Android'de AutoML ile eğitilmiş bir modelle görüntüleri etiketleme

AutoML Vision Edge'i kullanarak kendi modelinizi eğittikten sonra, görüntüleri etiketlemek için uygulamanızda kullanabilirsiniz. AutoML Vision Edge'de eğitilen modelleri entegre etmenin iki yolu vardır: Modeli uygulamanızın öğe klasörüne yerleştirerek paketleyebilir veya Firebase'den dinamik olarak indirebilirsiniz.
Model paketleme seçenekleri
Uygulamanızda paketlenmiş
  • Model, uygulamanızın APK'sının bir parçasıdır.
  • Model, Android cihaz çevrimdışıyken bile anında kullanılabilir.
  • Firebase projesine gerek yoktur.
Firebase ile barındırılanlar
  • Modeli Firebase Machine Learning'e yükleyerek barındırın.
  • APK boyutunu küçültür.
  • Model, talep üzerine indirilir.
  • Uygulamanızı yeniden yayınlamadan model güncellemelerini gönderme
  • Firebase Remote Config ile kolay A/B testi
  • Firebase projesi gerektirir

Deneyin

Başlamadan önce

1. Proje düzeyindeki build.gradle dosyanızda, Google'ın Maven deposunu hem buildscript hem de allprojects bölümlerine eklediğinizden emin olun.

2. ML Kit Android kitaplıklarının bağımlılıklarını modülünüzün uygulama düzeyindeki Gradle dosyasına ekleyin. Bu dosya genellikle app/build.gradle'dır: Bir modeli uygulamanızla birlikte paketlemek için:
    dependencies {
      // ...
      // Image labeling feature with bundled automl model
      implementation 'com.google.mlkit:image-labeling-automl:16.2.1'
    }
    
Bir modeli Firebase'den dinamik olarak indirmek için linkFirebase bağımlılığını ekleyin:
    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'
    }
    
3. Bir model indirmek istiyorsanız henüz yapmadıysanız Firebase'i Android projenize eklediğinizden emin olun. Bu işlem, modeli paketlediğinizde gerekli değildir.

1. Modeli yükleme

Yerel model kaynağı yapılandırma

Modeli uygulamanızla paketlemek için:

1. Firebase konsolundan indirdiğiniz zip arşivinden modeli ve meta verilerini çıkarın. Dosyaları, dosya adları da dahil olmak üzere herhangi bir değişiklik yapmadan indirdiğiniz şekilde kullanmanızı öneririz.

2. Modelinizi ve meta veri dosyalarını uygulama paketinize ekleyin:

a. Projenizde bir öğeler klasörü yoksa app/ klasörünü sağ tıklayıp Yeni > Klasör > Öğeler Klasörü'nü tıklayarak bir klasör oluşturun.

b. Model dosyalarını içerecek şekilde öğeler klasörünün altında bir alt klasör oluşturun.

c. model.tflite, dict.txt ve manifest.json dosyalarını alt klasöre kopyalayın (üç dosyanın da aynı klasörde olması gerekir).

3. Gradle'ın uygulamayı oluştururken model dosyasını sıkıştırmadığından emin olmak için uygulamanızın build.gradle dosyasına aşağıdakileri ekleyin:
    android {
        // ...
        aaptOptions {
            noCompress "tflite"
        }
    }
    
Model dosyası, uygulama paketine dahil edilir ve ML Kit'e ham öğe olarak sunulur.

Not: Android Gradle eklentisinin 4.1 sürümünden itibaren .tflite, noCompress listesine varsayılan olarak eklenecek ve yukarıdaki işlem artık gerekli olmayacak.

4. LocalModel nesnesi oluşturun ve model manifest dosyasına giden yolu belirtin:

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();

Firebase'de barındırılan bir model kaynağını yapılandırma

Uzaktan barındırılan modeli kullanmak için RemoteModel nesnesi oluşturun. Modeli yayınlarken atadığınız adı belirtin:

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();

Ardından, indirmeye izin vermek istediğiniz koşulları belirterek model indirme görevini başlatın. Model cihazda yoksa veya modelin daha yeni bir sürümü varsa görev, modeli Firebase'den eşzamansız olarak indirir:

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.
            }
        });

Birçok uygulama, başlatma kodunda indirme görevini başlatır ancak modeli kullanmanız gerekmeden önce istediğiniz zaman bu işlemi yapabilirsiniz.

Modelinizden resim etiketleyici oluşturma

Model kaynaklarınızı yapılandırdıktan sonra bunlardan birinden ImageLabeler nesnesi oluşturun.

Yalnızca yerel olarak paketlenmiş bir modeliniz varsa AutoMLImageLabelerLocalModel nesnenizden bir etiketleyici oluşturmanız ve gerekli güven puanı eşiğini yapılandırmanız yeterlidir (bkz. Modelinizi değerlendirme):

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)

Uzaktan barındırılan bir modeliniz varsa çalıştırmadan önce indirildiğinden emin olmanız gerekir. Model yöneticisinin isModelDownloaded() yöntemini kullanarak model indirme görevinin durumunu kontrol edebilirsiniz.

Bu işlemi yalnızca etiketleyiciyi çalıştırmadan önce onaylamanız gerekse de hem uzaktan barındırılan hem de yerel olarak paketlenmiş bir modeliniz varsa görüntü etiketleyiciyi oluştururken bu kontrolü yapmanız mantıklı olabilir: İndirildiyse uzaktan modelden, aksi takdirde yerel modelden bir etiketleyici oluşturun.

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);
            }
        });

Yalnızca uzaktan barındırılan bir modeliniz varsa modelin indirildiğini onaylayana kadar modelle ilgili işlevleri (ör. kullanıcı arayüzünüzün bir bölümünü devre dışı bırakma veya gizleme) devre dışı bırakmanız gerekir. Bunu, model yöneticisinin download() yöntemine bir dinleyici ekleyerek yapabilirsiniz:

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. Giriş resmini hazırlama

Ardından, etiketlemek istediğiniz her resim için resminizden bir InputImage nesne oluşturun. Görüntü etiketleyici, mümkün olduğunda önerilen Bitmap veya camera2 API'yi kullanıyorsanız YUV_420_888 media.Image biçimini kullandığınızda en hızlı şekilde çalışır.

Farklı kaynaklardan InputImage nesnesi oluşturabilirsiniz. Her biri aşağıda açıklanmıştır.

media.Image kullanma

Bir media.Image nesnesinden InputImage nesnesi oluşturmak için (ör. bir cihazın kamerasından resim yakaladığınızda) media.Image nesnesini ve resmin dönüşünü InputImage.fromMediaImage()'e iletin.

CameraX kitaplığını kullanıyorsanız OnImageCapturedListener ve ImageAnalysis.Analyzer sınıfları, sizin için döndürme değerini hesaplar.

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
          // ...
        }
    }
}

Resmin dönüş derecesini veren bir kamera kitaplığı kullanmıyorsanız, cihazın dönüş derecesi ile cihazdaki kamera sensörünün yönünden hesaplayabilirsiniz:

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;
}

Ardından, media.Image nesnesini ve dönüş derecesi değerini InputImage.fromMediaImage()'ye iletin:

Kotlin

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

Java

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

Dosya URI'si kullanma

Dosya URI'sinden InputImage nesnesi oluşturmak için uygulama bağlamını ve dosya URI'sini InputImage.fromFilePath()'ye iletin. Bu, kullanıcıdan galeri uygulamasından bir resim seçmesini istemek için ACTION_GET_CONTENT amacını kullandığınızda yararlıdır.

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();
}

ByteBuffer veya ByteArray kullanma

ByteBuffer veya ByteArray öğesinden InputImage nesnesi oluşturmak için öncelikle media.Image girişi için daha önce açıklandığı gibi görüntü döndürme derecesini hesaplayın. Ardından, arabellek veya diziyle birlikte resmin yüksekliği, genişliği, renk kodlama biçimi ve döndürme derecesiyle InputImage nesnesini oluşturun:

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
);

Bitmap kullanma

Bitmap nesnesinden InputImage nesnesi oluşturmak için aşağıdaki bildirimi yapın:

Kotlin

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)

Java

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

Resim, döndürme dereceleriyle birlikte bir Bitmap nesnesiyle gösterilir.

3. Resim etiketleyiciyi çalıştırma

Resimdeki nesneleri etiketlemek için image nesnesini ImageLabeler'nin process() yöntemine iletin.

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. Etiketlenmiş nesneler hakkında bilgi alma

Resim etiketleme işlemi başarılı olursa ImageLabel nesnelerin listesi başarı dinleyicisine iletilir. Her ImageLabel nesnesi, resimde etiketlenen bir şeyi temsil eder. Her etiketin metin açıklamasını, eşleşmenin güven puanını ve eşleşmenin dizinini alabilirsiniz. Örneğin:

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();
}

Anlık performansı artırmaya yönelik ipuçları

Görüntüleri gerçek zamanlı bir uygulamada etiketlemek istiyorsanız en iyi kare hızlarına ulaşmak için aşağıdaki yönergeleri uygulayın:

  • Camera veya camera2 API'sini kullanıyorsanız görüntü etiketleyiciye yapılan çağrıları sınırlayın. Görüntü etiketleyici çalışırken yeni bir video karesi kullanılabilir hâle gelirse kareyi bırakın. Örnek için hızlı başlangıç örnek uygulamasındaki VisionProcessorBase sınıfına bakın.
  • CameraX API'sini kullanıyorsanız geri basınç stratejisinin varsayılan değerine ayarlandığından emin olun ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST. Bu, analiz için aynı anda yalnızca bir resmin gönderilmesini sağlar. Analizör meşgulken daha fazla resim üretilirse bunlar otomatik olarak bırakılır ve teslimat için sıraya alınmaz. Analiz edilen görüntü ImageProxy.close() çağrılarak kapatıldığında, en son görüntü teslim edilir.
  • Giriş resmine grafik yerleştirmek için resim etiketleyicinin çıkışını kullanıyorsanız önce ML Kit'ten sonucu alın, ardından resmi tek adımda oluşturup yerleştirin. Bu, her giriş karesi için yalnızca bir kez görüntüleme yüzeyinde oluşturulur. Örnek için hızlı başlangıç örnek uygulamasındaki CameraSourcePreview ve GraphicOverlay sınıflarına bakın.
  • Camera2 API'yi kullanıyorsanız görüntüleri ImageFormat.YUV_420_888 biçiminde çekin. Eski Camera API'yi kullanıyorsanız görüntüleri ImageFormat.NV21 biçiminde çekin.