التعرّف على المعالم باستخدام تعلُّم الآلة في Firebase على نظام Android

يمكنك استخدام السمة Firebase ML للتعرّف على المعالم المشهورة في إحدى الصور.

قبل البدء

  1. إذا لم تكن قد فعلت ذلك بالفعل، إضافة Firebase إلى مشروع Android
  2. في ملف Gradle للوحدة (على مستوى التطبيق) (عادةً <project>/<app-module>/build.gradle.kts أو <project>/<app-module>/build.gradle)، إضافة الاعتمادية لمكتبة Firebase ML Vision لنظام Android. ننصح باستخدام Firebase Android BoM للتحكم في إصدارات المكتبة.
    dependencies {
        // Import the BoM for the Firebase platform
        implementation(platform("com.google.firebase:firebase-bom:33.2.0"))
    
        // 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'
    }

    باستخدام Firebase Android BoM، سيستخدم تطبيقك دائمًا إصدارات متوافقة من مكتبات Android في Firebase.

    (بديل) إضافة اعتماديات مكتبة Firebase بدون استخدام BoM

    إذا اخترت عدم استخدام Firebase BoM، يجب تحديد كل إصدار من إصدارات مكتبة Firebase. في سطر التبعية.

    يُرجى ملاحظة أنّه إذا كنت تستخدم مكتبات Firebase متعددة في تطبيقك، سنعتمد بشدة ننصح باستخدام BoM لإدارة نُسخ المكتبة، ما يضمن نشر جميع النُسخ متوافقة.

    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'
    }
    هل تبحث عن وحدة مكتبة خاصة بلغة Kotlin؟ ستبدأ بعد تشرين الأول (أكتوبر) 2023 (Firebase BoM 32.5.0)، بإمكان مطوّري البرامج بلغة Kotlin وJava. تعتمد على وحدة المكتبة الرئيسية (لمزيد من التفاصيل، راجع الأسئلة الشائعة حول هذه المبادرة).
  3. إذا لم يسبق لك تفعيل واجهات برمجة التطبيقات المستنِدة إلى السحابة الإلكترونية لمشروعك، يُرجى إجراء ذلك الآن:

    1. افتح Firebase ML. صفحة واجهات برمجة التطبيقات لوحدة تحكُّم Firebase.
    2. إذا لم تكن قد أجريت ترقية لمشروعك إلى خطة أسعار Blaze، انقر على يجب الترقية لإجراء ذلك. (ستتم مطالبتك بالترقية فقط إذا كان مشروعك ليس على خطة Blaze).

      يمكن للمشروعات على مستوى Blaze فقط استخدام واجهات برمجة التطبيقات المستنِدة إلى السحابة الإلكترونية.

    3. إذا لم تكن واجهات برمجة التطبيقات المستنِدة إلى السحابة الإلكترونية مُفعَّلة، انقر على تفعيل البيانات المستندة إلى السحابة الإلكترونية. API.

ضبط أداة رصد المعالم

تستخدم أداة رصد السحابة الإلكترونية تلقائيًا إصدار STABLE من نموذج وظهور ما يصل إلى 10 نتائج. إذا أردت تغيير أيٍّ منها الإعدادات، يمكنك تحديدها باستخدام FirebaseVisionCloudDetectorOptions الخاص بك.

على سبيل المثال، لتغيير كلا الإعدادين الافتراضيين، أنشِئ كائن FirebaseVisionCloudDetectorOptions كما يلي مثال:

Kotlin+KTX

val options = FirebaseVisionCloudDetectorOptions.Builder()
    .setModelType(FirebaseVisionCloudDetectorOptions.LATEST_MODEL)
    .setMaxResults(15)
    .build()

Java

FirebaseVisionCloudDetectorOptions options =
        new FirebaseVisionCloudDetectorOptions.Builder()
                .setModelType(FirebaseVisionCloudDetectorOptions.LATEST_MODEL)
                .setMaxResults(15)
                .build();

ولاستخدام الإعدادات التلقائية، يمكنك استخدام FirebaseVisionCloudDetectorOptions.DEFAULT في الخطوة التالية.

تشغيل أداة رصد المعالم

للتعرّف على المَعالِم في صورة، عليك إنشاء عنصر FirebaseVisionImage. من Bitmap أو media.Image أو ByteBuffer أو مصفوفة بايت أو ملف على الجهاز. مرِّر بعد ذلك الكائن FirebaseVisionImage إلى طريقة detectInImage لـ FirebaseVisionCloudLandmarkDetector.

  1. أنشئ عنصر FirebaseVisionImage من صورتك.

    • لإنشاء عنصر FirebaseVisionImage من كائن media.Image، مثل عند التقاط صورة من كاميرا الجهاز، يُرجى تمرير كائن media.Image تدوير إلى FirebaseVisionImage.fromMediaImage().

      إذا كنت تستخدم CameraX وOnImageCapturedListener تحتسب صفوف ImageAnalysis.Analyzer قيمة عرض الإعلانات بالتناوب. بالنسبة لك، لذا يجب عليك فقط تحويل التدوير إلى واحد من Firebase ML ROTATION_ ثوابت قبل إجراء الطلب 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
              // ...
          }
      }

      إذا لم تكن تستخدم مكتبة كاميرا تمنحك تدوير الصورة، يمكنك من دوران الجهاز واتجاه الكاميرا جهاز الاستشعار في الجهاز:

      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;
      }

      بعد ذلك، مرِّر الكائن media.Image قيمة التدوير إلى FirebaseVisionImage.fromMediaImage():

      Kotlin+KTX

      val image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

      Java

      FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
    • لإنشاء كائن FirebaseVisionImage من معرّف موارد منتظم (URI) لملف، مرِّر سياق التطبيق ومعرّف الموارد المنتظم (URI) للملف FirebaseVisionImage.fromFilePath() يكون ذلك مفيدًا عندما يجب استخدام هدف ACTION_GET_CONTENT لتطلب من المستخدم الاختيار. صورة من تطبيق المعرض الخاص به.

      Kotlin+KTX

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

      Java

      FirebaseVisionImage image;
      try {
          image = FirebaseVisionImage.fromFilePath(context, uri);
      } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
      }
    • لإنشاء عنصر FirebaseVisionImage من ByteBuffer أو صفيف بايت، احسب الصورة أولاً تدوير كما هو موضح أعلاه لإدخال media.Image.

      بعد ذلك، يمكنك إنشاء كائن FirebaseVisionImageMetadata. يتضمن ارتفاع الصورة وعرضها وتنسيق ترميز الألوان لها وتدوير:

      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()

      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();

      استخدم المخزن المؤقت أو الصفيفة وكائن البيانات الوصفية لإنشاء كائن FirebaseVisionImage:

      Kotlin+KTX

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

      Java

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

      Kotlin+KTX

      val image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap)

      Java

      FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap);
      يجب أن تكون الصورة التي يمثّلها الكائن Bitmap مستقيمًا، دون الحاجة إلى دوران إضافي.

  2. الحصول على مثال FirebaseVisionCloudLandmarkDetector:

    Kotlin+KTX

    val detector = FirebaseVision.getInstance()
        .visionCloudLandmarkDetector
    // Or, to change the default settings:
    // val detector = FirebaseVision.getInstance()
    //         .getVisionCloudLandmarkDetector(options)

    Java

    FirebaseVisionCloudLandmarkDetector detector = FirebaseVision.getInstance()
            .getVisionCloudLandmarkDetector();
    // Or, to change the default settings:
    // FirebaseVisionCloudLandmarkDetector detector = FirebaseVision.getInstance()
    //         .getVisionCloudLandmarkDetector(options);
  3. أخيرًا، ضع الصورة في طريقة detectInImage:

    Kotlin+KTX

    val result = detector.detectInImage(image)
        .addOnSuccessListener { firebaseVisionCloudLandmarks ->
            // Task completed successfully
            // ...
        }
        .addOnFailureListener { e ->
            // Task failed with an exception
            // ...
        }

    Java

    Task<List<FirebaseVisionCloudLandmark>> result = detector.detectInImage(image)
            .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<List<FirebaseVisionCloudLandmark>>() {
                @Override
                public void onSuccess(List<FirebaseVisionCloudLandmark> firebaseVisionCloudLandmarks) {
                    // Task completed successfully
                    // ...
                }
            })
            .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
                @Override
                public void onFailure(@NonNull Exception e) {
                    // Task failed with an exception
                    // ...
                }
            });

الحصول على معلومات عن المعالم المعروفة

إذا نجحت عملية التعرف على المعالم، ستظهر قائمة سيتم تمرير عناصر FirebaseVisionCloudLandmark إلى المستمِع الناجح. على كل يمثل الكائن FirebaseVisionCloudLandmark مَعلمًا تم التعرّف عليه في . لكل معلَم، يمكنك الحصول على إحداثيات حدوده في صورة الإدخال، اسم المَعلم وخط العرض وخط الطول له ورقم تعريف جهة "الرسم البياني المعرفي" (إذا كان متاحًا) ونتيجة الثقة للمطابقة. على سبيل المثال:

Kotlin+KTX

for (landmark in firebaseVisionCloudLandmarks) {
    val bounds = landmark.boundingBox
    val landmarkName = landmark.landmark
    val entityId = landmark.entityId
    val confidence = landmark.confidence

    // Multiple locations are possible, e.g., the location of the depicted
    // landmark and the location the picture was taken.
    for (loc in landmark.locations) {
        val latitude = loc.latitude
        val longitude = loc.longitude
    }
}

Java

for (FirebaseVisionCloudLandmark landmark: firebaseVisionCloudLandmarks) {

    Rect bounds = landmark.getBoundingBox();
    String landmarkName = landmark.getLandmark();
    String entityId = landmark.getEntityId();
    float confidence = landmark.getConfidence();

    // Multiple locations are possible, e.g., the location of the depicted
    // landmark and the location the picture was taken.
    for (FirebaseVisionLatLng loc: landmark.getLocations()) {
        double latitude = loc.getLatitude();
        double longitude = loc.getLongitude();
    }
}

الخطوات التالية