จดจำข้อความในรูปภาพอย่างปลอดภัยด้วย Cloud Vision โดยใช้การตรวจสอบสิทธิ์และฟังก์ชันของ Firebase บน Android

หากต้องการเรียกใช้ Google Cloud API จากแอปของคุณ คุณต้องสร้างสื่อกลาง REST API ที่จัดการการให้สิทธิ์และปกป้องค่าข้อมูลลับ เช่น คีย์ API จากนั้นคุณต้อง เขียนโค้ดในแอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่เพื่อตรวจสอบสิทธิ์และสื่อสารกับบริการระดับกลางนี้

วิธีหนึ่งในการสร้าง REST API นี้คือการใช้การตรวจสอบสิทธิ์และฟังก์ชันของ Firebase ซึ่งช่วยให้คุณมีเกตเวย์แบบ Serverless ที่มีการจัดการไปยัง Google Cloud APIs ที่จัดการการตรวจสอบสิทธิ์และสามารถเรียกใช้จากแอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ด้วย SDK ที่สร้างไว้ล่วงหน้า

คู่มือนี้จะสาธิตวิธีใช้เทคนิคนี้เพื่อเรียก Cloud Vision API จากแอปของคุณ วิธีนี้จะอนุญาตให้ผู้ใช้ที่ผ่านการตรวจสอบสิทธิ์แล้วทั้งหมดเข้าถึงบริการที่เรียกเก็บเงินสำหรับ Cloud Vision ผ่านโปรเจ็กต์ระบบคลาวด์ได้ ดังนั้น ให้พิจารณาว่ากลไกการตรวจสอบสิทธิ์นี้เพียงพอสำหรับกรณีการใช้งานของคุณหรือไม่ก่อนที่จะดำเนินการต่อ

ก่อนเริ่มต้น

กำหนดค่าโปรเจ็กต์

  1. หากคุณยังไม่ได้ดำเนินการ เพิ่ม Firebase ลงในโปรเจ็กต์ Android

  2. หากยังไม่ได้เปิดใช้ API ในระบบคลาวด์สำหรับโปรเจ็กต์ของคุณ ให้เปิดใช้ ในขณะนี้:

    1. เปิด Firebase ML API ของคอนโซล Firebase

    2. หากคุณยังไม่ได้อัปเกรดโปรเจ็กต์เป็นแพ็กเกจราคา Blaze ให้คลิก โปรดอัปเกรดเพื่อดำเนินการ (คุณจะได้รับแจ้งให้อัปเกรดเฉพาะในกรณีต่อไปนี้ ไม่ได้อยู่ในแพ็กเกจ Blaze)

      เฉพาะโปรเจ็กต์ระดับ Blaze เท่านั้นที่ใช้ API ในระบบคลาวด์ได้

    3. หากยังไม่ได้เปิดใช้ API ในระบบคลาวด์ ให้คลิกเปิดใช้ในระบบคลาวด์ API
  3. กำหนดค่าคีย์ Firebase API ที่มีอยู่เพื่อไม่ให้อนุญาตการเข้าถึงระบบคลาวด์ API ของ Vision
    1. เปิดหน้าข้อมูลเข้าสู่ระบบของ Cloud Console
    2. สำหรับคีย์ API แต่ละรายการในรายการ ให้เปิดมุมมองการแก้ไข และใน ส่วนข้อจำกัด ให้เพิ่ม API ที่มีอยู่ทั้งหมด ยกเว้น Cloud Vision API ลงในรายการ

ทำให้ฟังก์ชันที่เรียกใช้ได้ใช้งานได้

ถัดไป ให้ติดตั้งใช้งาน Cloud Function เพื่อเชื่อมโยงแอปและระบบคลาวด์ Vision API ที่เก็บ functions-samples มีตัวอย่าง ที่ใช้ได้

โดยค่าเริ่มต้น การเข้าถึง Cloud Vision API ผ่านฟังก์ชันนี้จะอนุญาตให้ เฉพาะผู้ใช้ที่ผ่านการตรวจสอบสิทธิ์ของแอปเท่านั้นที่เข้าถึง Cloud Vision API ได้ คุณสามารถ แก้ไขฟังก์ชันสำหรับข้อกำหนดที่แตกต่างกัน

วิธีทำให้ฟังก์ชันใช้งานได้

  1. โคลนหรือดาวน์โหลดที่เก็บฟังก์ชันตัวอย่าง และเปลี่ยนเป็นไดเรกทอรี Node-1st-gen/vision-annotate-image: 
    git clone https://github.com/firebase/functions-samples
cd Node-1st-gen/vision-annotate-image
  2. ติดตั้งการอ้างอิง: 
    cd functions
npm install
cd ..
  3. หากคุณไม่มี Firebase CLI ให้ติดตั้ง
  4. เริ่มต้นโปรเจ็กต์ Firebase ใน vision-annotate-image ไดเรกทอรี เมื่อได้รับข้อความแจ้ง ให้เลือกโปรเจ็กต์ในรายการ 
    firebase init
  5. ทำให้ฟังก์ชันใช้งานได้: 
    firebase deploy --only functions:annotateImage

เพิ่ม Firebase Auth ลงในแอป

ฟังก์ชันที่เรียกใช้ได้ที่ใช้งานด้านบนจะปฏิเสธคำขอทั้งหมดจากผู้ใช้ที่ไม่ได้ตรวจสอบสิทธิ์ ผู้ใช้แอปของคุณ คุณจะต้องเพิ่ม Firebase หากยังไม่ได้เพิ่ม ตรวจสอบสิทธิ์แอปของคุณ

เพิ่มทรัพยากร Dependency ที่จำเป็นลงในแอป

  • เพิ่มทรัพยากร Dependency สำหรับ Cloud Functions สำหรับไลบรารี Android (ไคลเอ็นต์) และ Gson Android ไปยังไฟล์ Gradle ของโมดูล (ระดับแอป) (ปกติ <project>/<app-module>/build.gradle.kts หรือ <project>/<app-module>/build.gradle) 
    implementation("com.google.firebase:firebase-functions:21.0.0")
implementation("com.google.code.gson:gson:2.8.6")

    • ตอนนี้คุณพร้อมที่จะเริ่มจดจำข้อความในรูปภาพแล้ว

    1. เตรียมรูปภาพอินพุต

    หากต้องการเรียกใช้ Cloud Vision รูปภาพต้องอยู่ในรูปแบบสตริงที่เข้ารหัสแบบ Base64 วิธีประมวลผล รูปภาพจาก URI ของไฟล์ที่บันทึกไว้:
    1. โหลดรูปภาพเป็นออบเจ็กต์ Bitmap ดังนี้

      Kotlin+KTX

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

      Java

      Bitmap bitmap = MediaStore.Images.Media.getBitmap(getContentResolver(), uri);
    2. (ไม่บังคับ) ลดขนาดรูปภาพเพื่อประหยัดแบนด์วิดท์ โปรดดู ขนาดรูปภาพที่แนะนำสำหรับ 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. แปลงออบเจ็กต์บิตแมปเป็นสตริงที่เข้ารหัส base64 ดังนี้

      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. รูปภาพที่แสดงโดยออบเจ็กต์ Bitmap ต้อง ให้ตั้งตรงโดยไม่ต้องมีการหมุนเพิ่มเติม

    2. เรียกใช้ฟังก์ชันที่เรียกใช้ได้เพื่อจดจำข้อความ

    หากต้องการจดจำข้อความในรูปภาพ ให้เรียกใช้ฟังก์ชันที่เรียกใช้ได้ โดยส่งผ่าน คำขอ JSON Cloud Vision

    1. ก่อนอื่น ให้เริ่มต้นอินสแตนซ์ของ Cloud Functions ดังนี้

      Kotlin+KTX 

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

      Java 

      private FirebaseFunctions mFunctions;
// ...
mFunctions = FirebaseFunctions.getInstance();

    2. กำหนดเมธอดสำหรับการเรียกฟังก์ชัน

      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. สร้างคำขอ JSON Cloud Vision API รองรับประเภท 2 ประเภท ของการตรวจหาข้อความ: TEXT_DETECTION และ DOCUMENT_TEXT_DETECTION โปรดดูเอกสาร Cloud Vision OCR เพื่อดูความแตกต่างระหว่างกรณีการใช้งานทั้ง 2 แบบ

      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("type", JsonPrimitive("TEXT_DETECTION"))
// Alternatively, for DOCUMENT_TEXT_DETECTION:
// feature.add("type", JsonPrimitive("DOCUMENT_TEXT_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("type", new JsonPrimitive("TEXT_DETECTION"));
// Alternatively, for DOCUMENT_TEXT_DETECTION:
//feature.add("type", new JsonPrimitive("DOCUMENT_TEXT_DETECTION"));
JsonArray features = new JsonArray();
features.add(feature);
request.add("features", features);

      ให้คำแนะนำด้านภาษา (ไม่บังคับ) เพื่อช่วยในการตรวจจับภาษา (ดูภาษาที่รองรับ) ดังนี้

      Kotlin+KTX 

      val imageContext = JsonObject()
val languageHints = JsonArray()
languageHints.add("en")
imageContext.add("languageHints", languageHints)
request.add("imageContext", imageContext)

      Java 

      JsonObject imageContext = new JsonObject();
JsonArray languageHints = new JsonArray();
languageHints.add("en");
imageContext.add("languageHints", languageHints);
request.add("imageContext", imageContext);

    4. สุดท้าย เรียกใช้ฟังก์ชัน

      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. ดึงข้อความจากบล็อกข้อความที่รู้จัก

    ถ้าการดำเนินการจดจำข้อความสำเร็จ การตอบสนอง JSON ของ BatchAnnotateImagesResponse จะแสดงในผลลัพธ์ของงาน คำอธิบายประกอบแบบข้อความจะอยู่ใน fullTextAnnotation

    คุณจะได้รับข้อความที่รู้จักเป็นสตริงในช่อง text เช่น

    Kotlin+KTX 

    val annotation = task.result!!.asJsonArray[0].asJsonObject["fullTextAnnotation"].asJsonObject
System.out.format("%nComplete annotation:")
System.out.format("%n%s", annotation["text"].asString)

    Java 

    JsonObject annotation = task.getResult().getAsJsonArray().get(0).getAsJsonObject().get("fullTextAnnotation").getAsJsonObject();
System.out.format("%nComplete annotation:%n");
System.out.format("%s%n", annotation.get("text").getAsString());

    นอกจากนี้ คุณยังดูข้อมูลเฉพาะภูมิภาคของรูปภาพได้ด้วย สำหรับแต่ละ block paragraph, word และ symbol คุณสามารถรับข้อความซึ่งจดจำได้ในภูมิภาคนี้ และพิกัดขอบเขตของภูมิภาค เช่น

    Kotlin+KTX 

    for (page in annotation["pages"].asJsonArray) {
    var pageText = ""
    for (block in page.asJsonObject["blocks"].asJsonArray) {
        var blockText = ""
        for (para in block.asJsonObject["paragraphs"].asJsonArray) {
            var paraText = ""
            for (word in para.asJsonObject["words"].asJsonArray) {
                var wordText = ""
                for (symbol in word.asJsonObject["symbols"].asJsonArray) {
                    wordText += symbol.asJsonObject["text"].asString
                    System.out.format(
                        "Symbol text: %s (confidence: %f)%n",
                        symbol.asJsonObject["text"].asString,
                        symbol.asJsonObject["confidence"].asFloat,
                    )
                }
                System.out.format(
                    "Word text: %s (confidence: %f)%n%n",
                    wordText,
                    word.asJsonObject["confidence"].asFloat,
                )
                System.out.format("Word bounding box: %s%n", word.asJsonObject["boundingBox"])
                paraText = String.format("%s%s ", paraText, wordText)
            }
            System.out.format("%nParagraph: %n%s%n", paraText)
            System.out.format("Paragraph bounding box: %s%n", para.asJsonObject["boundingBox"])
            System.out.format("Paragraph Confidence: %f%n", para.asJsonObject["confidence"].asFloat)
            blockText += paraText
        }
        pageText += blockText
    }
}

    Java 

    for (JsonElement page : annotation.get("pages").getAsJsonArray()) {
    StringBuilder pageText = new StringBuilder();
    for (JsonElement block : page.getAsJsonObject().get("blocks").getAsJsonArray()) {
        StringBuilder blockText = new StringBuilder();
        for (JsonElement para : block.getAsJsonObject().get("paragraphs").getAsJsonArray()) {
            StringBuilder paraText = new StringBuilder();
            for (JsonElement word : para.getAsJsonObject().get("words").getAsJsonArray()) {
                StringBuilder wordText = new StringBuilder();
                for (JsonElement symbol : word.getAsJsonObject().get("symbols").getAsJsonArray()) {
                    wordText.append(symbol.getAsJsonObject().get("text").getAsString());
                    System.out.format("Symbol text: %s (confidence: %f)%n", symbol.getAsJsonObject().get("text").getAsString(), symbol.getAsJsonObject().get("confidence").getAsFloat());
                }
                System.out.format("Word text: %s (confidence: %f)%n%n", wordText.toString(), word.getAsJsonObject().get("confidence").getAsFloat());
                System.out.format("Word bounding box: %s%n", word.getAsJsonObject().get("boundingBox"));
                paraText.append(wordText.toString()).append(" ");
            }
            System.out.format("%nParagraph:%n%s%n", paraText);
            System.out.format("Paragraph bounding box: %s%n", para.getAsJsonObject().get("boundingBox"));
            System.out.format("Paragraph Confidence: %f%n", para.getAsJsonObject().get("confidence").getAsFloat());
            blockText.append(paraText);
        }
        pageText.append(blockText);
    }
}