Android पर, AutoML से ट्रेनिंग वाले मॉडल की मदद से, इमेज को लेबल करना

AutoML Vision Edge का इस्तेमाल करके अपने खुद के मॉडल को ट्रेनिंग देने के बाद, इसे अपने ऐप्लिकेशन में इमेज को लेबल करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

AutoML Vision Edge से ट्रेन किए गए मॉडल को इंटिग्रेट करने के दो तरीके हैं: मॉडल को अपने ऐप्लिकेशन के एसेट फ़ोल्डर में रखकर बंडल किया जा सकता है या Firebase से डाइनैमिक तौर पर डाउनलोड किया जा सकता है.

मॉडल बंडलिंग विकल्प
आपके ऐप्लिकेशन में बंडल किए गए
  • मॉडल आपके ऐप्लिकेशन के APK का हिस्सा हो
  • यह मॉडल तुरंत उपलब्ध होगा, भले ही Android डिवाइस ऑफ़लाइन हो
  • Firebase प्रोजेक्ट की ज़रूरत नहीं है
Firebase की मदद से होस्ट किया गया
  • मॉडल को होस्ट करने के लिए, उसे Firebase मशीन लर्निंग पर अपलोड करें
  • APK का साइज़ कम करता है
  • मॉडल, मांग पर डाउनलोड किया गया हो
  • अपने ऐप्लिकेशन को फिर से पब्लिश किए बिना, मॉडल अपडेट को पुश करें
  • Firebase रिमोट कॉन्फ़िगरेशन की मदद से, आसानी से A/B टेस्टिंग की सुविधा
  • Firebase प्रोजेक्ट होना ज़रूरी है

शुरू करने से पहले

  1. अपने मॉड्यूल की ऐप्लिकेशन-लेवल की ग्रेडल फ़ाइल में, ML Kit Android लाइब्रेरी के लिए डिपेंडेंसी जोड़ें. आम तौर पर, यह app/build.gradle होती है:

    अपने ऐप्लिकेशन के साथ किसी मॉडल को बंडल करने के लिए:

    dependencies {
      // ...
      // Image labeling feature with bundled automl model
      implementation 'com.google.mlkit:image-labeling-custom:16.3.1'
    }
    

    Firebase से किसी मॉडल को डाइनैमिक तरीके से डाउनलोड करने के लिए, linkFirebase डिपेंडेंसी जोड़ें:

    dependencies {
      // ...
      // Image labeling feature with automl model downloaded
      // from firebase
      implementation 'com.google.mlkit:image-labeling-custom:16.3.1'
      implementation 'com.google.mlkit:linkfirebase:16.1.0'
    }
    
  2. अगर आपको कोई मॉडल डाउनलोड करना है, तो पक्का करें कि आपने पहले अपने Android प्रोजेक्ट में Firebase जोड़ लिया हो. अगर आपने अब तक ऐसा नहीं किया है, तो पक्का कर लें. मॉडल को बंडल करते समय, ऐसा करने की ज़रूरत नहीं होती.

1. मॉडल लोड करें

लोकल मॉडल का सोर्स कॉन्फ़िगर करें

इस मॉडल को अपने ऐप्लिकेशन के साथ बंडल करने के लिए:

  1. Firebase कंसोल से डाउनलोड किए गए ZIP संग्रह से, मॉडल और उसका मेटाडेटा एक्सट्रैक्ट करें. हमारा सुझाव है कि आप बिना बदलाव के (इसमें फ़ाइलों के नाम भी शामिल हैं) के साथ, डाउनलोड की गई फ़ाइलों का ही इस्तेमाल करें.

  2. अपने ऐप्लिकेशन पैकेज में अपना मॉडल और उसकी मेटाडेटा फ़ाइलें शामिल करें:

    1. अगर आपके प्रोजेक्ट में कोई एसेट फ़ोल्डर नहीं है, तो app/ फ़ोल्डर पर राइट क्लिक करके नया एसेट फ़ोल्डर बनाएं. इसके बाद, नया > फ़ोल्डर > एसेट फ़ोल्डर पर क्लिक करें.
    2. मॉडल फ़ाइलें शामिल करने के लिए, एसेट फ़ोल्डर में एक सब-फ़ोल्डर बनाएं.
    3. model.tflite, dict.txt, और manifest.json फ़ाइलों को सब-फ़ोल्डर में कॉपी करें. ये तीनों फ़ाइलें एक ही फ़ोल्डर में होनी चाहिए.
  3. अपने ऐप्लिकेशन की build.gradle फ़ाइल में यह जानकारी जोड़ें, ताकि यह पक्का किया जा सके कि ऐप्लिकेशन बनाते समय Gradle, मॉडल फ़ाइल को कंप्रेस न करे:

    android {
        // ...
        aaptOptions {
            noCompress "tflite"
        }
    }
    

    मॉडल फ़ाइल को ऐप्लिकेशन पैकेज में शामिल किया जाएगा और एमएल किट के लिए रॉ एसेट के तौर पर उपलब्ध कराया जाएगा.

  4. मॉडल मेनिफ़ेस्ट फ़ाइल का पाथ तय करते हुए, LocalModel ऑब्जेक्ट बनाएं:

    Java

    AutoMLImageLabelerLocalModel localModel =
        new AutoMLImageLabelerLocalModel.Builder()
            .setAssetFilePath("manifest.json")
            // or .setAbsoluteFilePath(absolute file path to manifest file)
            .build();
    

    Kotlin

    val localModel = LocalModel.Builder()
        .setAssetManifestFilePath("manifest.json")
        // or .setAbsoluteManifestFilePath(absolute file path to manifest file)
        .build()
    

Firebase से होस्ट किए गए मॉडल सोर्स को कॉन्फ़िगर करें

रिमोट तरीके से होस्ट किए गए मॉडल का इस्तेमाल करने के लिए, एक CustomRemoteModel ऑब्जेक्ट बनाएं. इसमें वह नाम बताएं जिसे आपने मॉडल को पब्लिश करते समय असाइन किया था:

Java

// Specify the name you assigned in the Firebase console.
FirebaseModelSource firebaseModelSource =
    new FirebaseModelSource.Builder("your_model_name").build();
CustomRemoteModel remoteModel =
    new CustomRemoteModel.Builder(firebaseModelSource).build();

Kotlin

// Specify the name you assigned in the Firebase console.
val firebaseModelSource = FirebaseModelSource.Builder("your_model_name")
    .build()
val remoteModel = CustomRemoteModel.Builder(firebaseModelSource).build()

इसके बाद, उन शर्तों को तय करते हुए मॉडल डाउनलोड टास्क शुरू करें जिनके तहत आपको डाउनलोड करने की अनुमति देनी है. अगर मॉडल डिवाइस पर मौजूद नहीं है या मॉडल का कोई नया वर्शन उपलब्ध है, तो यह टास्क Firebase से मॉडल को एसिंक्रोनस रूप से डाउनलोड कर देगा:

Java

DownloadConditions downloadConditions = new DownloadConditions.Builder()
        .requireWifi()
        .build();
RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, downloadConditions)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Void>() {
            @Override
            public void onSuccess(@NonNull Task<Void> task) {
                // Success.
            }
        });

Kotlin

val downloadConditions = DownloadConditions.Builder()
    .requireWifi()
    .build()
RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, downloadConditions)
    .addOnSuccessListener {
        // Success.
    }

कई ऐप्लिकेशन अपने इनिशलाइज़ेशन कोड में डाउनलोड टास्क शुरू करते हैं. हालांकि, मॉडल का इस्तेमाल करने से पहले, किसी भी समय ऐसा किया जा सकता है.

अपने मॉडल से इमेज लेबलर बनाएं

मॉडल सोर्स को कॉन्फ़िगर करने के बाद, उनमें से किसी एक से ImageLabeler ऑब्जेक्ट बनाएं.

अगर आपके पास सिर्फ़ स्थानीय तौर पर बंडल किया गया मॉडल है, तो अपने CustomImageLabelerOptions ऑब्जेक्ट से लेबलर बनाएं. इसके बाद, कॉन्फ़िडेंस स्कोर की वह सीमा कॉन्फ़िगर करें जिसकी आपको ज़रूरत है (अपने मॉडल का आकलन करना देखें):

Java

CustomImageLabelerOptions customImageLabelerOptions = new CustomImageLabelerOptions.Builder(localModel)
    .setConfidenceThreshold(0.0f)  // Evaluate your model in the Cloud console
                                   // to determine an appropriate value.
    .build();
ImageLabeler labeler = ImageLabeling.getClient(customImageLabelerOptions);

Kotlin

val customImageLabelerOptions = CustomImageLabelerOptions.Builder(localModel)
    .setConfidenceThreshold(0.0f)  // Evaluate your model in the Cloud console
                                   // to determine an appropriate value.
    .build()
val labeler = ImageLabeling.getClient(customImageLabelerOptions)

अगर आपके पास रिमोट तरीके से होस्ट किया गया मॉडल है, तो उसे चलाने से पहले आपको यह देखना होगा कि उसे डाउनलोड किया गया है या नहीं. मॉडल मैनेजर के isModelDownloaded() तरीके का इस्तेमाल करके, मॉडल डाउनलोड टास्क की स्थिति देखी जा सकती है.

हालांकि, आपको लेबलर का इस्तेमाल करने से पहले ही इसकी पुष्टि करनी होती है. अगर आपके पास रिमोट तरीके से होस्ट किया गया और स्थानीय तौर पर बंडल किया गया मॉडल दोनों हैं, तो इमेज लेबलर को इंस्टैंशिएट करते समय, इस जांच को करने में मदद मिल सकती है: अगर रिमोट मॉडल को डाउनलोड किया गया है, तो उससे लेबलर बनाएं. अगर ऐसा नहीं है, तो स्थानीय मॉडल से लेबलर बनाएं.

Java

RemoteModelManager.getInstance().isModelDownloaded(remoteModel)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Boolean>() {
            @Override
            public void onSuccess(Boolean isDownloaded) {
                CustomImageLabelerOptions.Builder optionsBuilder;
                if (isDownloaded) {
                    optionsBuilder = new CustomImageLabelerOptions.Builder(remoteModel);
                } else {
                    optionsBuilder = new CustomImageLabelerOptions.Builder(localModel);
                }
                CustomImageLabelerOptions options = optionsBuilder
                        .setConfidenceThreshold(0.0f)  // Evaluate your model in the Cloud console
                                                       // to determine an appropriate threshold.
                        .build();

                ImageLabeler labeler = ImageLabeling.getClient(options);
            }
        });

Kotlin

RemoteModelManager.getInstance().isModelDownloaded(remoteModel)
    .addOnSuccessListener { isDownloaded ->
        val optionsBuilder =
            if (isDownloaded) {
                CustomImageLabelerOptions.Builder(remoteModel)
            } else {
                CustomImageLabelerOptions.Builder(localModel)
            }
        // Evaluate your model in the Cloud console to determine an appropriate threshold.
        val options = optionsBuilder.setConfidenceThreshold(0.0f).build()
        val labeler = ImageLabeling.getClient(options)
}

अगर आपके पास सिर्फ़ रिमोट तरीके से होस्ट किया गया मॉडल है, तो आपको मॉडल से जुड़ी सुविधा बंद करनी चाहिए. उदाहरण के लिए, मॉडल के डाउनलोड होने की पुष्टि होने तक, आपको यूज़र इंटरफ़ेस (यूआई) के किसी हिस्से को धूसर करना या छिपाना चाहिए. मॉडल मैनेजर के download() तरीके के साथ लिसनर को जोड़कर ऐसा किया जा सकता है:

Java

RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, conditions)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Void>() {
            @Override
            public void onSuccess(Void v) {
              // Download complete. Depending on your app, you could enable
              // the ML feature, or switch from the local model to the remote
              // model, etc.
            }
        });

Kotlin

RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, conditions)
    .addOnSuccessListener {
        // Download complete. Depending on your app, you could enable the ML
        // feature, or switch from the local model to the remote model, etc.
    }

2. इनपुट इमेज तैयार करें

इसके बाद, जिस इमेज को लेबल करना है उसके लिए, अपनी इमेज से InputImage ऑब्जेक्ट बनाएं. Bitmap या अगर आप Cam2 API का इस्तेमाल करते हैं, तो इमेज लेबलर तेज़ी से काम करता है. YUV_420_888 media.Image इस्तेमाल करने का सुझाव भी दिया जाता है.

InputImage को अलग-अलग सोर्स से बनाया जा सकता है. हर सोर्स के बारे में नीचे बताया गया है.

media.Image का इस्तेमाल करके

किसी media.Image ऑब्जेक्ट से InputImage ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, जैसे कि किसी डिवाइस के कैमरे से इमेज लेने के लिए, media.Image ऑब्जेक्ट और इमेज के रोटेशन को InputImage.fromMediaImage() पर पास करें.

अगर CameraX लाइब्रेरी का इस्तेमाल किया जाता है, तो OnImageCapturedListener और ImageAnalysis.Analyzer क्लास आपके लिए, रोटेशन वैल्यू का हिसाब लगाती हैं.

Kotlin+KTX

private class YourImageAnalyzer : ImageAnalysis.Analyzer {
    override fun analyze(imageProxy: ImageProxy?) {
        val mediaImage = imageProxy?.image
        if (mediaImage != null) {
            val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.imageInfo.rotationDegrees)
            // Pass image to an ML Kit Vision API
            // ...
        }
    }
}

Java

private class YourAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer {

    @Override
    public void analyze(ImageProxy imageProxy) {
        if (imageProxy == null || imageProxy.getImage() == null) {
            return;
        }
        Image mediaImage = imageProxy.getImage();
        InputImage image =
                InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.imageInfo.rotationDegrees);
        // Pass image to an ML Kit Vision API
        // ...
    }
}

अगर आपने ऐसी कैमरा लाइब्रेरी का इस्तेमाल नहीं किया है जो इमेज को घुमाने की डिग्री देती है, तो डिवाइस की रोटेशन डिग्री और डिवाइस में कैमरा सेंसर के ओरिएंटेशन की मदद से, इसका हिसाब लगाया जा सकता है:

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
}

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;
}

इसके बाद, media.Image ऑब्जेक्ट और रोटेशन डिग्री की वैल्यू को InputImage.fromMediaImage() पर पास करें:

Kotlin+KTX

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

Java

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

फ़ाइल यूआरआई का इस्तेमाल करना

फ़ाइल यूआरआई से InputImage ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, ऐप्लिकेशन कॉन्टेक्स्ट और फ़ाइल यूआरआई को InputImage.fromFilePath() पर पास करें. यह तब काम आता है, जब ACTION_GET_CONTENT इंटेंट का इस्तेमाल करके, उपयोगकर्ता से उसके गैलरी ऐप्लिकेशन से कोई इमेज चुनने का अनुरोध किया जाता है.

Kotlin+KTX

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

Java

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

ByteBuffer या ByteArray का इस्तेमाल करके

किसी ByteBuffer या ByteArray से कोई InputImage ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, पहले इमेज के रोटेशन डिग्री की गणना करें, जैसा कि media.Image इनपुट के लिए पहले बताया गया था. इसके बाद, इमेज की ऊंचाई, चौड़ाई, कलर एन्कोडिंग का फ़ॉर्मैट, और रोटेशन डिग्री के साथ, बफ़र या अरे की मदद से InputImage ऑब्जेक्ट बनाएं:

Kotlin+KTX

val image = InputImage.fromByteBuffer(
        byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
)

Java

InputImage image = InputImage.fromByteBuffer(byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
);

Bitmap का इस्तेमाल करके

किसी Bitmap ऑब्जेक्ट से InputImage ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, यह एलान करें:

Kotlin+KTX

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)

Java

InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);

इमेज को रोटेशन डिग्री के साथ, Bitmap ऑब्जेक्ट से दिखाया गया है.

3. इमेज पर लेबल लगाने वाला टूल चलाएं

किसी इमेज में मौजूद ऑब्जेक्ट को लेबल करने के लिए, image ऑब्जेक्ट को ImageLabeler के process() तरीके से पास करें.

Java

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

Kotlin

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

4. लेबल किए गए ऑब्जेक्ट के बारे में जानकारी पाना

अगर इमेज लेबल करने की कार्रवाई पूरी हो जाती है, तो सक्सेस लिसनर को ImageLabel ऑब्जेक्ट की सूची भेज दी जाती है. हर ImageLabel ऑब्जेक्ट, ऐसी चीज़ दिखाता है जिसे इमेज में लेबल किया गया था. आपके पास हर लेबल के टेक्स्ट की जानकारी, मिलते-जुलते कॉन्फ़िडेंस स्कोर, और मिलते-जुलते वीडियो का इंडेक्स देखने की सुविधा होती है. उदाहरण के लिए:

Java

for (ImageLabel label : labels) {
    String text = label.getText();
    float confidence = label.getConfidence();
    int index = label.getIndex();
}

Kotlin

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

रीयल-टाइम में परफ़ॉर्मेंस को बेहतर बनाने के लिए सलाह

अगर आपको रीयल-टाइम ऐप्लिकेशन में इमेज को लेबल करना है, तो सबसे सही फ़्रेमरेट पाने के लिए, इन दिशा-निर्देशों का पालन करें:

  • इमेज लेबलर को कॉल थ्रॉटल करें. इमेज लेबलर के चलने के दौरान, अगर कोई नया वीडियो फ़्रेम उपलब्ध हो जाता है, तो फ़्रेम को छोड़ दें. उदाहरण के लिए, क्विकस्टार्ट सैंपल ऐप्लिकेशन में VisionProcessorBase क्लास देखें.
  • अगर इनपुट इमेज पर ग्राफ़िक ओवरले करने के लिए, इमेज लेबलर के आउटपुट का इस्तेमाल किया जा रहा है, तो सबसे पहले नतीजा पाएं. इसके बाद, एक ही बार में इमेज और ओवरले को रेंडर करें. ऐसा करने पर, हर इनपुट फ़्रेम के लिए सिर्फ़ एक बार डिसप्ले की सतह पर इमेज बनाई जाती है. उदाहरण के लिए, क्विकस्टार्ट ऐप्लिकेशन के नमूने में CameraSourcePreview और GraphicOverlay क्लास देखें.
  • अगर Camera2 API का इस्तेमाल किया जाता है, तो इमेज को ImageFormat.YUV_420_888 फ़ॉर्मैट में कैप्चर करें.

    अगर पुराने Camera API का इस्तेमाल किया जा रहा है, तो इमेज को ImageFormat.NV21 फ़ॉर्मैट में कैप्चर करें.