تصنيف الصور بأمان باستخدام Cloud Vision باستخدام مصادقة Firebase ووظائفها على Android

لاستدعاء إحدى واجهات Google Cloud API من تطبيقك، عليك إنشاء واجهة REST API وسيطة تتولّى عملية التفويض وتحمي القيم السرية، مثل مفاتيح واجهة برمجة التطبيقات. بعد ذلك، عليك كتابة رمز في تطبيقك على الأجهزة الجوّالة للمصادقة على هذه الخدمة الوسيطة والتواصل معها.

إحدى طرق إنشاء REST API هذه هي استخدام مصادقة Firebase والوظائف، ما يمنحك بوابة مُدارة وبدون خادم إلى Cloud APIs من Google التي تتعامل مع المصادقة ويمكن طلبها من تطبيقك على الأجهزة الجوّالة باستخدام حِزم SDK مُنشأة مسبقًا.

يوضّح هذا الدليل كيفية استخدام هذه الطريقة لاستدعاء Cloud Vision API من تطبيقك. ستسمح هذه الطريقة لجميع المستخدمين الذين تمّت مصادقتهم بالوصول إلى الخدمات المدفوعة في Cloud Vision من خلال مشروعك على السحابة الإلكترونية، لذا عليك تحديد ما إذا كانت آلية المصادقة هذه كافية لحالة الاستخدام قبل المتابعة.

قبل البدء

إعداد مشروعك

  1. أضِف Firebase إلى مشروع Android الخاص بك، في حال لم يسبق لك إجراء ذلك.
  2. إذا لم يسبق لك تفعيل واجهات برمجة التطبيقات المستنِدة إلى السحابة الإلكترونية لمشروعك، عليك إجراء ذلك الآن:

    1. افتح Firebase ML صفحة واجهات برمجة التطبيقات في وحدة تحكّم Firebase.
    2. إذا لم يسبق لك ترقية مشروعك إلى خطة Blaze المَرِنة، انقر على ترقية لإجراء ذلك. (لن يُطلب منك الترقية إلا إذا لم يكن مشروعك مشتركًا في خطة Blaze المَرِنة).

      يمكن للمشاريع التي تستخدم خطة Blaze المَرِنة فقط استخدام واجهات برمجة التطبيقات المستندة إلى السحابة الإلكترونية.

    3. إذا لم تكن واجهات برمجة التطبيقات المستندة إلى السحابة الإلكترونية مفعّلة، انقر على تفعيل واجهات برمجة التطبيقات المستندة إلى السحابة الإلكترونية.
  3. اضبط مفاتيح واجهة برمجة التطبيقات الحالية في Firebase لمنع الوصول إلى Cloud Vision API:
    1. افتح صفحة بيانات الاعتماد في Cloud Console.
    2. لكل مفتاح واجهة برمجة تطبيقات في القائمة، افتح عرض التعديل، وفي قسم "قيود المفتاح"، أضِف جميع واجهات برمجة التطبيقات المتاحة باستثناء Cloud Vision API إلى القائمة.

نشر الدالة القابلة للاستدعاء

بعد ذلك، يمكنك نشر Cloud Function التي ستستخدمها لربط تطبيقك بواجهة Cloud Vision API. يحتوي مستودع functions-samples على مثال يمكنك استخدامه.

بشكلٍ تلقائي، سيسمح الوصول إلى Cloud Vision API من خلال هذه الدالة للمستخدمين الذين تمّت مصادقتهم في تطبيقك فقط بالوصول إلى Cloud Vision API. يمكنك تعديل الدالة لتلبية متطلبات مختلفة.

لنشر الدالة، اتّبِع الخطوات التالية:

  1. استنسِخ مستودع نماذج الدوال أو نزِّله وانتقِل إلى الدليل Node-1st-gen/vision-annotate-image:
    git clone https://github.com/firebase/functions-samples
    cd Node-1st-gen/vision-annotate-image
    
  2. ثبِّت التبعيّات:
    cd functions
    npm install
    cd ..
  3. إذا لم يكن لديك Firebase CLI، ثبِّته.
  4. ابدأ مشروع Firebase في الدليل vision-annotate-image. عندما يُطلب منك ذلك، اختَر مشروعك من القائمة.
    firebase init
  5. انشر الدالة:
    firebase deploy --only functions:annotateImage

إضافة خدمة "مصادقة Firebase" إلى تطبيقك

سترفض الدالة القابلة للاستدعاء التي تم نشرها أعلاه أي طلب من مستخدمي تطبيقك غير المصادق عليهم. إذا لم يسبق لك إجراء ذلك، عليك إضافة خدمة Firebase Authentication إلى تطبيقك.

إضافة التبعيات اللازمة إلى تطبيقك

  • أضِف الاعتماديات الخاصة بمكتبتَي وظائف Firebase السحابية (العميل) وgson Android إلى ملف Gradle للوحدة (على مستوى التطبيق) (عادةً <project>/<app-module>/build.gradle.kts أو <project>/<app-module>/build.gradle):
    implementation("com.google.firebase:firebase-functions:22.1.0")
    implementation("com.google.code.gson:gson:2.8.6")
  • أنت الآن جاهز لتصنيف الصور.

    1. تجهيز الصورة المصدر

    لاستدعاء Cloud Vision، يجب تنسيق الصورة كسلسلة مرمّزة بترميز base64. لمعالجة صورة من معرّف موارد منتظم (URI) لملف محفوظ، اتّبِع الخطوات التالية:
    1. الحصول على الصورة ككائن Bitmap:

      Kotlin

      var bitmap: Bitmap = MediaStore.Images.Media.getBitmap(contentResolver, uri)

      Java

      Bitmap bitmap = MediaStore.Images.Media.getBitmap(getContentResolver(), uri);
    2. يمكنك تقليل حجم الصورة لتوفير النطاق الترددي. اطّلِع على أحجام الصور المقترَحة في Cloud Vision.

      Kotlin

      private fun scaleBitmapDown(bitmap: Bitmap, maxDimension: Int): Bitmap {
          val originalWidth = bitmap.width
          val originalHeight = bitmap.height
          var resizedWidth = maxDimension
          var resizedHeight = maxDimension
          if (originalHeight > originalWidth) {
              resizedHeight = maxDimension
              resizedWidth =
                  (resizedHeight * originalWidth.toFloat() / originalHeight.toFloat()).toInt()
          } else if (originalWidth > originalHeight) {
              resizedWidth = maxDimension
              resizedHeight =
                  (resizedWidth * originalHeight.toFloat() / originalWidth.toFloat()).toInt()
          } else if (originalHeight == originalWidth) {
              resizedHeight = maxDimension
              resizedWidth = maxDimension
          }
          return Bitmap.createScaledBitmap(bitmap, resizedWidth, resizedHeight, false)
      }

      Java

      private Bitmap scaleBitmapDown(Bitmap bitmap, int maxDimension) {
          int originalWidth = bitmap.getWidth();
          int originalHeight = bitmap.getHeight();
          int resizedWidth = maxDimension;
          int resizedHeight = maxDimension;
      
          if (originalHeight > originalWidth) {
              resizedHeight = maxDimension;
              resizedWidth = (int) (resizedHeight * (float) originalWidth / (float) originalHeight);
          } else if (originalWidth > originalHeight) {
              resizedWidth = maxDimension;
              resizedHeight = (int) (resizedWidth * (float) originalHeight / (float) originalWidth);
          } else if (originalHeight == originalWidth) {
              resizedHeight = maxDimension;
              resizedWidth = maxDimension;
          }
          return Bitmap.createScaledBitmap(bitmap, resizedWidth, resizedHeight, false);
      }

      Kotlin

      // Scale down bitmap size
      bitmap = scaleBitmapDown(bitmap, 640)

      Java

      // Scale down bitmap size
      bitmap = scaleBitmapDown(bitmap, 640);
    3. حوِّل عنصر الصورة النقطية إلى سلسلة بترميز base64:

      Kotlin

      // Convert bitmap to base64 encoded string
      val byteArrayOutputStream = ByteArrayOutputStream()
      bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, byteArrayOutputStream)
      val imageBytes: ByteArray = byteArrayOutputStream.toByteArray()
      val base64encoded = Base64.encodeToString(imageBytes, Base64.NO_WRAP)

      Java

      // Convert bitmap to base64 encoded string
      ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
      bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, byteArrayOutputStream);
      byte[] imageBytes = byteArrayOutputStream.toByteArray();
      String base64encoded = Base64.encodeToString(imageBytes, Base64.NO_WRAP);
    4. يجب أن تكون الصورة الممثّلة بالكائن Bitmap في الوضع العمودي، بدون الحاجة إلى تدوير إضافي.

    2. استدعاء الدالة القابلة للاستدعاء لتصنيف الصورة

    لتصنيف العناصر في صورة، استدعِ الدالة القابلة للاستدعاء مع تمرير طلب JSON Cloud Vision.

    1. أولاً، عليك إعداد مثيل من Cloud Functions:

      Kotlin

      private lateinit var functions: FirebaseFunctions
      // ...
      functions = Firebase.functions
      

      Java

      private FirebaseFunctions mFunctions;
      // ...
      mFunctions = FirebaseFunctions.getInstance();
      
    2. حدِّد طريقة لاستدعاء الدالة:

      Kotlin

      private fun annotateImage(requestJson: String): Task<JsonElement> {
          return functions
              .getHttpsCallable("annotateImage")
              .call(requestJson)
              .continueWith { task ->
                  // This continuation runs on either success or failure, but if the task
                  // has failed then result will throw an Exception which will be
                  // propagated down.
                  val result = task.result?.data
                  JsonParser.parseString(Gson().toJson(result))
              }
      }
      

      Java

      private Task<JsonElement> annotateImage(String requestJson) {
          return mFunctions
                  .getHttpsCallable("annotateImage")
                  .call(requestJson)
                  .continueWith(new Continuation<HttpsCallableResult, JsonElement>() {
                      @Override
                      public JsonElement then(@NonNull Task<HttpsCallableResult> task) {
                          // This continuation runs on either success or failure, but if the task
                          // has failed then getResult() will throw an Exception which will be
                          // propagated down.
                          return JsonParser.parseString(new Gson().toJson(task.getResult().getData()));
                      }
                  });
      }
      
    3. أنشئ طلب JSON مع ضبط النوع على LABEL_DETECTION:

      Kotlin

      // Create json request to cloud vision
      val request = JsonObject()
      // Add image to request
      val image = JsonObject()
      image.add("content", JsonPrimitive(base64encoded))
      request.add("image", image)
      // Add features to the request
      val feature = JsonObject()
      feature.add("maxResults", JsonPrimitive(5))
      feature.add("type", JsonPrimitive("LABEL_DETECTION"))
      val features = JsonArray()
      features.add(feature)
      request.add("features", features)
      

      Java

      // Create json request to cloud vision
      JsonObject request = new JsonObject();
      // Add image to request
      JsonObject image = new JsonObject();
      image.add("content", new JsonPrimitive(base64encoded));
      request.add("image", image);
      //Add features to the request
      JsonObject feature = new JsonObject();
      feature.add("maxResults", new JsonPrimitive(5));
      feature.add("type", new JsonPrimitive("LABEL_DETECTION"));
      JsonArray features = new JsonArray();
      features.add(feature);
      request.add("features", features);
      
    4. أخيرًا، استدعِ الدالة:

      Kotlin

      annotateImage(request.toString())
          .addOnCompleteListener { task ->
              if (!task.isSuccessful) {
                  // Task failed with an exception
                  // ...
              } else {
                  // Task completed successfully
                  // ...
              }
          }
      

      Java

      annotateImage(request.toString())
              .addOnCompleteListener(new OnCompleteListener<JsonElement>() {
                  @Override
                  public void onComplete(@NonNull Task<JsonElement> task) {
                      if (!task.isSuccessful()) {
                          // Task failed with an exception
                          // ...
                      } else {
                          // Task completed successfully
                          // ...
                      }
                  }
              });
      

    3- الحصول على معلومات عن العناصر المصنَّفة

    في حال نجاح عملية تصنيف الصور، سيتم عرض استجابة JSON من BatchAnnotateImagesResponse في نتيجة المهمة. يمثّل كل عنصر في مصفوفة labelAnnotations شيئًا تم تصنيفه في الصورة. بالنسبة إلى كل تصنيف، يمكنك الحصول على الوصف النصي الخاص به ورقم تعريف الجهة للرسم البياني المعرفي (إذا كان متاحًا) ونتيجة تطابق الثقة. على سبيل المثال:

    Kotlin

    for (label in task.result!!.asJsonArray[0].asJsonObject["labelAnnotations"].asJsonArray) {
        val labelObj = label.asJsonObject
        val text = labelObj["description"]
        val entityId = labelObj["mid"]
        val confidence = labelObj["score"]
    }
    

    Java

    for (JsonElement label : task.getResult().getAsJsonArray().get(0).getAsJsonObject().get("labelAnnotations").getAsJsonArray()) {
        JsonObject labelObj = label.getAsJsonObject();
        String text = labelObj.get("description").getAsString();
        String entityId = labelObj.get("mid").getAsString();
        float score = labelObj.get("score").getAsFloat();
    }