הוספת תוויות לתמונות באופן מאובטח באמצעות Cloud Vision באמצעות Firebase Auth ו-Functions ב-Android

כדי לקרוא ל-Cloud APIs מהאפליקציה, צריך ליצור API בארכיטקטורת REST ביניים שמטפל בהרשאות ומגן על ערכים סודיים כמו מפתחות API. לאחר מכן צריך לכתוב קוד באפליקציה לנייד כדי לבצע אימות מול שירות הביניים הזה ולתקשר איתו.

אחת הדרכים ליצור את API בארכיטקטורת REST הזה היא באמצעות אימות ב-Firebase ופונקציות. כך מקבלים שער מנוהל בלי שרת (serverless) ל-Cloud APIs שמטפל באימות, ואפשר להפעיל אותו מאפליקציית המובייל באמצעות ערכות SDK מוכנות מראש.

במדריך הזה מוסבר איך להשתמש בשיטה הזו כדי לבצע קריאה ל-Cloud Vision API מהאפליקציה שלכם. השיטה הזו מאפשרת לכל המשתמשים המאומתים לגשת לשירותים בתשלום של Cloud Vision דרך פרויקט בענן שלכם, לכן כדאי לשקול אם מנגנון ההרשאה הזה מספיק לתרחיש השימוש שלכם לפני שממשיכים.

לפני שמתחילים

הגדרת הפרויקט

  1. אם עדיין לא עשיתם זאת, אתם צריכים להוסיף את Firebase לפרויקט Android.
  2. אם עדיין לא הפעלתם ממשקי API מבוססי-Cloud בפרויקט, עכשיו הזמן לעשות זאת:

    1. פותחים את Firebase ML הדף APIs במסוף Firebase.
    2. אם עדיין לא שדרגתם את הפרויקט לתוכנית Blaze בתשלום לפי שימוש, לוחצים על שדרוג כדי לעשות זאת. (ההצעה לשדרוג תוצג רק אם הפרויקט לא נמצא בתוכנית Blaze בתשלום לפי שימוש).

      רק פרויקטים בתוכנית Blaze בתשלום לפי שימוש יכולים להשתמש בממשקי API מבוססי-Cloud.

    3. אם ממשקי API מבוססי-ענן לא מופעלים כבר, לוחצים על הפעלת ממשקי API מבוססי-ענן.
  3. מגדירים את מפתחות ה-API הקיימים ב-Firebase כך שלא תהיה להם גישה ל-Cloud Vision API:
    1. פותחים את הדף Credentials במסוף Cloud.
    2. לכל מפתח API ברשימה, פותחים את תצוגת העריכה, ובקטע Key Restrictions (הגבלות על מפתח), מוסיפים לרשימה את כל ממשקי ה-API הזמינים חוץ מ-Cloud Vision API.

פריסת הפונקציה שאפשר לקרוא לה

בשלב הבא, פורסים את פונקציית Cloud Functions שתשמש לגישור בין האפליקציה לבין Cloud Vision API. מאגר functions-samples מכיל דוגמה שאפשר להשתמש בה.

כברירת מחדל, גישה ל-Cloud Vision API דרך הפונקציה הזו תאפשר רק למשתמשים מאומתים של האפליקציה שלכם לגשת ל-Cloud Vision API. אתם יכולים לשנות את הפונקציה בהתאם לדרישות השונות שלכם.

כדי לפרוס את הפונקציה:

  1. משכפלים או מורידים את מאגר הדוגמאות של הפונקציות ועוברים לספרייה Node-1st-gen/vision-annotate-image:
    git clone https://github.com/firebase/functions-samples
    cd Node-1st-gen/vision-annotate-image
    
  2. יחסי תלות של התקנות:
    cd functions
    npm install
    cd ..
  3. אם לא מותקן Firebase CLI, מתקינים אותו.
  4. מאתחלים פרויקט Firebase בספרייה vision-annotate-image. כשמופיעה בקשה, בוחרים את הפרויקט מהרשימה.
    firebase init
  5. פורסים את הפונקציה:
    firebase deploy --only functions:annotateImage

הוספת Firebase Auth לאפליקציה

הפונקציה שאפשר להפעיל מרחוק שפורסמה למעלה תדחה כל בקשה ממשתמשים לא מאומתים באפליקציה. אם עדיין לא עשיתם זאת, תצטרכו להוסיף את Firebase Auth לאפליקציה.

הוספת יחסי תלות נדרשים לאפליקציה

  • מוסיפים את יחסי התלות של Cloud Functions for Firebase (לקוח) ושל ספריות gson Android אל קובץ Gradle של המודול (ברמת האפליקציה) (בדרך כלל <project>/<app-module>/build.gradle.kts או <project>/<app-module>/build.gradle):
    implementation("com.google.firebase:firebase-functions:22.1.0")
    implementation("com.google.code.gson:gson:2.8.6")
  • עכשיו אפשר לתייג תמונות.

    1. הכנת תמונת הקלט

    כדי להתקשר אל Cloud Vision, התמונה צריכה להיות בפורמט של מחרוזת בקידוד Base64. כדי לעבד תמונה מ-URI של קובץ שמור:
    1. קבלת התמונה כאובייקט Bitmap:

      Kotlin

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

      Java

      Bitmap bitmap = MediaStore.Images.Media.getBitmap(getContentResolver(), uri);
    2. אפשר גם להקטין את התמונה כדי לחסוך ברוחב הפס. גודלי התמונות המומלצים ב-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. ממירים את אובייקט המפתחים למחרוזת בקידוד 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. התמונה שמיוצגת על ידי אובייקט Bitmap צריכה להיות זקופה, בלי שיהיה צורך בסיבוב נוסף.

    2. הפעלת הפונקציה שאפשר לקרוא לה כדי לתייג את התמונה

    כדי לתייג אובייקטים בתמונה, מפעילים את הפונקציה שאפשר להפעיל על ידי העברת בקשת JSON Cloud Vision.

    1. קודם, מאתחלים מופע של Cloud Functions:

      Kotlin

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

      Java

      private FirebaseFunctions mFunctions;
      // ...
      mFunctions = FirebaseFunctions.getInstance();
      
    2. מגדירים שיטה להפעלת הפונקציה:

      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. יוצרים את בקשת ה-JSON עם Type שמוגדר ל-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. לבסוף, מפעילים את הפונקציה:

      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. קבלת מידע על אובייקטים שסומנו בתווית

    אם פעולת התיוג של התמונה תצליח, תוחזר תגובת JSON של BatchAnnotateImagesResponse בתוצאה של המשימה. כל אובייקט במערך labelAnnotations מייצג משהו שסומן בתמונה. לכל תווית אפשר לקבל את תיאור הטקסט של התווית, את מזהה הישות בגרף הידע (אם זמין) ואת ציון רמת המובהקות של ההתאמה. לדוגמה:

    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();
    }