Etykietuj obrazy za pomocą Firebase ML na Androidzie

Możesz używać Firebase ML do etykietowania obiektów rozpoznanych na obrazie. Zobacz przegląd , aby uzyskać informacje na temat funkcji tego interfejsu API.

Zanim zaczniesz

  1. Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, dodaj Firebase do swojego projektu na Androida .
  2. W pliku Gradle modułu (na poziomie aplikacji) (zwykle <project>/<app-module>/build.gradle.kts lub <project>/<app-module>/build.gradle ) dodaj zależność dla Firebase ML Biblioteka Vision dla Androida. Zalecamy używanie Firebase Android BoM do kontrolowania wersji bibliotek.
    dependencies {
    // Import the BoM for the Firebase platform
    implementation(platform("com.google.firebase:firebase-bom:32.8.0"))

    // Add the dependency for the Firebase ML Vision library
    // When using the BoM, you don't specify versions in Firebase library dependencies
    implementation 'com.google.firebase:firebase-ml-vision'
}

    Korzystając z Firebase Android BoM , Twoja aplikacja będzie zawsze korzystać z kompatybilnych wersji bibliotek Firebase Android.

    (Alternatywa) Dodaj zależności biblioteki Firebase bez użycia BoM

    Jeśli zdecydujesz się nie używać BoM Firebase, musisz określić każdą wersję biblioteki Firebase w jej wierszu zależności.

    Pamiętaj, że jeśli używasz w swojej aplikacji wielu bibliotek Firebase, zdecydowanie zalecamy używanie BoM do zarządzania wersjami bibliotek, co gwarantuje, że wszystkie wersje będą kompatybilne.

    dependencies {
    // Add the dependency for the Firebase ML Vision library
    // When NOT using the BoM, you must specify versions in Firebase library dependencies
    implementation 'com.google.firebase:firebase-ml-vision:24.1.0'
}
    Szukasz modułu bibliotecznego specyficznego dla Kotlina? Od października 2023 r. (Firebase BoM 32.5.0) zarówno programiści Kotlin, jak i Java mogą polegać na głównym module biblioteki (więcej informacji można znaleźć w często zadawanych pytaniach dotyczących tej inicjatywy ).

  3. Jeśli nie włączyłeś jeszcze interfejsów API opartych na chmurze w swoim projekcie, zrób to teraz:

    1. Otwórz stronę interfejsów API Firebase ML w konsoli Firebase.

    2. Jeśli nie uaktualniłeś jeszcze swojego projektu do planu cenowego Blaze, kliknij Uaktualnij , aby to zrobić. (Zostaniesz poproszony o uaktualnienie tylko wtedy, gdy Twój projekt nie jest objęty planem Blaze.)

      Tylko projekty na poziomie Blaze mogą korzystać z interfejsów API opartych na chmurze.

    3. Jeśli interfejsy API oparte na chmurze nie są jeszcze włączone, kliknij opcję Włącz interfejsy API oparte na chmurze .

Teraz możesz oznaczyć obrazy etykietami.

1. Przygotuj obraz wejściowy

Utwórz obiekt FirebaseVisionImage ze swojego obrazu. Narzędzie do etykietowania obrazów działa najszybciej, gdy używasz Bitmap lub, jeśli korzystasz z interfejsu API kamery2, media.Image w formacie JPEG, co jest zalecane, jeśli to możliwe.

  • Aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage z obiektu media.Image , na przykład podczas przechwytywania obrazu z kamery urządzenia, przekaż obiekt media.Image i obrót obrazu do FirebaseVisionImage.fromMediaImage() .

    Jeśli korzystasz z biblioteki CameraX , klasy OnImageCapturedListener i ImageAnalysis.Analyzer obliczają wartość rotacji za Ciebie, więc wystarczy przekonwertować rotację na jedną ze stałych ROTATION_ Firebase ML przed wywołaniem FirebaseVisionImage.fromMediaImage() :

    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 Vision API
            // ...
        }
    }
}

    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 Vision API
        // ...
    }
}

    Jeśli nie korzystasz z biblioteki kamer, która umożliwia obrót obrazu, możesz go obliczyć na podstawie obrotu urządzenia i orientacji czujnika kamery w urządzeniu:

    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
}
    VisionImage.kt

    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;
}
    VisionImage.java

    Następnie przekaż obiekt media.Image i wartość rotacji do FirebaseVisionImage.fromMediaImage() :

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
    VisionImage.kt

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
    VisionImage.java
  • Aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage na podstawie identyfikatora URI pliku, przekaż kontekst aplikacji i identyfikator URI pliku do FirebaseVisionImage.fromFilePath() . Jest to przydatne, gdy używasz intencji ACTION_GET_CONTENT do monitowania użytkownika o wybranie obrazu z aplikacji galerii.

    Kotlin+KTX

    val image: FirebaseVisionImage
try {
    image = FirebaseVisionImage.fromFilePath(context, uri)
} catch (e: IOException) {
    e.printStackTrace()
}
    VisionImage.kt

    Java

    FirebaseVisionImage image;
try {
    image = FirebaseVisionImage.fromFilePath(context, uri);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
    VisionImage.java
  • Aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage z ByteBuffer lub tablicy bajtów, najpierw oblicz obrót obrazu w sposób opisany powyżej dla wejścia media.Image .

    Następnie utwórz obiekt FirebaseVisionImageMetadata zawierający wysokość, szerokość, format kodowania kolorów i obrót obrazu:

    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()
    VisionImage.kt

    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();
    VisionImage.java

    Użyj bufora lub tablicy oraz obiektu metadanych, aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage :

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromByteBuffer(buffer, metadata)
// Or: val image = FirebaseVisionImage.fromByteArray(byteArray, metadata)
    VisionImage.kt

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromByteBuffer(buffer, metadata);
// Or: FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromByteArray(byteArray, metadata);
    VisionImage.java
  • Aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage z obiektu Bitmap :

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap)
    VisionImage.kt

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap);
    VisionImage.java
    Obraz reprezentowany przez obiekt Bitmap musi być ustawiony pionowo i nie jest wymagany żaden dodatkowy obrót.

2. Skonfiguruj i uruchom etykietę obrazów

Aby oznaczyć obiekty na obrazie, przekaż obiekt FirebaseVisionImage do metody processImage FirebaseVisionImageLabeler .

  1. Najpierw pobierz instancję FirebaseVisionImageLabeler .

    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)

    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);

  2. Następnie przekaż obraz do metody processImage() :

    Kotlin+KTX

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

    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
        // ...
      }
    });

3. Zdobądź informacje o oznaczonych obiektach

Jeśli operacja etykietowania obrazu zakończy się pomyślnie, lista obiektów FirebaseVisionImageLabel zostanie przekazana do odbiornika powodzenia. Każdy obiekt FirebaseVisionImageLabel reprezentuje coś, co zostało oznaczone etykietą na obrazie. Dla każdej etykiety możesz uzyskać jej opis tekstowy, identyfikator elementu w Grafie wiedzy (jeśli jest dostępny) oraz poziom pewności dopasowania. Na przykład:

Kotlin+KTX

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

Java

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

Następne kroki