context.getSystemService(CAMERA_SERVICE) as CameraManager
        val sensorOrientation = cameraManager
                .getCameraCharacteristics(cameraId)
                .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)!!
        rotationCompensation = (rotationCompensation + sensorOrientation + 270) % 360
    
        // Return the corresponding FirebaseVisionImageMetadata rotation value.
        val result: Int
        when (rotationCompensation) {
            0 -> result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_0
            90 -> result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_90
            180 -> result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_180
            270 -> result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_270
            else -> {
                result = FirebaseVisionImageMetadata.ROTATION_0
                Log.e(TAG, "Bad rotation value: $rotationCompensation")
            }
        }
        return result
    }

    بعد ذلك، قم بتمرير كائن media.Image وقيمة التدوير إلى FirebaseVisionImage.fromMediaImage() :

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
  • لإنشاء كائن FirebaseVisionImage من ملف URI، قم بتمرير سياق التطبيق وملف URI إلى FirebaseVisionImage.fromFilePath() . يعد هذا مفيدًا عند استخدام هدف ACTION_GET_CONTENT لمطالبة المستخدم بتحديد صورة من تطبيق المعرض الخاص به.

    Java

    FirebaseVisionImage image;
    try {
        image = FirebaseVisionImage.fromFilePath(context, uri);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    Kotlin+KTX

    val image: FirebaseVisionImage
    try {
        image = FirebaseVisionImage.fromFilePath(context, uri)
    } catch (e: IOException) {
        e.printStackTrace()
    }
  • لإنشاء كائن FirebaseVisionImage من ByteBuffer أو مصفوفة بايت، قم أولاً بحساب دوران الصورة كما هو موضح أعلاه لإدخال media.Image .

    بعد ذلك، قم بإنشاء كائن FirebaseVisionImageMetadata الذي يحتوي على ارتفاع الصورة وعرضها وتنسيق ترميز الألوان والتدوير:

    Java

    FirebaseVisionImageMetadata metadata = new FirebaseVisionImageMetadata.Builder()
            .setWidth(480)   // 480x360 is typically sufficient for
            .setHeight(360)  // image recognition
            .setFormat(FirebaseVisionImageMetadata.IMAGE_FORMAT_NV21)
            .setRotation(rotation)
            .build();

    Kotlin+KTX

    val metadata = FirebaseVisionImageMetadata.Builder()
            .setWidth(480) // 480x360 is typically sufficient for
            .setHeight(360) // image recognition
            .setFormat(FirebaseVisionImageMetadata.IMAGE_FORMAT_NV21)
            .setRotation(rotation)
            .build()

    استخدم المخزن المؤقت أو الصفيف وكائن البيانات التعريفية لإنشاء كائن FirebaseVisionImage :

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromByteBuffer(buffer, metadata);
    // Or: FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromByteArray(byteArray, metadata);

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromByteBuffer(buffer, metadata)
    // Or: val image = FirebaseVisionImage.fromByteArray(byteArray, metadata)
  • لإنشاء كائن FirebaseVisionImage من كائن Bitmap :

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap);

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap)
    يجب أن تكون الصورة التي يمثلها كائن Bitmap في وضع مستقيم، دون الحاجة إلى تدوير إضافي.

2. قم بتكوين برنامج تسمية الصور وتشغيله

لتسمية الكائنات في صورة ما، قم بتمرير كائن FirebaseVisionImage إلى طريقة processImage FirebaseVisionImageLabeler .

  1. أولاً، احصل على مثيل FirebaseVisionImageLabeler .

    إذا كنت تريد استخدام أداة تصنيف الصور على الجهاز:

    Java

    FirebaseVisionImageLabeler labeler = FirebaseVision.getInstance()
        .getOnDeviceImageLabeler();
    
    // Or, to set the minimum confidence required:
    // FirebaseVisionOnDeviceImageLabelerOptions options =
    //     new FirebaseVisionOnDeviceImageLabelerOptions.Builder()
    //         .setConfidenceThreshold(0.7f)
    //         .build();
    // FirebaseVisionImageLabeler labeler = FirebaseVision.getInstance()
    //     .getOnDeviceImageLabeler(options);
    

    Kotlin+KTX

    val labeler = FirebaseVision.getInstance().getOnDeviceImageLabeler()
    
    // Or, to set the minimum confidence required:
    // val options = FirebaseVisionOnDeviceImageLabelerOptions.Builder()
    //     .setConfidenceThreshold(0.7f)
    //     .build()
    // val labeler = FirebaseVision.getInstance().getOnDeviceImageLabeler(options)
    

    إذا كنت تريد استخدام مُلصق الصور السحابية:

    Java

    FirebaseVisionImageLabeler labeler = FirebaseVision.getInstance()
        .getCloudImageLabeler();
    
    // Or, to set the minimum confidence required:
    // FirebaseVisionCloudImageLabelerOptions options =
    //     new FirebaseVisionCloudImageLabelerOptions.Builder()
    //         .setConfidenceThreshold(0.7f)
    //         .build();
    // FirebaseVisionImageLabeler labeler = FirebaseVision.getInstance()
    //     .getCloudImageLabeler(options);
    

    Kotlin+KTX

    val labeler = FirebaseVision.getInstance().getCloudImageLabeler()
    
    // Or, to set the minimum confidence required:
    // val options = FirebaseVisionCloudImageLabelerOptions.Builder()
    //     .setConfidenceThreshold(0.7f)
    //     .build()
    // val labeler = FirebaseVision.getInstance().getCloudImageLabeler(options)
    

  2. ثم قم بتمرير الصورة إلى طريقة processImage() :

    Java

    labeler.processImage(image)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<List<FirebaseVisionImageLabel>>() {
          @Override
          public void onSuccess(List<FirebaseVisionImageLabel> labels) {
            // Task completed successfully
            // ...
          }
        })
        .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
          @Override
          public void onFailure(@NonNull Exception e) {
            // Task failed with an exception
            // ...
          }
        });
    

    Kotlin+KTX

    labeler.processImage(image)
        .addOnSuccessListener { labels ->
          // Task completed successfully
          // ...
        }
        .addOnFailureListener { e ->
          // Task failed with an exception
          // ...
        }
    

3. احصل على معلومات حول الكائنات ذات العلامات

إذا نجحت عملية وضع العلامات على الصور، فسيتم تمرير قائمة بكائنات FirebaseVisionImageLabel إلى المستمع الناجح. يمثل كل كائن FirebaseVisionImageLabel شيئًا تم تصنيفه في الصورة. بالنسبة لكل تصنيف، يمكنك الحصول على الوصف النصي للتسمية، ومعرف كيان الرسم البياني المعرفي الخاص بها (إذا كان متاحًا)، ودرجة الثقة للمطابقة. على سبيل المثال:

Java

for (FirebaseVisionImageLabel label: labels) {
  String text = label.getText();
  String entityId = label.getEntityId();
  float confidence = label.getConfidence();
}

Kotlin+KTX

for (label in labels) {
  val text = label.text
  val entityId = label.entityId
  val confidence = label.confidence
}

نصائح لتحسين الأداء في الوقت الحقيقي

إذا كنت تريد تصنيف الصور في تطبيق في الوقت الفعلي، فاتبع هذه الإرشادات لتحقيق أفضل معدلات الإطارات:

  • خنق المكالمات إلى ملصق الصورة. إذا أصبح إطار فيديو جديد متاحًا أثناء تشغيل أداة تسمية الصورة، فقم بإسقاط الإطار.
  • إذا كنت تستخدم مخرجات أداة تسمية الصور لتراكب الرسومات على الصورة المدخلة، فاحصل أولاً على النتيجة من ML Kit، ثم قم بعرض الصورة والتراكب في خطوة واحدة. من خلال القيام بذلك، يمكنك العرض على سطح العرض مرة واحدة فقط لكل إطار إدخال.
  • إذا كنت تستخدم Camera2 API، فالتقط الصور بتنسيق ImageFormat.YUV_420_888 .

    إذا كنت تستخدم واجهة برمجة تطبيقات الكاميرا الأقدم، فالتقط الصور بتنسيق ImageFormat.NV21 .

الخطوات التالية