ติดป้ายกำกับรูปภาพด้วยโมเดลที่ฝึกด้วย AutoML ใน Android
หลังจากที่คุณฝึกโมเดลของคุณเองโดยใช้ AutoML Vision Edge คุณจะใช้โมเดลดังกล่าวในแอปเพื่อติดป้ายกำกับรูปภาพได้ การผสานรวมโมเดลที่ฝึกจาก AutoML Vision Edge ทำได้ 2 วิธี คือ คุณสามารถรวมโมเดลไว้ด้วยกันโดยวางไว้ในโฟลเดอร์ชิ้นงานของแอป หรือดาวน์โหลดแบบไดนามิกจาก Firebase| ตัวเลือกการรวมโมเดล | |
|---|---|
| รวมไว้ในแอป |
|
| โฮสต์ด้วย Firebase |
|
ลองเลย
- ลองใช้แอปตัวอย่างเพื่อ ดูตัวอย่างการใช้งาน API นี้
ก่อนเริ่มต้น
1. ในไฟล์build.gradle ระดับโปรเจ็กต์ ให้ตรวจสอบว่าได้รวม
ที่เก็บ Maven ของ Google ไว้ในทั้งส่วน buildscript และ
allprojects2. เพิ่มทรัพยากร Dependency สำหรับคลัง ML Kit สำหรับ Android ลงในไฟล์ Gradle ระดับแอปของโมดูล ซึ่งโดยปกติจะเป็น
app/build.gradle สำหรับการรวมโมเดลไว้กับแอป
dependencies {
// ...
// Image labeling feature with bundled automl model
implementation 'com.google.mlkit:image-labeling-automl:16.2.1'
}
linkFirebase
ดังนี้
dependencies {
// ...
// Image labeling feature with automl model downloaded
// from firebase
implementation 'com.google.mlkit:image-labeling-automl:16.2.1'
implementation 'com.google.mlkit:linkfirebase:16.0.1'
}
1. โหลดโมเดล
กำหนดค่าแหล่งที่มาของโมเดลในเครื่อง
วิธีรวมโมเดลไว้กับแอป:1. แยกโมเดลและข้อมูลเมตาออกจากไฟล์เก็บถาวร ZIP ที่ดาวน์โหลด จากคอนโซล Firebase เราขอแนะนำให้คุณใช้ไฟล์ตามที่ดาวน์โหลด โดยไม่ต้องแก้ไข (รวมถึงชื่อไฟล์)
2. รวมโมเดลและไฟล์ข้อมูลเมตาไว้ในแพ็กเกจแอป:
ก. หากไม่มีโฟลเดอร์ชิ้นงานในโปรเจ็กต์ ให้สร้างโฟลเดอร์โดย คลิกขวาที่โฟลเดอร์
app/ แล้วคลิก
ใหม่ > โฟลเดอร์ > โฟลเดอร์ชิ้นงานข. สร้างโฟลเดอร์ย่อยในโฟลเดอร์ชิ้นงานเพื่อเก็บไฟล์โมเดล
ค. คัดลอกไฟล์
model.tflite, dict.txt และ
manifest.json ไปยังโฟลเดอร์ย่อย (ไฟล์ทั้ง 3 รายการต้องอยู่ใน
โฟลเดอร์เดียวกัน)3. เพิ่มโค้ดต่อไปนี้ลงในไฟล์
build.gradle ของแอปเพื่อให้แน่ใจว่า
Gradle จะไม่บีบอัดไฟล์โมเดลเมื่อสร้างแอป
android {
// ...
aaptOptions {
noCompress "tflite"
}
}
หมายเหตุ: ตั้งแต่ปลั๊กอิน Android Gradle เวอร์ชัน 4.1 ขึ้นไป ระบบจะเพิ่ม .tflite ลงในรายการ noCompress โดยค่าเริ่มต้น และคุณไม่จำเป็นต้องดำเนินการตามขั้นตอนข้างต้นอีกต่อไป
4. สร้างออบเจ็กต์
LocalModel โดยระบุเส้นทางไปยังไฟล์ Manifest ของโมเดล
Kotlin
val localModel = AutoMLImageLabelerLocalModel.Builder() .setAssetFilePath("manifest.json") // or .setAbsoluteFilePath(absolute file path to manifest file) .build()
Java
AutoMLImageLabelerLocalModel localModel = new AutoMLImageLabelerLocalModel.Builder() .setAssetFilePath("manifest.json") // or .setAbsoluteFilePath(absolute file path to manifest file) .build();
กำหนดค่าแหล่งที่มาของโมเดลที่โฮสต์ด้วย Firebase
หากต้องการใช้โมเดลที่โฮสต์จากระยะไกล ให้สร้างออบเจ็กต์ RemoteModel โดยระบุชื่อที่คุณกำหนดให้กับโมเดลเมื่อเผยแพร่
Kotlin
// Specify the name you assigned in the Firebase console. val remoteModel = AutoMLImageLabelerRemoteModel.Builder("your_model_name").build()
Java
// Specify the name you assigned in the Firebase console. AutoMLImageLabelerRemoteModel remoteModel = new AutoMLImageLabelerRemoteModel.Builder("your_model_name").build();
จากนั้นเริ่มงานดาวน์โหลดโมเดลโดยระบุเงื่อนไขที่คุณต้องการอนุญาตให้ดาวน์โหลด หากโมเดลไม่ได้อยู่ในอุปกรณ์ หรือหากมีโมเดลเวอร์ชันใหม่กว่า งานจะดาวน์โหลดโมเดลจาก Firebase แบบไม่พร้อมกัน
Kotlin
val downloadConditions = DownloadConditions.Builder() .requireWifi() .build() RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, downloadConditions) .addOnSuccessListener { // Success. }
Java
DownloadConditions downloadConditions = new DownloadConditions.Builder() .requireWifi() .build(); RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, downloadConditions) .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener() { @Override public void onSuccess(@NonNull Task task) { // Success. } });
แอปจำนวนมากเริ่มงานดาวน์โหลดในโค้ดการเริ่มต้น แต่คุณสามารถทำได้ทุกเมื่อก่อนที่จะต้องใช้โมเดล
สร้างเครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพจากโมเดล
หลังจากกำหนดค่าแหล่งที่มาของโมเดลแล้ว ให้สร้างออบเจ็กต์ ImageLabeler จากแหล่งที่มาใดแหล่งที่มาหนึ่ง
หากมีเพียงโมเดลที่รวมไว้ในเครื่อง ให้สร้างเครื่องมือติดป้ายกำกับจากออบเจ็กต์
AutoMLImageLabelerLocalModel และกำหนดค่าเกณฑ์คะแนนความเชื่อมั่น
ที่ต้องการ (ดูประเมินโมเดล)
Kotlin
val autoMLImageLabelerOptions = AutoMLImageLabelerOptions.Builder(localModel) .setConfidenceThreshold(0) // Evaluate your model in the Firebase console // to determine an appropriate value. .build() val labeler = ImageLabeling.getClient(autoMLImageLabelerOptions)
Java
AutoMLImageLabelerOptions autoMLImageLabelerOptions = new AutoMLImageLabelerOptions.Builder(localModel) .setConfidenceThreshold(0.0f) // Evaluate your model in the Firebase console // to determine an appropriate value. .build(); ImageLabeler labeler = ImageLabeling.getClient(autoMLImageLabelerOptions)
หากมีโมเดลที่โฮสต์จากระยะไกล คุณจะต้องตรวจสอบว่าได้ดาวน์โหลดโมเดลแล้วก่อนที่จะดำเนินการ คุณสามารถตรวจสอบสถานะของงานดาวน์โหลดโมเดลได้โดยใช้เมธอด isModelDownloaded() ของตัวจัดการโมเดล
แม้ว่าคุณจะต้องยืนยันการดำเนินการนี้ก่อนที่จะเรียกใช้เครื่องมือติดป้ายกำกับเท่านั้น แต่หากมีทั้งโมเดลที่โฮสต์จากระยะไกลและโมเดลที่รวมไว้ในเครื่อง การตรวจสอบนี้เมื่อสร้างอินสแตนซ์ของเครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพอาจเป็นวิธีที่สมเหตุสมผล กล่าวคือ สร้างเครื่องมือติดป้ายกำกับจากโมเดลระยะไกลหากดาวน์โหลดแล้ว และสร้างจากโมเดลในเครื่องหากยังไม่ได้ดาวน์โหลด
Kotlin
RemoteModelManager.getInstance().isModelDownloaded(remoteModel) .addOnSuccessListener { isDownloaded -> val optionsBuilder = if (isDownloaded) { AutoMLImageLabelerOptions.Builder(remoteModel) } else { AutoMLImageLabelerOptions.Builder(localModel) } // Evaluate your model in the Firebase console to determine an appropriate threshold. val options = optionsBuilder.setConfidenceThreshold(0.0f).build() val labeler = ImageLabeling.getClient(options) }
Java
RemoteModelManager.getInstance().isModelDownloaded(remoteModel) .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener() { @Override public void onSuccess(Boolean isDownloaded) { AutoMLImageLabelerOptions.Builder optionsBuilder; if (isDownloaded) { optionsBuilder = new AutoMLImageLabelerOptions.Builder(remoteModel); } else { optionsBuilder = new AutoMLImageLabelerOptions.Builder(localModel); } AutoMLImageLabelerOptions options = optionsBuilder .setConfidenceThreshold(0.0f) // Evaluate your model in the Firebase console // to determine an appropriate threshold. .build(); ImageLabeler labeler = ImageLabeling.getClient(options); } });
หากมีเพียงโมเดลที่โฮสต์จากระยะไกล คุณควรปิดใช้ฟังก์ชันการทำงานที่เกี่ยวข้องกับโมเดล เช่น ทำให้ส่วนหนึ่งของ UI เป็นสีเทาหรือซ่อนไว้ จนกว่าจะยืนยันว่าได้ดาวน์โหลดโมเดลแล้ว คุณสามารถทำได้โดยแนบ Listener กับเมธอด download() ของตัวจัดการโมเดล
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. }
Java
RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, conditions) .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener() { @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. } });
2. เตรียมรูปภาพอินพุต
จากนั้นสร้าง InputImage
ออบเจ็กต์จากรูปภาพแต่ละรูปที่ต้องการติดป้ายกำกับ เครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพจะทำงานได้เร็วที่สุดเมื่อคุณใช้ Bitmap หรือหากใช้ Camera2 API ให้ใช้ media.Image รูปแบบ YUV_420_888 ซึ่งเราขอแนะนำให้ใช้เมื่อเป็นไปได้
คุณสามารถสร้าง InputImage
ออบเจ็กต์จากแหล่งที่มาต่างๆ ซึ่งเราจะอธิบายแต่ละแหล่งที่มาด้านล่าง
การใช้ media.Image
หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ InputImage
จากออบเจ็กต์ media.Image เช่น เมื่อถ่ายรูปจากกล้องของอุปกรณ์ ให้ส่งออบเจ็กต์ media.Image และการหมุนของรูปภาพไปยัง InputImage.fromMediaImage()
หากคุณใช้ไลบรารี
CameraX คลาส OnImageCapturedListener และ
ImageAnalysis.Analyzer จะคำนวณค่าการหมุน
ให้คุณ
Kotlin
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) { Image mediaImage = imageProxy.getImage(); if (mediaImage != null) { InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.getImageInfo().getRotationDegrees()); // Pass image to an ML Kit Vision API // ... } } }
หากไม่ได้ใช้ไลบรารีกล้องที่ให้องศาการหมุนของรูปภาพ คุณ สามารถคำนวณองศาการหมุนได้จากองศาการหมุนของอุปกรณ์และการวางแนวของเซ็นเซอร์กล้องในอุปกรณ์โดยทำดังนี้
Kotlin
private val ORIENTATIONS = SparseIntArray() init { ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180) ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270) } /** * 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, isFrontFacing: Boolean): 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) // Get the device's sensor orientation. val cameraManager = activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE) as CameraManager val sensorOrientation = cameraManager .getCameraCharacteristics(cameraId) .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)!! if (isFrontFacing) { rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360 } else { // back-facing rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360 } return rotationCompensation }
Java
private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray(); static { ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180); ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270); } /** * 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, boolean isFrontFacing) 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); // Get the device's sensor orientation. CameraManager cameraManager = (CameraManager) activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE); int sensorOrientation = cameraManager .getCameraCharacteristics(cameraId) .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION); if (isFrontFacing) { rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360; } else { // back-facing rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360; } return rotationCompensation; }
จากนั้นส่งออบเจ็กต์ media.Image และค่าองศาการหมุนไปยัง InputImage.fromMediaImage()
Kotlin
val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
Java
InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
การใช้ URI ของไฟล์
หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ InputImage
จาก URI ของไฟล์ ให้ส่งบริบทของแอปและ URI ของไฟล์ไปยัง
InputImage.fromFilePath() วิธีนี้มีประโยชน์เมื่อคุณ
ใช้ Intent ACTION_GET_CONTENT เพื่อแจ้งให้ผู้ใช้เลือก
รูปภาพจากแอปแกลเลอรี
Kotlin
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(); }
การใช้ ByteBuffer หรือ ByteArray
หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ InputImage
จาก ByteBuffer หรือ ByteArray ให้คำนวณองศาการหมุนของรูปภาพ
ก่อนตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้สำหรับอินพุต media.Image
จากนั้นสร้างออบเจ็กต์ InputImage ด้วยบัฟเฟอร์หรืออาร์เรย์ รวมถึงความสูง ความกว้าง รูปแบบการเข้ารหัสสี และองศาการหมุนของรูปภาพ
Kotlin
val image = InputImage.fromByteBuffer( byteBuffer, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 ) // Or: val image = InputImage.fromByteArray( byteArray, /* 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 ); // Or: InputImage image = InputImage.fromByteArray( byteArray, /* image width */480, /* image height */360, rotation, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 );
การใช้ Bitmap
หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ InputImage
จากออบเจ็กต์ Bitmap ให้ประกาศดังนี้
Kotlin
val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
Java
InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);
รูปภาพจะแสดงด้วยออบเจ็กต์ Bitmap พร้อมกับองศาการหมุน
3. เรียกใช้เครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพ
หากต้องการติดป้ายกำกับออบเจ็กต์ในรูปภาพ ให้ส่งออบเจ็กต์image ไปยังเมธอด process() ของ ImageLabeler
Kotlin
labeler.process(image) .addOnSuccessListener { labels -> // Task completed successfully // ... } .addOnFailureListener { e -> // Task failed with an exception // ... }
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 // ... } });
4. ดูข้อมูลเกี่ยวกับออบเจ็กต์ที่ติดป้ายกำกับ
หากการดำเนินการติดป้ายกำกับรูปภาพสำเร็จ ระบบจะส่งรายการออบเจ็กต์ ImageLabel
ไปยัง Listener ที่สำเร็จ ออบเจ็กต์ ImageLabel แต่ละรายการแสดงถึงสิ่งที่ติดป้ายกำกับในรูปภาพ คุณสามารถดูคำอธิบายข้อความของป้ายกำกับแต่ละรายการ คะแนนความเชื่อมั่นของการจับคู่ และดัชนีของการจับคู่
เช่น
Kotlin
for (label in labels) { val text = label.text val confidence = label.confidence val index = label.index }
Java
for (ImageLabel label : labels) { String text = label.getText(); float confidence = label.getConfidence(); int index = label.getIndex(); }
เคล็ดลับในการปรับปรุงประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์
หากต้องการติดป้ายกำกับรูปภาพในแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ ให้ทำตามหลักเกณฑ์ต่อไปนี้เพื่อให้ได้อัตราเฟรมที่ดีที่สุด
- หากใช้
Cameraหรือcamera2API ให้ควบคุมการเรียกเครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพ หากเฟรมวิดีโอใหม่ พร้อมใช้งานขณะที่เครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพกำลังทำงาน ให้ทิ้งเฟรมนั้น ดูคลาสVisionProcessorBaseในแอปตัวอย่างเริ่มต้นใช้งานฉบับย่อเพื่อดูตัวอย่าง - หากใช้
CameraXAPI ให้ตรวจสอบว่าได้ตั้งค่ากลยุทธ์การควบคุมการไหลของข้อมูลเป็นค่าเริ่มต้นImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATESTซึ่งจะรับประกันว่าระบบจะส่งรูปภาพเพียงรูปเดียวสำหรับการวิเคราะห์ในแต่ละครั้ง หากมีการสร้างรูปภาพเพิ่มเติมเมื่อตัววิเคราะห์ไม่ว่าง ระบบจะทิ้งรูปภาพเหล่านั้นโดยอัตโนมัติและไม่จัดคิวเพื่อส่ง เมื่อปิดรูปภาพที่กำลังวิเคราะห์โดยการเรียก ImageProxy.close() ระบบจะส่งรูปภาพล่าสุดถัดไป - หากใช้เอาต์พุตของเครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพเพื่อซ้อนทับกราฟิกบน
รูปภาพอินพุต ให้รับผลลัพธ์จาก ML Kit ก่อน แล้วแสดงรูปภาพ
และซ้อนทับในขั้นตอนเดียว ซึ่งจะแสดงบนพื้นผิวการแสดงผล
เพียงครั้งเดียวสำหรับแต่ละเฟรมอินพุต ดูคลาส
CameraSourcePreviewและGraphicOverlayในแอปตัวอย่างเริ่มต้นใช้งานฉบับย่อเพื่อดูตัวอย่าง - หากใช้ Camera2 API ให้ถ่ายรูปในรูปแบบ
ImageFormat.YUV_420_888หากใช้ Camera API เวอร์ชันเก่า ให้ถ่ายรูปในรูปแบบImageFormat.NV21