ติดป้ายกำกับรูปภาพด้วย Firebase ML บน Android

คุณใช้ Firebase ML เพื่อติดป้ายกำกับออบเจ็กต์ที่รู้จักในรูปภาพได้ โปรดดู ภาพรวมสำหรับข้อมูลเกี่ยวกับ API นี้ ใหม่ๆ

ก่อนเริ่มต้น

  1. หากคุณยังไม่ได้ดำเนินการ เพิ่ม Firebase ลงในโปรเจ็กต์ Android
  2. ในไฟล์ Gradle ของโมดูล (ระดับแอป) (ปกติ <project>/<app-module>/build.gradle.kts หรือ <project>/<app-module>/build.gradle) เพิ่มทรัพยากร Dependency สำหรับไลบรารี Firebase ML Vision สำหรับ Android เราขอแนะนำให้ใช้ BoM ของ Firebase Android เพื่อควบคุมการกำหนดเวอร์ชันไลบรารี
    dependencies {
        // Import the BoM for the Firebase platform
        implementation(platform("com.google.firebase:firebase-bom:33.1.2"))
    
        // 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'
    }
    

    การใช้ Firebase Android BoM แอปจะใช้ไลบรารี Firebase Android เวอร์ชันที่เข้ากันได้เสมอ

    (ทางเลือก) เพิ่มทรัพยากร Dependency ของไลบรารี Firebase โดยไม่ต้องใช้ BoM

    หากเลือกไม่ใช้ Firebase BoM คุณต้องระบุเวอร์ชันไลบรารี Firebase แต่ละเวอร์ชัน ในบรรทัดทรัพยากร Dependency

    โปรดทราบว่าหากคุณใช้ไลบรารี Firebase หลายรายการในแอป เราขอแนะนำอย่างยิ่ง ขอแนะนำให้ใช้ BoM ในการจัดการเวอร์ชันไลบรารี เพื่อดูแลให้ทุกเวอร์ชัน ที่เข้ากันได้

    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'
    }
    
    หากกำลังมองหาโมดูลไลบรารีสำหรับ Kotlin โดยเฉพาะ จะเริ่มต้นใน ตุลาคม 2023 (Firebase BoM 32.5.0) ทั้งนักพัฒนาซอฟต์แวร์ Kotlin และ Java สามารถ ขึ้นอยู่กับโมดูลไลบรารีหลัก (ดูรายละเอียดได้ที่ คําถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับโครงการริเริ่มนี้)
  3. หากยังไม่ได้เปิดใช้ API ในระบบคลาวด์สำหรับโปรเจ็กต์ของคุณ ให้เปิดใช้ ในขณะนี้:

    1. เปิด Firebase ML API ของคอนโซล Firebase
    2. หากคุณยังไม่ได้อัปเกรดโปรเจ็กต์เป็นแพ็กเกจราคา Blaze ให้คลิก โปรดอัปเกรดเพื่อดำเนินการ (คุณจะได้รับแจ้งให้อัปเกรดเฉพาะในกรณีต่อไปนี้ ไม่ได้อยู่ในแพ็กเกจ Blaze)

      เฉพาะโปรเจ็กต์ระดับ Blaze เท่านั้นที่ใช้ API ในระบบคลาวด์ได้

    3. หากยังไม่ได้เปิดใช้ API ในระบบคลาวด์ ให้คลิกเปิดใช้ในระบบคลาวด์ API

คุณพร้อมที่จะติดป้ายกำกับรูปภาพแล้ว

1. เตรียมรูปภาพอินพุต

สร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จากรูปภาพ เครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพจะทำงานเร็วที่สุดเมื่อคุณใช้ Bitmap หรือหากคุณใช้ Camera2 API media.Imageในรูปแบบ JPEG ซึ่งแนะนําเมื่อ เท่าที่จะเป็นไปได้

  • วิธีสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จาก media.Image เช่น เมื่อจับภาพจาก กล้องของอุปกรณ์ ส่งวัตถุ media.Image และ การหมุนเวียนเป็น FirebaseVisionImage.fromMediaImage()

    หากคุณใช้แท็ก ไลบรารี CameraX, OnImageCapturedListener และ ImageAnalysis.Analyzer คลาสจะคำนวณค่าการหมุนเวียน คุณเพียงแค่ต้องแปลงการหมุนเวียนเป็น Firebase ML ค่าคงที่ ROTATION_ ก่อนโทร 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
            // ...
        }
    }
    

    หากคุณไม่ได้ใช้ไลบรารีกล้องถ่ายรูปที่ให้การหมุนของภาพ คุณ สามารถคำนวณได้จากการหมุนของอุปกรณ์และการวางแนวของกล้อง เซ็นเซอร์ในอุปกรณ์:

    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;
    }

    จากนั้นส่งออบเจ็กต์ media.Image และ ค่าการหมุนเวียนเป็น FirebaseVisionImage.fromMediaImage():

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
  • หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จาก URI ของไฟล์ ให้ส่ง บริบทของแอปและ URI ของไฟล์เพื่อ FirebaseVisionImage.fromFilePath(). วิธีนี้มีประโยชน์เมื่อคุณ ใช้ Intent ACTION_GET_CONTENT เพื่อแจ้งให้ผู้ใช้เลือก รูปภาพจากแอปแกลเลอรี

    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();
    }
  • วิธีสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จาก ByteBuffer หรืออาร์เรย์ไบต์ ให้คำนวณรูปภาพก่อน การหมุนตามที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับอินพุต media.Image

    จากนั้นสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImageMetadata ที่มีความสูง ความกว้าง รูปแบบการเข้ารหัสสีของรูปภาพ และการหมุน:

    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();

    ใช้บัฟเฟอร์หรืออาร์เรย์ และออบเจ็กต์ข้อมูลเมตาเพื่อสร้าง ออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage รายการ:

    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);
  • วิธีสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จาก ออบเจ็กต์ Bitmap รายการ:

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap)

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap);
    รูปภาพที่แสดงโดยออบเจ็กต์ Bitmap ต้อง ให้ตั้งตรงโดยไม่ต้องมีการหมุนเพิ่มเติม

2. กำหนดค่าและเรียกใช้เครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพ

หากต้องการติดป้ายกำกับวัตถุในรูปภาพ ให้ส่งออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage ไปยัง เมธอด processImage ของ FirebaseVisionImageLabeler

  1. อันดับแรก รับอินสแตนซ์ FirebaseVisionImageLabeler.

    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)
    

    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);
    

  2. จากนั้นส่งรูปภาพไปยังเมธอด processImage()

    Kotlin+KTX

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

    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
            // ...
          }
        });
    

3. รับข้อมูลเกี่ยวกับออบเจ็กต์ที่ติดป้ายกำกับ

หากการดำเนินการติดป้ายกำกับอิมเมจสำเร็จ รายการ ระบบจะส่งออบเจ็กต์ FirebaseVisionImageLabel รายการไปยัง ผู้ฟังที่ประสบความสำเร็จ ออบเจ็กต์ FirebaseVisionImageLabel แต่ละรายการแสดงถึงบางอย่าง ที่ติดป้ายกำกับไว้ในรูปภาพ คุณจะได้รับข้อความของป้ายกำกับสำหรับแต่ละป้ายกำกับ คำอธิบาย รหัสเอนทิตีของกราฟความรู้ (หากมี) และคะแนนความเชื่อมั่นของการแข่งขัน เช่น

Kotlin+KTX

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

Java

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

ขั้นตอนถัดไป