Android पर, AutoML की ट्रेनिंग वाले मॉडल की मदद से इमेज को लेबल करें

AutoML Vision Edge का इस्तेमाल करके अपने मॉडल को ट्रेन करने के बाद, इमेज को लेबल करने के लिए, अपने ऐप्लिकेशन में इसका इस्तेमाल किया जा सकता है.

AutoML Vision Edge से ट्रेन किए गए मॉडल को इंटिग्रेट करने के दो तरीके हैं: मॉडल को अपने ऐप्लिकेशन के ऐसेट फ़ोल्डर में डालकर बंडल किया जा सकता है या Firebase से डाइनैमिक तौर पर डाउनलोड किया जा सकता है.

मॉडल को बंडल करने के विकल्प
आपके ऐप्लिकेशन में बंडल किया गया
  • मॉडल आपके ऐप्लिकेशन के APK का हिस्सा है
  • मॉडल तुरंत उपलब्ध हो जाता है. भले ही, Android डिवाइस ऑफ़लाइन हो
  • Firebase प्रोजेक्ट की ज़रूरत नहीं है
Firebase की मदद से होस्ट किया गया
  • मॉडल को Firebase मशीन लर्निंग पर अपलोड करके होस्ट करें
  • APK का साइज़ कम करता है
  • मॉडल को मांग पर डाउनलोड किया जाता है
  • अपने ऐप्लिकेशन को फिर से पब्लिश किए बिना, मॉडल के अपडेट को पुश करना
  • Firebase रिमोट कॉन्फ़िगरेशन की मदद से आसानी से A/B टेस्टिंग करना
  • इसके लिए, Firebase प्रोजेक्ट की ज़रूरत होती है

शुरू करने से पहले

  1. अपने मॉड्यूल की ऐप्लिकेशन-लेवल Gradle फ़ाइल में, ML Kit की Android लाइब्रेरी की डिपेंडेंसी जोड़ें. आम तौर पर, यह फ़ाइल app/build.gradle होती है:

    अपने ऐप्लिकेशन के साथ मॉडल को बंडल करने के लिए:

    dependencies {
      // ...
      // Image labeling feature with bundled automl model
      implementation 'com.google.mlkit:image-labeling-custom:16.3.1'
    }
    

    Firebase से मॉडल को डाइनैमिक तौर पर डाउनलोड करने के लिए, linkFirebase डिपेंडेंसी जोड़ें:

    dependencies {
      // ...
      // Image labeling feature with automl model downloaded
      // from firebase
      implementation 'com.google.mlkit:image-labeling-custom:16.3.1'
      implementation 'com.google.mlkit:linkfirebase:16.1.0'
    }
    
  2. अगर आपको कोई मॉडल डाउनलोड करना है, तो पक्का करें कि आपने अपने Android प्रोजेक्ट में Firebase जोड़ा हो. ऐसा तब ज़रूरी है, जब आपने पहले ऐसा न किया हो. मॉडल को बंडल करने पर, ऐसा करना ज़रूरी नहीं है.

1. मॉडल लोड करना

लोकल मॉडल सोर्स कॉन्फ़िगर करना

अपने ऐप्लिकेशन के साथ मॉडल को बंडल करने के लिए:

  1. Firebase कंसोल से डाउनलोड किए गए ज़िप संग्रह से, मॉडल और उसके मेटाडेटा को निकालें. हमारा सुझाव है कि आप फ़ाइलों को वैसे ही इस्तेमाल करें जैसे आपने उन्हें डाउनलोड किया है. इसमें फ़ाइल के नामों में भी कोई बदलाव न करें.

  2. अपने ऐप्लिकेशन पैकेज में अपना मॉडल और उसकी मेटाडेटा फ़ाइलें शामिल करें:

    1. अगर आपके प्रोजेक्ट में एसेट फ़ोल्डर नहीं है, तो एक फ़ोल्डर बनाएं. इसके लिए, app/ फ़ोल्डर पर राइट क्लिक करें. इसके बाद, नया > फ़ोल्डर > एसेट फ़ोल्डर पर क्लिक करें.
    2. मॉडल फ़ाइलें शामिल करने के लिए, एसेट फ़ोल्डर में एक सब-फ़ोल्डर बनाएं.
    3. फ़ाइलों model.tflite, dict.txt, और manifest.json को सब-फ़ोल्डर में कॉपी करें. यह ज़रूरी है कि तीनों फ़ाइलें एक ही फ़ोल्डर में हों.
  3. अपने ऐप्लिकेशन की build.gradle फ़ाइल में ये चीज़ें जोड़ें, ताकि ऐप्लिकेशन बनाते समय Gradle, मॉडल फ़ाइल को कंप्रेस न करे:

    android {
        // ...
        aaptOptions {
            noCompress "tflite"
        }
    }
    

    मॉडल फ़ाइल को ऐप्लिकेशन पैकेज में शामिल किया जाएगा. साथ ही, यह ML Kit के लिए रॉ ऐसेट के तौर पर उपलब्ध होगी.

  4. मॉडल मेनिफ़ेस्ट फ़ाइल का पाथ बताकर, LocalModel ऑब्जेक्ट बनाएं:

    JavaKotlin
    AutoMLImageLabelerLocalModel localModel =
        new AutoMLImageLabelerLocalModel.Builder()
            .setAssetFilePath("manifest.json")
            // or .setAbsoluteFilePath(absolute file path to manifest file)
            .build();
    
    val localModel = LocalModel.Builder()
        .setAssetManifestFilePath("manifest.json")
        // or .setAbsoluteManifestFilePath(absolute file path to manifest file)
        .build()
    

Firebase पर होस्ट किए गए मॉडल सोर्स को कॉन्फ़िगर करना

रिमोट तौर पर होस्ट किए गए मॉडल का इस्तेमाल करने के लिए, CustomRemoteModel ऑब्जेक्ट बनाएं. साथ ही, उस नाम की जानकारी दें जो आपने मॉडल को पब्लिश करते समय असाइन किया था:

JavaKotlin
// Specify the name you assigned in the Firebase console.
FirebaseModelSource firebaseModelSource =
    new FirebaseModelSource.Builder("your_model_name").build();
CustomRemoteModel remoteModel =
    new CustomRemoteModel.Builder(firebaseModelSource).build();
// Specify the name you assigned in the Firebase console.
val firebaseModelSource = FirebaseModelSource.Builder("your_model_name")
    .build()
val remoteModel = CustomRemoteModel.Builder(firebaseModelSource).build()

इसके बाद, मॉडल डाउनलोड करने का टास्क शुरू करें. साथ ही, उन शर्तों के बारे में बताएं जिनके तहत आपको डाउनलोड करने की अनुमति देनी है. अगर मॉडल डिवाइस पर मौजूद नहीं है या मॉडल का नया वर्शन उपलब्ध है, तो टास्क, Firebase से मॉडल को असिंक्रोनस तरीके से डाउनलोड करेगा:

JavaKotlin
DownloadConditions downloadConditions = new DownloadConditions.Builder()
        .requireWifi()
        .build();
RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, downloadConditions)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Void>() {
            @Override
            public void onSuccess(@NonNull Task<Void> task) {
                // Success.
            }
        });
val downloadConditions = DownloadConditions.Builder()
    .requireWifi()
    .build()
RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, downloadConditions)
    .addOnSuccessListener {
        // Success.
    }

कई ऐप्लिकेशन, अपने शुरू करने वाले कोड में डाउनलोड करने का टास्क शुरू करते हैं. हालांकि, मॉडल का इस्तेमाल करने से पहले, किसी भी समय ऐसा किया जा सकता है.

अपने मॉडल से इमेज लेबल करने वाला टूल बनाना

अपने मॉडल सोर्स कॉन्फ़िगर करने के बाद, उनमें से किसी एक से ImageLabeler ऑब्जेक्ट बनाएं.

अगर आपके पास सिर्फ़ स्थानीय तौर पर बंडल किया गया मॉडल है, तो अपने CustomImageLabelerOptions ऑब्जेक्ट से लेबलर बनाएं और भरोसे के उस स्कोर के थ्रेशोल्ड को कॉन्फ़िगर करें जिसकी आपको ज़रूरत है (अपने मॉडल का आकलन करें देखें):

JavaKotlin
CustomImageLabelerOptions customImageLabelerOptions = new CustomImageLabelerOptions.Builder(localModel)
    .setConfidenceThreshold(0.0f)  // Evaluate your model in the Cloud console
                                   // to determine an appropriate value.
    .build();
ImageLabeler labeler = ImageLabeling.getClient(customImageLabelerOptions);
val customImageLabelerOptions = CustomImageLabelerOptions.Builder(localModel)
    .setConfidenceThreshold(0.0f)  // Evaluate your model in the Cloud console
                                   // to determine an appropriate value.
    .build()
val labeler = ImageLabeling.getClient(customImageLabelerOptions)

अगर आपके पास किसी दूसरे डिवाइस पर होस्ट किया गया मॉडल है, तो उसे चलाने से पहले आपको यह देखना होगा कि वह डाउनलोड हो गया है या नहीं. मॉडल मैनेजर के isModelDownloaded() तरीके का इस्तेमाल करके, मॉडल डाउनलोड करने के टास्क की स्थिति देखी जा सकती है.

लेबलर को चलाने से पहले ही इसकी पुष्टि कर लें. हालांकि, अगर आपके पास रिमोट से होस्ट किया गया मॉडल और स्थानीय तौर पर बंडल किया गया मॉडल, दोनों मौजूद हैं, तो इमेज लेबलर को इंस्टैंशिएट करते समय यह जांच करना सही रहेगा: अगर रिमोट मॉडल डाउनलोड किया गया है, तो उससे लेबलर बनाएं. अगर नहीं, तो स्थानीय मॉडल से बनाएं.

JavaKotlin
RemoteModelManager.getInstance().isModelDownloaded(remoteModel)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Boolean>() {
            @Override
            public void onSuccess(Boolean isDownloaded) {
                CustomImageLabelerOptions.Builder optionsBuilder;
                if (isDownloaded) {
                    optionsBuilder = new CustomImageLabelerOptions.Builder(remoteModel);
                } else {
                    optionsBuilder = new CustomImageLabelerOptions.Builder(localModel);
                }
                CustomImageLabelerOptions options = optionsBuilder
                        .setConfidenceThreshold(0.0f)  // Evaluate your model in the Cloud console
                                                       // to determine an appropriate threshold.
                        .build();

                ImageLabeler labeler = ImageLabeling.getClient(options);
            }
        });
RemoteModelManager.getInstance().isModelDownloaded(remoteModel)
    .addOnSuccessListener { isDownloaded ->
        val optionsBuilder =
            if (isDownloaded) {
                CustomImageLabelerOptions.Builder(remoteModel)
            } else {
                CustomImageLabelerOptions.Builder(localModel)
            }
        // Evaluate your model in the Cloud console to determine an appropriate threshold.
        val options = optionsBuilder.setConfidenceThreshold(0.0f).build()
        val labeler = ImageLabeling.getClient(options)
}

अगर आपके पास सिर्फ़ रिमोटली होस्ट किया गया मॉडल है, तो आपको मॉडल से जुड़ी सुविधाएं बंद कर देनी चाहिए. उदाहरण के लिए, अपने यूज़र इंटरफ़ेस (यूआई) के कुछ हिस्से को धूसर कर दें या छिपा दें. ऐसा तब तक करें, जब तक मॉडल डाउनलोड होने की पुष्टि न हो जाए. ऐसा करने के लिए, मॉडल मैनेजर के download() तरीके में एक लिसनर अटैच करें:

JavaKotlin
RemoteModelManager.getInstance().download(remoteModel, conditions)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Void>() {
            @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.
            }
        });
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.
    }

2. इनपुट इमेज तैयार करना

इसके बाद, आपको जिस इमेज को लेबल करना है उसके लिए, अपनी इमेज से InputImage ऑब्जेक्ट बनाएं. इमेज लेबलर सबसे तेज़ी से तब काम करता है, जब Bitmap का इस्तेमाल किया जाता है. इसके अलावा, अगर camera2 API का इस्तेमाल किया जाता है, तो YUV_420_888 media.Image का इस्तेमाल करें. हमारा सुझाव है कि जब भी हो सके, इनका इस्तेमाल करें.

अलग-अलग सोर्स से InputImage बनाया जा सकता है. इनमें से हर सोर्स के बारे में यहां बताया गया है.

media.Image का इस्तेमाल करना

media.Image ऑब्जेक्ट से InputImage ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, media.Image ऑब्जेक्ट और इमेज के रोटेशन को InputImage.fromMediaImage() में पास करें. जैसे, किसी डिवाइस के कैमरे से इमेज कैप्चर करने पर.

अगर CameraX लाइब्रेरी का इस्तेमाल किया जाता है, तो OnImageCapturedListener और ImageAnalysis.Analyzer क्लास आपके लिए रोटेशन वैल्यू का हिसाब लगाती हैं.

KotlinJava
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
            // ...
        }
    }
}
private class YourAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer {

    @Override
    public void analyze(ImageProxy imageProxy) {
        if (imageProxy == null || imageProxy.getImage() == null) {
            return;
        }
        Image mediaImage = imageProxy.getImage();
        InputImage image =
                InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.imageInfo.rotationDegrees);
        // Pass image to an ML Kit Vision API
        // ...
    }
}

अगर आपने ऐसी कैमरा लाइब्रेरी का इस्तेमाल नहीं किया है जो इमेज के घूमने की डिग्री बताती है, तो डिवाइस के घूमने की डिग्री और डिवाइस में कैमरे के सेंसर के ओरिएंटेशन से इसका हिसाब लगाया जा सकता है:

KotlinJava
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
}
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;
}

इसके बाद, media.Image ऑब्जेक्ट और InputImage.fromMediaImage() में घुमाव की डिग्री की वैल्यू पास करें:

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

फ़ाइल के यूआरआई का इस्तेमाल करना

फ़ाइल यूआरआई से InputImage ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, ऐप्लिकेशन कॉन्टेक्स्ट और फ़ाइल यूआरआई को InputImage.fromFilePath() में पास करें. यह तब काम आता है, जब उपयोगकर्ता को अपने गैलरी ऐप्लिकेशन से कोई इमेज चुनने के लिए कहने के लिए, ACTION_GET_CONTENT इंटेंट का इस्तेमाल किया जाता है.

KotlinJava
val image: InputImage
try {
    image = InputImage.fromFilePath(context, uri)
} catch (e: IOException) {
    e.printStackTrace()
}
InputImage image;
try {
    image = InputImage.fromFilePath(context, uri);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

ByteBuffer या ByteArray का इस्तेमाल करना

ByteBuffer या ByteArray से InputImage ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, सबसे पहले इमेज के घूमने की डिग्री का हिसाब लगाएं. यह हिसाब लगाने का तरीका, media.Image इनपुट के लिए पहले बताया गया है. इसके बाद, बफ़र या ऐरे के साथ InputImage ऑब्जेक्ट बनाएं. साथ ही, इमेज की ऊंचाई, चौड़ाई, कलर कोडिंग फ़ॉर्मैट, और घुमाव की डिग्री भी डालें:

KotlinJava
val image = InputImage.fromByteBuffer(
        byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
)
InputImage image = InputImage.fromByteBuffer(byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
);

Bitmap का इस्तेमाल करना

किसी Bitmap ऑब्जेक्ट से InputImage ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, यह एलान करें:

KotlinJava
val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);

इमेज को घुमाने के डिग्री के साथ Bitmap ऑब्जेक्ट से दिखाया जाता है.

3. इमेज लेबलर को चलाना

किसी इमेज में ऑब्जेक्ट लेबल करने के लिए, image ऑब्जेक्ट को ImageLabeler के process() तरीके में पास करें.

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

4. लेबल किए गए ऑब्जेक्ट के बारे में जानकारी पाना

अगर इमेज लेबल करने की प्रोसेस पूरी हो जाती है, तो ImageLabel ऑब्जेक्ट की सूची, सफलता के बारे में बताने वाले फ़ंक्शन को भेजी जाती है. हर ImageLabel ऑब्जेक्ट, इमेज में लेबल किए गए किसी ऑब्जेक्ट को दिखाता है. आपको हर लेबल का टेक्स्ट ब्यौरा, मैच के कॉन्फ़िडेंस स्कोर, और मैच का इंडेक्स दिख सकता है. उदाहरण के लिए:

JavaKotlin
for (ImageLabel label : labels) {
    String text = label.getText();
    float confidence = label.getConfidence();
    int index = label.getIndex();
}
for (label in labels) {
    val text = label.text
    val confidence = label.confidence
    val index = label.index
}

रीयल-टाइम परफ़ॉर्मेंस को बेहतर बनाने के लिए सलाह

अगर आपको रीयल-टाइम ऐप्लिकेशन में इमेज लेबल करनी हैं, तो सबसे अच्छा फ़्रेमरेट पाने के लिए इन दिशा-निर्देशों का पालन करें:

  • इमेज लेबलर को कॉल को कम करें. अगर इमेज लेबलर की सुविधा चालू होने के दौरान, वीडियो का कोई नया फ़्रेम उपलब्ध हो जाता है, तो फ़्रेम को छोड़ दें. उदाहरण के लिए, क्विकस्टार्ट सैंपल ऐप्लिकेशन में VisionProcessorBase क्लास देखें.
  • अगर इनपुट इमेज पर ग्राफ़िक ओवरले करने के लिए, इमेज लेबलर के आउटपुट का इस्तेमाल किया जा रहा है, तो पहले नतीजा पाएं. इसके बाद, एक ही चरण में इमेज और ओवरले को रेंडर करें. ऐसा करने पर, हर इनपुट फ़्रेम के लिए डिसप्ले प्लैटफ़ॉर्म पर सिर्फ़ एक बार रेंडर किया जाता है. उदाहरण के लिए, क्विकस्टार्ट सैंपल ऐप्लिकेशन में CameraSourcePreview और GraphicOverlay क्लास देखें.
  • अगर Camera2 API का इस्तेमाल किया जा रहा है, तो इमेज को ImageFormat.YUV_420_888 फ़ॉर्मैट में कैप्चर करें.

    अगर पुराने Camera API का इस्तेमाल किया जा रहा है, तो इमेज को ImageFormat.NV21 फ़ॉर्मैट में कैप्चर करें.