Firebase is back at Google I/O on May 10! Register now

Bezpieczne rozpoznawanie tekstu na obrazach dzięki Cloud Vision przy użyciu uwierzytelniania i funkcji Firebase w systemie Android

Zadbaj o dobrą organizację dzięki kolekcji Zapisuj i kategoryzuj treści zgodnie ze swoimi preferencjami.

Aby wywołać Google Cloud API ze swojej aplikacji, musisz utworzyć pośredni interfejs API REST, który obsługuje autoryzację i chroni tajne wartości, takie jak klucze API. Następnie musisz napisać kod w aplikacji mobilnej, aby uwierzytelnić się i komunikować z tą usługą pośrednią.

Jednym ze sposobów utworzenia tego interfejsu API REST jest użycie uwierzytelniania i funkcji Firebase, które zapewniają zarządzaną, bezserwerową bramę do interfejsów API Google Cloud, która obsługuje uwierzytelnianie i może być wywoływana z aplikacji mobilnej za pomocą gotowych zestawów SDK.

W tym przewodniku pokazano, jak używać tej techniki do wywoływania interfejsu Cloud Vision API z aplikacji. Ta metoda umożliwi wszystkim uwierzytelnionym użytkownikom dostęp do płatnych usług Cloud Vision za pośrednictwem Twojego projektu w chmurze, więc zanim przejdziesz dalej, zastanów się, czy ten mechanizm uwierzytelniania jest wystarczający w Twoim przypadku użycia.

Zanim zaczniesz

Skonfiguruj swój projekt

  1. Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, dodaj Firebase do swojego projektu na Androida .

  2. Jeśli jeszcze nie włączyłeś interfejsów API opartych na chmurze dla swojego projektu, zrób to teraz:

    1. Otwórz stronę Firebase ML APIs w konsoli Firebase.

    2. Jeśli jeszcze nie zaktualizowałeś swojego projektu do planu cenowego Blaze, kliknij Uaktualnij , aby to zrobić. (Zostaniesz poproszony o uaktualnienie tylko wtedy, gdy Twój projekt nie jest objęty planem Blaze).

      Tylko projekty na poziomie Blaze mogą korzystać z interfejsów API opartych na chmurze.

    3. Jeśli interfejsy API oparte na chmurze nie są jeszcze włączone, kliknij opcję Włącz interfejsy API oparte na chmurze .
  3. Skonfiguruj istniejące klucze Firebase API, aby uniemożliwić dostęp do Cloud Vision API:
    1. Otwórz stronę Poświadczenia konsoli Cloud.
    2. Dla każdego klucza API na liście otwórz widok edycji i w sekcji Ograniczenia klucza dodaj do listy wszystkie dostępne interfejsy API oprócz Cloud Vision API.

Wdróż funkcję wywoływalną

Następnie wdróż funkcję chmury, której będziesz używać do łączenia aplikacji z interfejsem Cloud Vision API. Repozytorium przykładów functions-samples zawiera przykład, którego możesz użyć.

Domyślnie dostęp do Cloud Vision API za pomocą tej funkcji umożliwi tylko uwierzytelnionym użytkownikom Twojej aplikacji dostęp do Cloud Vision API. Możesz zmodyfikować funkcję dla różnych wymagań.

Aby wdrożyć funkcję:

  1. Sklonuj lub pobierz repozytorium funkcji-samples i przejdź do katalogu vision-annotate-image :
    git clone https://github.com/firebase/functions-samples
cd vision-annotate-image
  2. Zainstaluj zależności:
    cd functions
npm install
cd ..
  3. Jeśli nie masz interfejsu Firebase CLI, zainstaluj go .
  4. Zainicjuj projekt Firebase w katalogu vision-annotate-image . Po wyświetleniu monitu wybierz swój projekt z listy. 
    firebase init
  5. Wdróż funkcję: 
    firebase deploy --only functions:annotateImage

Dodaj uwierzytelnianie Firebase do swojej aplikacji

Wdrożona powyżej funkcja wywoływalna odrzuci wszelkie żądania od nieuwierzytelnionych użytkowników Twojej aplikacji. Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, musisz dodać Firebase Auth do swojej aplikacji.

Dodaj niezbędne zależności do swojej aplikacji

  • Dodaj zależności dla Firebase Functions i bibliotek gson Android do swojego modułu (na poziomie aplikacji) Plik Gradle (zwykle app/build.gradle): 
    implementation 'com.google.firebase:firebase-functions:20.2.2'
implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.6'

    • Teraz możesz rozpocząć rozpoznawanie tekstu na obrazach.

    1. Przygotuj obraz wejściowy

    Aby wywołać Cloud Vision, obraz musi być sformatowany jako ciąg zakodowany w base64. Aby przetworzyć obraz z zapisanego identyfikatora URI pliku:
    1. Pobierz obraz jako obiekt Bitmap :

      Kotlin+KTX

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

      Java

      Bitmap bitmap = MediaStore.Images.Media.getBitmap(getContentResolver(), uri);
    2. Opcjonalnie zmniejsz obraz, aby zaoszczędzić na przepustowości. Zobacz zalecane rozmiary obrazów 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. Konwertuj obiekt mapy bitowej na ciąg znaków zakodowany w 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. Obraz reprezentowany przez obiekt Bitmap musi być ustawiony pionowo, bez konieczności dodatkowego obracania.

    2. Wywołaj funkcję wywoływalną, aby rozpoznać tekst

    Aby rozpoznać tekst na obrazie, wywołaj funkcję wywoływalną, przekazując żądanie JSON Cloud Vision .

    1. Najpierw zainicjuj instancję Cloud Functions:

      Kotlin+KTX

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

      Java

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

    2. Zdefiniuj metodę wywołania funkcji:

      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. Utwórz żądanie JSON. Cloud Vision API obsługuje dwa typy wykrywania tekstu: TEXT_DETECTION i DOCUMENT_TEXT_DETECTION . Zapoznaj się z dokumentacją Cloud Vision OCR , aby poznać różnicę między tymi dwoma przypadkami użycia.

      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);

      Opcjonalnie podaj wskazówki dotyczące języka , aby pomóc w wykryciu języka (zobacz obsługiwane języki ):

      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. Na koniec wywołaj funkcję:

      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. Wyodrębnij tekst z bloków rozpoznanego tekstu

    Jeśli operacja rozpoznawania tekstu powiedzie się, w wyniku zadania zostanie zwrócona odpowiedź JSON BatchAnnotateImagesResponse . Adnotacje tekstowe można znaleźć w obiekcie fullTextAnnotation .

    Rozpoznany tekst można uzyskać jako ciąg znaków w polu text . Na przykład:

    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());

    Można również uzyskać informacje specyficzne dla regionów obrazu. Dla każdego block , paragraph , word i symbol można rozpoznać tekst w regionie i współrzędne ograniczające region. Na przykład:

    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);
    }
}