Android'de Makine Öğrenimi Kiti ile Resim Etiketleme

ML Kit'i, cihaz üzerinde bir model veya bulut modeli kullanarak bir görüntüde tanınan nesneleri etiketlemek için kullanabilirsiniz. Her bir yaklaşımın avantajları hakkında bilgi edinmek için genel bakış bölümüne bakın.

Başlamadan önce

  1. Henüz yapmadıysanız Firebase'i Android projenize ekleyin.
  2. Modül (uygulama düzeyinde) Gradle dosyanıza (genellikle app/build.gradle) ML Kit Android kitaplıkları için bağımlılıkları ekleyin: 
    apply plugin: 'com.android.application'
apply plugin: 'com.google.gms.google-services'

dependencies {
  // ...

  implementation 'com.google.firebase:firebase-ml-vision:24.0.3'
  implementation 'com.google.firebase:firebase-ml-vision-image-label-model:20.0.1'
}
  3. İsteğe bağlı ancak önerilir: Cihaz üzerinde API'yi kullanıyorsanız uygulamanızı Play Store'dan yüklendikten sonra ML modelini cihaza otomatik olarak indirecek şekilde yapılandırın.

    Bunu yapmak için uygulamanızın AndroidManifest.xml dosyasına aşağıdaki beyanı ekleyin:

    <application ...>
  ...
  <meta-data
      android:name="com.google.firebase.ml.vision.DEPENDENCIES"
      android:value="label" />
  <!-- To use multiple models: android:value="label,model2,model3" -->
</application>
    Yükleme zamanı modellerinin indirilmesini etkinleştirmezseniz model, cihaz üzerinde algılayıcıyı ilk kez çalıştırdığınızda indirilir. İndirme işlemi tamamlanmadan önce yaptığınız istekler sonuç vermez.

  4. Bulut tabanlı modeli kullanmak istiyorsanız ve henüz projenizde Cloud tabanlı API'leri etkinleştirmediyseniz bunu hemen yapın:

    1. Firebase konsolunun ML Kit API'leri sayfasını açın.

    2. Projenizi daha önce Blaze fiyatlandırma planına yükseltmediyseniz Yükselt'i tıklayarak yükseltme yapabilirsiniz. (Yalnızca projeniz Blaze planında değilse yükseltme yapmanız istenir.)

      Bulut tabanlı API'ler yalnızca Blaze düzeyindeki projelerde kullanılabilir.

    3. Cloud tabanlı API'ler henüz etkinleştirilmemişse Cloud tabanlı API'leri etkinleştir'i tıklayın.

    Yalnızca cihaz üzerindeki modeli kullanmak istiyorsanız bu adımı atlayabilirsiniz.

Artık cihaz üzerindeki bir modeli veya bulut tabanlı bir modeli kullanarak görüntüleri etiketlemeye hazırsınız.

1. Giriş resmini hazırlama

Resminizden bir FirebaseVisionImage nesnesi oluşturun. Resim etiketleyici, Bitmap veya kamera2 API'si kullanıyorsanız JPEG biçimli media.Image (mümkün olduğunda önerilir) kullandığınızda en hızlı şekilde çalışır.

  • media.Image nesnesinden bir FirebaseVisionImage nesnesi oluşturmak için (örneğin, bir cihazın kamerasından resim çekerken) media.Image nesnesini ve resmin dönüşünü FirebaseVisionImage.fromMediaImage() yönüne geçirin.

    KameraX kitaplığını kullanırsanız OnImageCapturedListener ve ImageAnalysis.Analyzer sınıfları rotasyon değerini sizin için hesaplar. Bu nedenle, FirebaseVisionImage.fromMediaImage() işlevini çağırmadan önce rotasyonu, ML Kit'in ROTATION_ sabit değerlerinden birine dönüştürmeniz yeterlidir:

    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 Kit Vision API
        // ...
    }
}

    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 Kit Vision API
            // ...
        }
    }
}

    Resmin dönüşünü gösteren bir kamera kitaplığı kullanmıyorsanız cihazın dönüşüne ve cihazdaki kamera sensörünün yönüne göre hesaplama yapabilirsiniz:

    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;
}
    VisionImage.java

    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
}
    VisionImage.kt

    Daha sonra, media.Image nesnesini ve döndürme değerini FirebaseVisionImage.fromMediaImage() değerine iletin:

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
    VisionImage.java

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
    VisionImage.kt
  • Dosya URI'sinden bir FirebaseVisionImage nesnesi oluşturmak için uygulama bağlamını ve dosya URI'sini FirebaseVisionImage.fromFilePath() öğesine iletin. Bu, kullanıcıdan galeri uygulamasından resim seçmesini istemek için ACTION_GET_CONTENT niyeti kullandığınızda yararlı olur.

    Java

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

    Kotlin+KTX

    val image: FirebaseVisionImage
try {
    image = FirebaseVisionImage.fromFilePath(context, uri)
} catch (e: IOException) {
    e.printStackTrace()
}
    VisionImage.kt
  • Bir ByteBuffer veya bayt dizisinden FirebaseVisionImage nesnesi oluşturmak için öncelikle media.Image girişi için yukarıda açıklandığı gibi görüntü döndürmesini hesaplayın.

    Ardından resmin yüksekliği, genişliği, renk kodlama biçimini ve dönüşünü içeren bir FirebaseVisionImageMetadata nesnesi oluşturun:

    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();
    VisionImage.java

    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()
    VisionImage.kt

    FirebaseVisionImage nesnesi oluşturmak için arabelleği veya diziyi ve meta veri nesnesini kullanın:

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromByteBuffer(buffer, metadata);
// Or: FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromByteArray(byteArray, metadata);
    VisionImage.java

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromByteBuffer(buffer, metadata)
// Or: val image = FirebaseVisionImage.fromByteArray(byteArray, metadata)
    VisionImage.kt
  • Bitmap nesnesinden FirebaseVisionImage nesnesi oluşturmak için:

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap);
    VisionImage.java

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap)
    VisionImage.kt
    Bitmap nesnesinin temsil ettiği resim, ek döndürme gerekmeden dik olmalıdır.

2. Görüntü etiketleyiciyi yapılandırma ve çalıştırma

Bir görüntüdeki nesneleri etiketlemek için FirebaseVisionImage nesnesini FirebaseVisionImageLabeler öğesinin processImage yöntemine iletin.

  1. İlk olarak FirebaseVisionImageLabeler için bir örnek alın.

    Cihaz üzerinde görüntü etiketleyiciyi kullanmak istiyorsanız:

    Java 

    FirebaseVisionImageLabeler labeler = FirebaseVision.getInstance()
    .getOnDeviceImageLabeler();

// Or, to set the minimum confidence required:
// FirebaseVisionOnDeviceImageLabelerOptions options =
//     new FirebaseVisionOnDeviceImageLabelerOptions.Builder()
//         .setConfidenceThreshold(0.7f)
//         .build();
// FirebaseVisionImageLabeler labeler = FirebaseVision.getInstance()
//     .getOnDeviceImageLabeler(options);

    Kotlin+KTX 

    val labeler = FirebaseVision.getInstance().getOnDeviceImageLabeler()

// Or, to set the minimum confidence required:
// val options = FirebaseVisionOnDeviceImageLabelerOptions.Builder()
//     .setConfidenceThreshold(0.7f)
//     .build()
// val labeler = FirebaseVision.getInstance().getOnDeviceImageLabeler(options)

    Bulut görüntüsü etiketleyiciyi kullanmak istiyorsanız:

    Java 

    FirebaseVisionImageLabeler labeler = FirebaseVision.getInstance()
    .getCloudImageLabeler();

// Or, to set the minimum confidence required:
// FirebaseVisionCloudImageLabelerOptions options =
//     new FirebaseVisionCloudImageLabelerOptions.Builder()
//         .setConfidenceThreshold(0.7f)
//         .build();
// FirebaseVisionImageLabeler labeler = FirebaseVision.getInstance()
//     .getCloudImageLabeler(options);

    Kotlin+KTX 

    val labeler = FirebaseVision.getInstance().getCloudImageLabeler()

// Or, to set the minimum confidence required:
// val options = FirebaseVisionCloudImageLabelerOptions.Builder()
//     .setConfidenceThreshold(0.7f)
//     .build()
// val labeler = FirebaseVision.getInstance().getCloudImageLabeler(options)

  2. Ardından resmi processImage() yöntemine iletin:

    Java 

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

    Kotlin+KTX 

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

3. Etiketli nesneler hakkında bilgi edinme

Görüntü etiketleme işlemi başarılı olursa FirebaseVisionImageLabel nesnelerinden oluşan bir liste başarılı işleyiciye iletilir. Her FirebaseVisionImageLabel nesnesi, resimde etiketli bir şeyi temsil eder. Her etiket için etiketin metin açıklamasını, Bilgi Grafiği varlık kimliğini (varsa) ve eşleşmenin güven puanını alabilirsiniz. Örnek:

Java 

for (FirebaseVisionImageLabel label: labels) {
  String text = label.getText();
  String entityId = label.getEntityId();
  float confidence = label.getConfidence();
}

Kotlin+KTX 

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

Gerçek zamanlı performansı iyileştirmeye yönelik ipuçları

Görüntüleri gerçek zamanlı bir uygulamada etiketlemek istiyorsanız en iyi kare hızlarını elde etmek için şu yönergeleri uygulayın:

  • Görüntü etiketleyiciye yapılan çağrıları kısıtlayın. Görüntü etiketleyici çalışırken yeni bir video karesi kullanılabilir hale gelirse kareyi bırakın.
  • Giriş görüntüsünün üzerine grafik yerleştirmek için görüntü etiketleyicinin çıkışını kullanıyorsanız önce ML Kit'ten sonuç alın, ardından görüntüyü ve bindirmeyi tek bir adımda oluşturun. Böylece, her giriş karesi için görüntü yüzeyinde yalnızca bir kez oluşturma yaparsınız.

  • Camera2 API'yi kullanıyorsanız görüntüleri ImageFormat.YUV_420_888 biçiminde çekin.

    Eski Kamera API'sini kullanıyorsanız görüntüleri ImageFormat.NV21 biçiminde çekin.

Sonraki adımlar