Check out what’s new from Firebase at Google I/O 2022. Learn more

Oznacz obrazy za pomocą Firebase ML na Androidzie

Możesz użyć Firebase ML, aby oznaczyć obiekty rozpoznane na obrazie. Zobacz przegląd , aby uzyskać informacje o funkcjach tego interfejsu API.

Zanim zaczniesz

  1. Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, dodaj Firebase do swojego projektu na Androida .
  2. Za pomocą Firebase Android BoM zadeklaruj zależność dla biblioteki Firebase ML Vision Android w pliku Gradle modułu (na poziomie aplikacji) (zwykle app/build.gradle ).
    dependencies {
        // Import the BoM for the Firebase platform
        implementation platform('com.google.firebase:firebase-bom:30.0.2')
    
        // Declare 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'
    }
    

    Korzystając z Firebase Android BoM , Twoja aplikacja będzie zawsze używać zgodnych wersji bibliotek Firebase Android.

    (Alternatywnie) Zadeklaruj zależności biblioteki Firebase bez użycia BoM

    Jeśli zdecydujesz się nie korzystać z BoM Firebase, musisz określić każdą wersję biblioteki Firebase w jej wierszu zależności.

    Pamiętaj, że jeśli korzystasz z wielu bibliotek Firebase w swojej aplikacji, zdecydowanie zalecamy używanie BoM do zarządzania wersjami bibliotek, co zapewnia zgodność wszystkich wersji.

    dependencies {
        // Declare 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'
    }
    
  3. Jeśli nie włączyłeś jeszcze interfejsów API opartych na chmurze dla swojego projektu, zrób to teraz:

    1. Otwórz stronę Firebase ML APIs w konsoli Firebase.
    2. Jeśli jeszcze nie uaktualniłeś swojego projektu do planu cenowego Blaze, kliknij Uaktualnij , aby to zrobić. (Zostaniesz poproszony o uaktualnienie tylko wtedy, gdy Twój projekt nie jest objęty planem Blaze).

      Tylko projekty na poziomie Blaze mogą korzystać z interfejsów API opartych na chmurze.

    3. Jeśli interfejsy API oparte na chmurze nie są jeszcze włączone, kliknij Włącz interfejsy API oparte na chmurze .

Teraz jesteś gotowy do oznaczania obrazów.

1. Przygotuj obraz wejściowy

Utwórz obiekt FirebaseVisionImage z obrazu. Program do etykietowania obrazów działa najszybciej, gdy używasz Bitmap lub, jeśli używasz interfejsu API camera2, media.Image w formacie JPEG, które są zalecane, jeśli to możliwe.

  • Aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage z obiektu media.Image , na przykład podczas przechwytywania obrazu z aparatu urządzenia, przekaż obiekt media.Image i obrót obrazu do funkcji FirebaseVisionImage.fromMediaImage() .

    Jeśli używasz biblioteki CameraX , klasy OnImageCapturedListener i ImageAnalysis.Analyzer obliczają wartość obrotu za Ciebie, więc wystarczy przekonwertować obrót na jedną ze stałych ROTATION_ Firebase ML przed wywołaniem FirebaseVisionImage.fromMediaImage() :

    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
            // ...
        }
    }
    

    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
                // ...
            }
        }
    }
    

    Jeśli nie korzystasz z biblioteki aparatu, która podaje obrót obrazu, możesz to obliczyć na podstawie obrotu urządzenia i orientacji czujnika aparatu w urządzeniu:

    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;
    }

    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
    }

    Następnie przekaż obiekt media.Image i wartość obrotu do FirebaseVisionImage.fromMediaImage() :

    Java

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

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
  • Aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage z identyfikatora URI pliku, przekaż kontekst aplikacji i identyfikator URI pliku do FirebaseVisionImage.fromFilePath() . Jest to przydatne, gdy używasz intencji ACTION_GET_CONTENT , aby skłonić użytkownika do wybrania obrazu z jego aplikacji galerii.

    Java

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

    Kotlin+KTX

    val image: FirebaseVisionImage
    try {
        image = FirebaseVisionImage.fromFilePath(context, uri)
    } catch (e: IOException) {
        e.printStackTrace()
    }
  • Aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage z ByteBuffer lub tablicy bajtów, najpierw oblicz obrót obrazu zgodnie z powyższym opisem dla danych wejściowych media.Image .

    Następnie utwórz obiekt FirebaseVisionImageMetadata zawierający wysokość, szerokość, format kodowania kolorów i obrót obrazu:

    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();

    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()

    Użyj buforu lub tablicy oraz obiektu metadanych, aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage :

    Java

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

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromByteBuffer(buffer, metadata)
    // Or: val image = FirebaseVisionImage.fromByteArray(byteArray, metadata)
  • Aby utworzyć obiekt FirebaseVisionImage z obiektu Bitmap :

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap);

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap)
    Obraz reprezentowany przez obiekt Bitmap musi być ustawiony pionowo, bez konieczności dodatkowego obracania.

2. Skonfiguruj i uruchom program do etykietowania obrazów

Aby oznaczyć obiekty na obrazie etykietami, przekaż obiekt FirebaseVisionImage do metody FirebaseVisionImageLabeler processImage .

  1. Najpierw pobierz instancję FirebaseVisionImageLabeler .

    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. Następnie przekaż obraz do metody processImage() :

    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. Uzyskaj informacje o oznaczonych obiektach

Jeśli operacja oznaczania obrazu etykietami się powiedzie, do detektora sukcesu zostanie przekazana lista obiektów FirebaseVisionImageLabel . Każdy obiekt FirebaseVisionImageLabel reprezentuje coś, co zostało oznaczone na obrazie. Dla każdej etykiety możesz uzyskać opis tekstowy etykiety, jej identyfikator jednostki Grafu wiedzy (jeśli jest dostępny) oraz poziom ufności dopasowania. Na przykład:

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
}

Następne kroki