ติดป้ายกำกับรูปภาพด้วย Firebase ML บน Android

คุณสามารถใช้ Firebase ML เพื่อติดป้ายกำกับวัตถุที่รู้จักในรูปภาพ ดู ภาพรวม สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับคุณลักษณะของ API นี้

ก่อนที่คุณจะเริ่ม

  1. หากคุณยังไม่ได้ เพิ่ม Firebase ในโครงการ Android ของคุณ
  2. ใน ไฟล์ Gradle ของโมดูล (ระดับแอป) (โดยปกติคือ <project>/<app-module>/build.gradle.kts หรือ <project>/<app-module>/build.gradle ) ให้เพิ่มการพึ่งพาสำหรับ Firebase ML ห้องสมุดวิสัยทัศน์สำหรับ Android เราขอแนะนำให้ใช้ Firebase Android BoM เพื่อควบคุมเวอร์ชันไลบรารี
    dependencies {
        // Import the BoM for the Firebase platform
        implementation(platform("com.google.firebase:firebase-bom:32.7.3"))
    
        // 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'
    }
    

    เมื่อใช้ Firebase Android BoM แอปของคุณจะใช้ไลบรารี Firebase Android เวอร์ชันที่เข้ากันได้เสมอ

    (ทางเลือก) เพิ่มการพึ่งพาไลบรารี Firebase โดยไม่ ใช้ BoM

    หากคุณเลือกที่จะไม่ใช้ Firebase BoM คุณต้องระบุเวอร์ชันไลบรารี Firebase แต่ละเวอร์ชันในบรรทัดการขึ้นต่อกัน

    โปรดทราบว่าหากคุณใช้ไลบรารี Firebase หลาย ไลบรารีในแอปของคุณ เราขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ BoM ในการจัดการเวอร์ชันไลบรารี ซึ่งจะทำให้แน่ใจได้ว่าทุกเวอร์ชันจะเข้ากันได้

    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'
    }
    
    กำลังมองหาโมดูลไลบรารีเฉพาะของ Kotlin อยู่ใช่ไหม? เริ่มตั้งแต่ เดือนตุลาคม 2023 (Firebase BoM 32.5.0) ทั้งนักพัฒนา Kotlin และ Java สามารถพึ่งพาโมดูลไลบรารีหลักได้ (สำหรับรายละเอียด โปรดดู คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับโครงการริเริ่มนี้ )
  3. หากคุณยังไม่ได้เปิดใช้งาน API บนระบบคลาวด์สำหรับโปรเจ็กต์ของคุณ ให้ดำเนินการทันที:

    1. เปิด หน้า Firebase ML API ของคอนโซล Firebase
    2. หากคุณยังไม่ได้อัปเกรดโปรเจ็กต์เป็นแผนราคา Blaze ให้คลิก อัปเกรด เพื่อดำเนินการดังกล่าว (คุณจะได้รับแจ้งให้อัปเกรดเฉพาะในกรณีที่โปรเจ็กต์ของคุณไม่ได้อยู่ในแผน Blaze)

      เฉพาะโปรเจ็กต์ระดับ Blaze เท่านั้นที่ใช้ API บนระบบคลาวด์ได้

    3. หากยังไม่ได้เปิดใช้งาน API ในระบบคลาวด์ ให้คลิก เปิดใช้งาน API ในระบบคลาวด์

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะติดป้ายกำกับรูปภาพแล้ว

1. เตรียมภาพที่นำเข้า

สร้างวัตถุ FirebaseVisionImage จากรูปภาพของคุณ ตัวติดป้ายกำกับรูปภาพจะทำงานเร็วที่สุดเมื่อคุณใช้ Bitmap หรือหากคุณใช้ camera2 API ก็ media.Image ในรูปแบบ JPEG ซึ่งแนะนำให้ใช้เมื่อเป็นไปได้

  • หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จากออบเจ็ media.Image เช่น เมื่อถ่ายภาพจากกล้องของอุปกรณ์ ให้ส่งอ media.Image และการหมุนของรูปภาพไปที่ FirebaseVisionImage.fromMediaImage()

    หากคุณใช้ไลบรารี CameraX คลาส OnImageCapturedListener และ ImageAnalysis.Analyzer จะคำนวณค่าการหมุนสำหรับคุณ ดังนั้นคุณเพียงแค่ต้องแปลงการหมุนเป็นค่าคงที่ ROTATION_ ของ Firebase ML ก่อนที่จะเรียกใช้ 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
            // ...
        }
    }
    

    หากคุณไม่ได้ใช้ไลบรารีกล้องที่ให้การหมุนภาพ คุณสามารถคำนวณได้จากการหมุนของอุปกรณ์และการวางแนวของเซ็นเซอร์กล้องในอุปกรณ์:

    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;
    }

    จากนั้นส่งวัตถุ media.Image และค่าการหมุนไปที่ FirebaseVisionImage.fromMediaImage() :

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
  • หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จากไฟล์ URI ให้ส่งบริบทของแอปและ URI ไฟล์ไปที่ FirebaseVisionImage.fromFilePath() สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อคุณใช้เจตนา ACTION_GET_CONTENT เพื่อแจ้งให้ผู้ใช้เลือกรูปภาพจากแอปแกลเลอรีของตน

    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();
    }
  • หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จาก ByteBuffer หรืออาร์เรย์ไบต์ ขั้นแรกให้คำนวณการหมุนรูปภาพตามที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับอินพุต media.Image

    จากนั้น สร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImageMetadata ที่มีความสูง ความกว้าง รูปแบบการเข้ารหัสสี และการหมุนของรูปภาพ ดังนี้

    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 และวัตถุข้อมูลเมตา เพื่อสร้างวัตถุ FirebaseVisionImage :

    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);
  • หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ FirebaseVisionImage จากออบ Bitmap ให้ทำดังนี้

    Kotlin+KTX

    val image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap)

    Java

    FirebaseVisionImage image = FirebaseVisionImage.fromBitmap(bitmap);
    รูปภาพที่แสดงโดยวัตถุ Bitmap จะต้องตั้งตรง โดยไม่ต้องหมุนเพิ่มเติม

2. กำหนดค่าและเรียกใช้ตัวติดป้ายกำกับรูปภาพ

หากต้องการติดป้ายกำกับวัตถุในรูปภาพ ให้ส่งวัตถุ FirebaseVisionImage ไปยังเมธอด processImage ของ FirebaseVisionImageLabeler

  1. ขั้นแรก รับอินสแตนซ์ของ 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. จากนั้นส่งภาพไปยังเมธอด 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. รับข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่มีป้ายกำกับ

หากการดำเนินการติดป้ายกำกับรูปภาพสำเร็จ รายการของออบเจ็กต์ FirebaseVisionImageLabel จะถูกส่งไปยัง Listener ที่สำเร็จ ออบเจ็กต์ FirebaseVisionImageLabel แต่ละรายการแสดงถึงสิ่งที่ติดป้ายกำกับไว้ในรูปภาพ สำหรับป้ายกำกับแต่ละรายการ คุณจะได้รับคำอธิบายข้อความของป้ายกำกับ รหัสเอนทิตีกราฟความรู้ (หากมี) และคะแนนความเชื่อมั่นของการจับคู่ ตัวอย่างเช่น:

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