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

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

אחת הדרכים ליצור את ממשק ה-API ל-REST היא באמצעות Firebase Authentication and Functions, שמספק שער מנוהל ללא שרת לממשקי Google Cloud API שמטפל באימות, ואפשר לקרוא אליו מהאפליקציה לנייד באמצעות ערכות SDK מוכנות מראש.

במדריך הזה נדגים איך להשתמש בשיטה הזו כדי לשלוח קריאה ל-Cloud Vision API מהאפליקציה שלכם. השיטה הזו תאפשר לכל המשתמשים המאומתים לגשת לשירותי החיוב של Cloud Vision דרך הפרויקט ב-Cloud, וכך לפני שממשיכים, צריך לבדוק אם מנגנון האימות הזה מספיק לתרחיש לדוגמה שלכם.

לפני שמתחילים

הגדרת הפרויקט

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

    1. פותחים את Firebase ML דף ממשקי ה-API במסוף Firebase.
    2. אם עדיין לא שדרגתם את הפרויקט לתוכנית התמחור והתשלומים של Blaze, לוחצים על כדי לעשות זאת, אפשר לשדרג. (תתבקש לשדרג רק אם הוא לא בתוכנית Blaze.)

      רק בפרויקטים ברמת Blaze אפשר להשתמש בממשקי API מבוססי-ענן.

    3. אם ממשקי API מבוססי-ענן עדיין לא מופעלים, לוחצים על הפעלת ממשקי API מבוססי-ענן. ממשקי API.
  3. להגדיר את מפתחות ה-API הקיימים של Firebase כדי למנוע גישה לענן Vision API:
    1. פותחים את הדף Credentials במסוף Cloud.
    2. לכל מפתח API ברשימה, פותחים את תצוגת העריכה ובקטע Key Restrictions מוסיפים לרשימת כל ממשקי ה-API הזמינים למעט Cloud Vision API.

פריסת הפונקציה שניתנת לקריאה

בשלב הבא, פורסים את הפונקציה של Cloud Functions שתשמש לגשר בין האפליקציה לבין Cloud Vision API המאגר functions-samples מכיל דוגמה שאפשר להשתמש בהם.

כברירת מחדל, הגישה ל-Cloud Vision API דרך הפונקציה הזו תאפשר רק משתמשים מאומתים של האפליקציה שלכם יכולים לגשת ל-Cloud Vision API. אפשר לשנות את הפונקציה בהתאם לדרישות שונות.

כדי לפרוס את הפונקציה:

  1. משכפלים או מורידים את מאגר functions-samples ומעבירים את הנתיב 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 ה-CLI של Firebase לא מותקן, מתקינים אותו.
  4. מפעילים פרויקט Firebase ב-vision-annotate-image כשמופיעה בקשה, בוחרים את הפרויקט מהרשימה.
    firebase init
  5. פורסים את הפונקציה:
    firebase deploy --only functions:annotateImage

הוספת אימות מ-Firebase לאפליקציה

הפונקציה הניתנת לקריאה (caller) שנפרסה למעלה תדחה כל בקשה ממשתמשים לא מאומתים המשתמשים באפליקציה. אם עדיין לא עשית זאת, יהיה עליך להוסיף Firebase מאמתים את האפליקציה.

צריך להוסיף את יחסי התלות הנדרשים לאפליקציה

  • מוסיפים את התלות בספריות Cloud Functions for Firebase (לקוח) ו-gson ל-Android לקובץ 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:21.0.0")
    implementation("com.google.code.gson:gson:2.8.6")
  • עכשיו אפשר להוסיף תוויות לתמונות.

    1. הכנת תמונת הקלט

    כדי לקרוא ל-Cloud Vision, התמונה צריכה להיות בפורמט של מחרוזת בקידוד base64. כדי לעבד תמונה מ-URI של קובץ שמור:
    1. מקבלים את התמונה כאובייקט Bitmap:

      Kotlin+KTX

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

      Java

      Bitmap bitmap = MediaStore.Images.Media.getBitmap(getContentResolver(), uri);
    2. אפשר גם להקטין את גודל התמונה כדי לחסוך ברוחב הפס. גודל התמונה המומלץ ב-Cloud Vision

      Kotlin+KTX

      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+KTX

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

      Java

      // Scale down bitmap size
      bitmap = scaleBitmapDown(bitmap, 640);
    3. ממירים את אובייקט מפת הסיביות למחרוזת בקידוד base64:

      Kotlin+KTX

      // 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 האובייקט Bitmap חייבת להיות זקוף, ללא צורך בסיבוב נוסף.

    2. קריאה לפונקציה הניתנת לקריאה כדי לתייג את התמונה

    כדי להוסיף תווית לאובייקטים בתמונה, יש להפעיל את הפונקציה הניתנת לקריאה על ידי העברת ערך בקשת JSON Cloud Vision.

    1. קודם כול, מאתחלים מכונה של Cloud Functions:

      Kotlin+KTX

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

      Java

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

      Kotlin+KTX

      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 הגדרת ה-Type כ-LABEL_DETECTION:

      Kotlin+KTX

      // 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. בשלב האחרון, מפעילים את הפונקציה:

      Kotlin+KTX

      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. אחזור מידע על אובייקטים מתויגים

    אם פעולת התיוג של התמונות תצליח, תתקבל תגובה בפורמט JSON מסוג BatchAnnotateImagesResponse בתוצאה של המשימה. כל אובייקט ב-labelAnnotations מייצג משהו שתויג בתמונה. לגבי כל תווית, צריך יכול לקבל את תיאור הטקסט של התווית, מזהה ישות ב-Knowledge Graph (אם זמין), ואת רמת הסמך של ההתאמה. לדוגמה:

    Kotlin+KTX

    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();
    }