使用 AutoML Vision Edge 訓練自己的模型後,即可在應用程式中使用它來為圖片加上標籤。
有兩種方法可整合透過 AutoML Vision Edge 訓練的模型:您可以將模型放入應用程式的資產資料夾中,藉此封裝模型,或者從 Firebase 動態下載。
模型組合選項 | |
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應用程式套件 |
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透過 Firebase 代管 |
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事前準備
將 ML Kit Android 程式庫的依附元件新增至模組的應用程式層級 Gradle 檔案 (通常為
app/build.gradle
):如何隨附模型與應用程式:
dependencies { // ... // Image labeling feature with bundled automl model implementation 'com.google.mlkit:image-labeling-custom:16.3.1' }
如要從 Firebase 動態下載模型,請新增
linkFirebase
依附元件: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' }
如要下載模型,請務必先將 Firebase 新增至 Android 專案 (如果尚未新增)。加入模型組合時不需要這項操作。
1. 載入模型
設定本機模型來源
如何隨附模型與應用程式:
從您從 Firebase 控制台下載的 ZIP 封存檔中擷取模型及其中繼資料。建議您在不經修改的情況下直接使用下載檔案 (包括檔案名稱)。
將模型及其中繼資料檔案納入應用程式套件:
- 如果專案中沒有素材資源資料夾,請在
app/
資料夾上按一下滑鼠右鍵,然後依序點選「New」>「Folder」>「Assets Folder」,即可建立資料夾。 - 在資產資料夾下建立子資料夾,以包含模型檔案。
- 將
model.tflite
、dict.txt
和manifest.json
檔案複製到子資料夾 (這三個檔案均須位於同一個資料夾中)。
- 如果專案中沒有素材資源資料夾,請在
將以下內容新增至應用程式的
build.gradle
檔案,確保 Gradle 在建構應用程式時不會壓縮模型檔案:android { // ... aaptOptions { noCompress "tflite" } }
模型檔案會納入應用程式套件中,並以原始資產的形式提供給 ML Kit。
建立
LocalModel
物件,指定模型資訊清單檔案的路徑: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()
設定 Firebase 託管的模型來源
如要使用遠端託管模型,請建立 CustomRemoteModel
物件,指定您發布模型時為其指派的名稱:
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()
接著,啟動模型下載工作,指定您允許下載的條件。如果裝置上沒有模型,或是可使用新版模型,工作就會以非同步方式從 Firebase 下載模型:
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.
}
許多應用程式會在初始化程式碼中啟動下載工作,但您也可以在需要使用模型之前隨時執行下載作業。
使用模型建立圖片標籤器
設定模型來源後,請從其中一個來源建立 ImageLabeler
物件。
如果您只有本機組合模型,請直接透過 CustomImageLabelerOptions
物件建立標籤工具,並設定所需的可信度分數門檻 (請參閱「評估模型」一節):
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)
如果您有遠端託管的模型,則必須在執行之前先檢查是否已下載該模型。您可以使用模型管理員的 isModelDownloaded()
方法檢查模型下載工作的狀態。
雖然您只需要在執行標籤器之前確認這一點,但如果您同時擁有遠端託管模型和本機套件模型,則在為圖片標籤器執行個體化時,可能十分合理:如果您已下載完畢,請從遠端模型建立標籤器;若是下載完畢,則從本機模型建立標籤器。
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)
}
如果您只有遠端託管模型,請停用模型相關功能 (例如顯示為灰色或隱藏部分 UI),直到確認模型下載完畢為止。方法是將事件監聽器附加至模型管理員的 download()
方法:
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. 準備輸入圖片
接著,請為要加上標籤的每張圖片建立 InputImage
物件。使用 Bitmap
時,圖片標籤器的執行速度最快;如果使用的是 camera2 API,則為 YUV_420_888 media.Image
,建議您盡可能採用這種做法。
您可以從不同來源建立 InputImage
,以下說明每個來源。
使用 media.Image
如要從 media.Image
物件建立 InputImage
物件 (例如從裝置相機拍攝圖片),請將 media.Image
物件和圖片的旋轉角度傳遞至 InputImage.fromMediaImage()
。
如果您使用
CameraX 程式庫,OnImageCapturedListener
和 ImageAnalysis.Analyzer
類別會為您計算旋轉值。
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 // ... } }
如果您並未使用提供圖片旋轉角度的相機程式庫,可以透過裝置中的裝置旋轉度和相機感應器方向來計算圖片:
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; }
接著,將 media.Image
物件和旋轉角度值傳遞至 InputImage.fromMediaImage()
:
Kotlin+KTX
val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
Java
InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
使用檔案 URI
如要從檔案 URI 建立 InputImage
物件,請將應用程式結構定義和檔案 URI 傳遞至 InputImage.fromFilePath()
。如要使用 ACTION_GET_CONTENT
意圖提示使用者從圖片庫應用程式選取圖片,這項功能就非常實用。
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(); }
使用 ByteBuffer
或 ByteArray
如要使用 ByteBuffer
或 ByteArray
建立 InputImage
物件,請先按照 media.Image
輸入說明計算圖像旋轉角度,接著,使用緩衝區或陣列建立 InputImage
物件,搭配圖片的高度、寬度、色彩編碼格式和旋轉角度:
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 );
使用 Bitmap
如要透過 Bitmap
物件建立 InputImage
物件,請建立下列宣告:
Kotlin+KTX
val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
Java
InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);
圖片是由 Bitmap
物件以旋轉度表示。
3. 執行映像檔標籤工具
如要為圖片中的物件加上標籤,請將 image
物件傳遞至 ImageLabeler
的 process()
方法。
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. 取得已加上標籤物件的相關資訊
如果圖片標籤作業成功,系統會將 ImageLabel
物件清單傳遞至成功事件監聽器。每個 ImageLabel
物件都代表圖片中加上標籤的項目。您可以取得每個標籤的文字說明、相符結果的可信度分數,以及相符項目的索引。例如:
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
}
改善即時成效的訣竅
如想在即時應用程式中為圖片加上標籤,請按照下列指南操作,以達到最佳影格速率:
- 限制對圖片標籤人員的呼叫。如果圖片標籤工具執行期間出現新的影片影格,請捨棄影格。如需範例,請參閱快速入門導覽課程範例應用程式中的
VisionProcessorBase
類別。 - 如要將圖片標籤器的輸出內容重疊在輸入圖片上,請先取得結果,然後以單一步驟算繪圖片和疊加層。這麼一來,每個輸入影格就只會算繪至螢幕介面一次。如需範例,請參閱快速入門導覽課程範例應用程式中的
CameraSourcePreview
和GraphicOverlay
類別。 -
如果您使用 Camera2 API,請擷取
ImageFormat.YUV_420_888
格式的圖片。如果使用舊版 Camera API,請拍攝
ImageFormat.NV21
格式的圖片。