ติดป้ายกำกับรูปภาพด้วย ML Kit บน Android

คุณใช้ ML Kit เพื่อติดป้ายกำกับวัตถุที่รู้จักในรูปภาพได้ รูปแบบเริ่มต้นที่มาพร้อมกับ ML Kit รองรับป้ายกำกับต่างๆ กว่า 400 ป้าย

API นี้สามารถใช้ได้โดยใช้ไลบรารีที่ไม่ได้รวมกลุ่มไว้ ซึ่งต้องดาวน์โหลดก่อนใช้งาน หรือ ไลบรารีแบบกลุ่มที่เพิ่มขนาดแอปของคุณ โปรดดู คู่มือนี้เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่าง ระหว่างตัวเลือกการติดตั้งทั้งสองได้

ฟีเจอร์	ไม่ได้จัดกลุ่ม	รวมกลุ่ม
การใช้งาน	โมเดลจะดาวน์โหลดแบบไดนามิกผ่านบริการ Google Play	โมเดลลิงก์กับแบบคงที่ของคุณ ณ เวลาบิลด์
ขนาดแอป	ขนาดที่เพิ่มขึ้นประมาณ 200 KB	ขนาดเพิ่มขึ้นประมาณ 5.7 MB
เวลาในการเริ่มต้น	อาจต้องรอให้โมเดลดาวน์โหลดก่อนใช้งานครั้งแรก	โมเดลพร้อมใช้งานทันที

ลองเลย

• ลองใช้แอปตัวอย่างเพื่อ ดูตัวอย่างการใช้ API นี้

ก่อนเริ่มต้น

วันที่ API นี้ต้องใช้ Android API ระดับ 21 ขึ้นไป ตรวจสอบว่าบิลด์ของแอป ใช้ค่า minSdkVersion เป็น 21 ขึ้นไป

1. ในไฟล์ build.gradle ระดับโปรเจ็กต์ ตรวจสอบว่าได้รวม ที่เก็บ Maven ทั้งในส่วน buildscript และ allprojects

2. เพิ่มทรัพยากร Dependency สำหรับไลบรารี ML Kit Android ลงในโมดูล ไฟล์ Gradle ระดับแอป ซึ่งมักจะเป็น app/build.gradle เลือก 1 ตัวเลือก ทรัพยากร Dependency ต่อไปนี้ตามความต้องการของคุณ

   สำหรับการรวมโมเดลกับแอป

   dependencies {
     // ...
     // Use this dependency to bundle the model with your app
     implementation 'com.google.mlkit:image-labeling:17.0.8'
   }
   

   สำหรับการใช้โมเดลในบริการ Google Play

   dependencies {
     // ...
     // Use this dependency to use the dynamically downloaded model in Google Play Services
     implementation 'com.google.android.gms:play-services-mlkit-image-labeling:16.0.8'
   }
   

3. หากเลือกใช้โมเดลในบริการ Google Play คุณจะกำหนดค่า แอปของคุณเพื่อดาวน์โหลดโมเดลไปยังอุปกรณ์โดยอัตโนมัติหลังจากที่แอป ที่ติดตั้งจาก Play Store ซึ่งทำได้โดยเพิ่มการประกาศต่อไปนี้ลงใน ไฟล์ AndroidManifest.xml ของแอป

   <application ...>
         ...
         <meta-data
             android:name="com.google.mlkit.vision.DEPENDENCIES"
             android:value="ica" >
         <!-- To use multiple models: android:value="ica,model2,model3" -->
   </application>
   

   คุณยังสามารถตรวจสอบความพร้อมใช้งานของโมเดลอย่างชัดเจนและขอดาวน์โหลดผ่าน ModuleInstallClient API ของบริการ Google Play

   หากคุณไม่เปิดใช้การดาวน์โหลดโมเดลเวลาติดตั้งหรือขอการดาวน์โหลดอย่างชัดแจ้ง ระบบจะดาวน์โหลดโมเดลในครั้งแรกที่คุณเรียกใช้ผู้ติดป้ายกำกับ คําขอที่คุณสร้าง ก่อนที่การดาวน์โหลดจะเสร็จสิ้น จะไม่เกิดผลลัพธ์ใดๆ

คุณพร้อมที่จะติดป้ายกำกับรูปภาพแล้ว

1. เตรียมรูปภาพอินพุต

สร้างออบเจ็กต์ InputImage จากรูปภาพ เครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพจะทำงานเร็วที่สุดเมื่อคุณใช้ Bitmap หรือหากคุณใช้ Camera2 API เป็น YUV_420_888 media.Image ซึ่งแนะนำให้ใช้เมื่อ เท่าที่จะเป็นไปได้

คุณสามารถสร้างInputImage จากแหล่งที่มาต่างๆ ซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

กำลังใช้media.Image

วิธีสร้าง InputImage จากออบเจ็กต์ media.Image เช่น เมื่อคุณจับภาพจาก กล้องของอุปกรณ์ ส่งวัตถุ media.Image และ การหมุนเวียนเป็น InputImage.fromMediaImage()

หากคุณใช้แท็ก ไลบรารี CameraX, OnImageCapturedListener และ ImageAnalysis.Analyzer คลาสจะคำนวณค่าการหมุนเวียน สำหรับคุณ

Kotlin

private class YourImageAnalyzer : ImageAnalysis.Analyzer {

    override fun analyze(imageProxy: ImageProxy) {
        val mediaImage = imageProxy.image
        if (mediaImage != null) {
            val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.imageInfo.rotationDegrees)
            // Pass image to an ML Kit Vision API
            // ...
        }
    }
}

Java

private class YourAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer {

    @Override
    public void analyze(ImageProxy imageProxy) {
        Image mediaImage = imageProxy.getImage();
        if (mediaImage != null) {
          InputImage image =
                InputImage.fromMediaImage(mediaImage, imageProxy.getImageInfo().getRotationDegrees());
          // Pass image to an ML Kit Vision API
          // ...
        }
    }
}

ถ้าคุณไม่ได้ใช้ไลบรารีกล้องถ่ายรูปที่ให้องศาการหมุนของภาพ คุณ สามารถคำนวณได้จากระดับการหมุนของอุปกรณ์และการวางแนวของกล้อง เซ็นเซอร์ในอุปกรณ์:

Kotlin

private val ORIENTATIONS = SparseIntArray()

init {
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0)
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90)
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180)
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270)
}

/**
 * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current
 * orientation.
 */
@RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
@Throws(CameraAccessException::class)
private fun getRotationCompensation(cameraId: String, activity: Activity, isFrontFacing: Boolean): Int {
    // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation.
    // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be
    // rotated to compensate for the device's rotation.
    val deviceRotation = activity.windowManager.defaultDisplay.rotation
    var rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation)

    // Get the device's sensor orientation.
    val cameraManager = activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE) as CameraManager
    val sensorOrientation = cameraManager
            .getCameraCharacteristics(cameraId)
            .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)!!

    if (isFrontFacing) {
        rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360
    } else { // back-facing
        rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360
    }
    return rotationCompensation
}
MLKitVisionImage.kt

Java

private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray();
static {
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 0);
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 90);
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 180);
    ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 270);
}

/**
 * Get the angle by which an image must be rotated given the device's current
 * orientation.
 */
@RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
private int getRotationCompensation(String cameraId, Activity activity, boolean isFrontFacing)
        throws CameraAccessException {
    // Get the device's current rotation relative to its "native" orientation.
    // Then, from the ORIENTATIONS table, look up the angle the image must be
    // rotated to compensate for the device's rotation.
    int deviceRotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
    int rotationCompensation = ORIENTATIONS.get(deviceRotation);

    // Get the device's sensor orientation.
    CameraManager cameraManager = (CameraManager) activity.getSystemService(CAMERA_SERVICE);
    int sensorOrientation = cameraManager
            .getCameraCharacteristics(cameraId)
            .get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION);

    if (isFrontFacing) {
        rotationCompensation = (sensorOrientation + rotationCompensation) % 360;
    } else { // back-facing
        rotationCompensation = (sensorOrientation - rotationCompensation + 360) % 360;
    }
    return rotationCompensation;
}

จากนั้นส่งออบเจ็กต์ media.Image และ ค่าองศาการหมุนเป็น InputImage.fromMediaImage():

Kotlin

val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
MLKitVisionImage.kt

Java

InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);

การใช้ URI ของไฟล์

วิธีสร้าง InputImage จาก URI ของไฟล์ แล้วส่งบริบทของแอปและ URI ของไฟล์ไปยัง InputImage.fromFilePath() วิธีนี้มีประโยชน์เมื่อคุณ ใช้ Intent ACTION_GET_CONTENT เพื่อแจ้งให้ผู้ใช้เลือก รูปภาพจากแอปแกลเลอรี

Kotlin

val image: InputImage
try {
    image = InputImage.fromFilePath(context, uri)
} catch (e: IOException) {
    e.printStackTrace()
}
MLKitVisionImage.kt

Java

InputImage image;
try {
    image = InputImage.fromFilePath(context, uri);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

กำลังใช้ByteBufferหรือByteArray

วิธีสร้าง InputImage จาก ByteBuffer หรือ ByteArray ให้คำนวณรูปภาพก่อน องศาการหมุนตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้สำหรับอินพุต media.Image จากนั้นสร้างออบเจ็กต์ InputImage พร้อมบัฟเฟอร์หรืออาร์เรย์ ร่วมกับรูปภาพ ความสูง ความกว้าง รูปแบบการเข้ารหัสสี และระดับการหมุน:

Kotlin

val image = InputImage.fromByteBuffer(
        byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
)
MLKitVisionImage.kt
// Or:
val image = InputImage.fromByteArray(
        byteArray,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
)
MLKitVisionImage.kt

Java

InputImage image = InputImage.fromByteBuffer(byteBuffer,
        /* image width */ 480,
        /* image height */ 360,
        rotationDegrees,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
);
MLKitVisionImage.java
// Or:
InputImage image = InputImage.fromByteArray(
        byteArray,
        /* image width */480,
        /* image height */360,
        rotation,
        InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12
);
MLKitVisionImage.java

กำลังใช้Bitmap

วิธีสร้าง InputImage จากออบเจ็กต์ Bitmap ให้ทำการประกาศต่อไปนี้

Kotlin

val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
MLKitVisionImage.kt

Java

InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);
MLKitVisionImage.java

รูปภาพจะแสดงเป็นวัตถุ Bitmap ร่วมกับองศาการหมุน

2. กำหนดค่าและเรียกใช้เครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพ

หากต้องการติดป้ายกำกับวัตถุในรูปภาพ ให้ส่งออบเจ็กต์ InputImage ไปยัง เมธอด process ของ ImageLabeler

1. อันดับแรก รับอินสแตนซ์ ImageLabeler

   หากต้องการใช้ตัวติดป้ายกำกับรูปภาพในอุปกรณ์ ให้ทำดังนี้ การประกาศ:

Kotlin

// To use default options:
val labeler = ImageLabeling.getClient(ImageLabelerOptions.DEFAULT_OPTIONS)

// Or, to set the minimum confidence required:
// val options = ImageLabelerOptions.Builder()
//     .setConfidenceThreshold(0.7f)
//     .build()
// val labeler = ImageLabeling.getClient(options)
ImageLabelingActivity.kt

Java

// To use default options:
ImageLabeler labeler = ImageLabeling.getClient(ImageLabelerOptions.DEFAULT_OPTIONS);

// Or, to set the minimum confidence required:
// ImageLabelerOptions options =
//     new ImageLabelerOptions.Builder()
//         .setConfidenceThreshold(0.7f)
//         .build();
// ImageLabeler labeler = ImageLabeling.getClient(options);
ImageLabelingActivity.java

1. จากนั้นส่งรูปภาพไปยังเมธอด process()

Kotlin

labeler.process(image)
        .addOnSuccessListener { labels ->
            // Task completed successfully
            // ...
        }
        .addOnFailureListener { e ->
            // Task failed with an exception
            // ...
        }
ImageLabelingActivity.kt

Java

labeler.process(image)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<List<ImageLabel>>() {
            @Override
            public void onSuccess(List<ImageLabel> labels) {
                // Task completed successfully
                // ...
            }
        })
        .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
            @Override
            public void onFailure(@NonNull Exception e) {
                // Task failed with an exception
                // ...
            }
        });
ImageLabelingActivity.java

หมายเหตุ: หากคุณกำลังใช้ CameraX API อย่าลืมปิด ImageProxy เมื่อใช้เสร็จแล้ว เช่น การเพิ่ม OnCompleteListener ไปยัง Task ที่แสดงผลจาก process โปรดดู VisionProcessorBase ในแอปตัวอย่างการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วเป็นตัวอย่าง

3. รับข้อมูลเกี่ยวกับออบเจ็กต์ที่ติดป้ายกำกับ

หากการดำเนินการติดป้ายกำกับอิมเมจสำเร็จ รายการ ระบบจะส่งออบเจ็กต์ ImageLabel ไปยัง Listener ที่สำเร็จ ชิ้น ออบเจ็กต์ ImageLabel แสดงถึงสิ่งที่ติดป้ายกำกับไว้ในรูปภาพ ฐาน โมเดลนี้รองรับป้ายกำกับที่แตกต่างกันกว่า 400 รายการ คุณจะสามารถดูคำอธิบายข้อความของแต่ละป้ายกำกับ จัดทำดัชนีระหว่างป้ายกำกับทั้งหมดที่ และคะแนนความเชื่อมั่นของการแข่งขัน เช่น

Kotlin

for (label in labels) {
    val text = label.text
    val confidence = label.confidence
    val index = label.index
}
ImageLabelingActivity.kt

Java

for (ImageLabel label : labels) {
    String text = label.getText();
    float confidence = label.getConfidence();
    int index = label.getIndex();
}
ImageLabelingActivity.java

เคล็ดลับในการปรับปรุงประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์

หากต้องการติดป้ายกำกับรูปภาพในแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ ให้ทำตามดังนี้ เพื่อให้ได้อัตราเฟรมที่ดีที่สุด

• หากคุณใช้แท็ก Camera หรือ camera2 API, ควบคุมการเรียกไปยังผู้ติดป้ายกำกับรูปภาพ หากวิดีโอใหม่ เฟรมพร้อมใช้งานขณะที่เครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพทำงานอยู่ ให้วางเฟรม โปรดดู VisionProcessorBase ในแอปตัวอย่างการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วสำหรับตัวอย่าง
• หากคุณใช้ CameraX API ตรวจสอบว่ากลยุทธ์ Backpressure เป็นค่าเริ่มต้น ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจว่าระบบจะส่งรูปภาพมาวิเคราะห์เพียงครั้งละ 1 รูป ถ้ารูปภาพเพิ่มเติมคือ ผลิตขณะที่เครื่องมือวิเคราะห์ไม่ว่าง ข้อมูลจะหายไปโดยอัตโนมัติและไม่ได้เข้าคิว เมื่อปิดการวิเคราะห์รูปภาพด้วยการเรียกใช้ ImageProxy.close() ระบบจะส่งรูปภาพล่าสุดถัดไป
• หากคุณใช้เอาต์พุตของเครื่องมือติดป้ายกำกับรูปภาพเพื่อวางซ้อนกราฟิก รูปภาพอินพุต รับผลลัพธ์จาก ML Kit ก่อน จากนั้นจึงแสดงผลรูปภาพ ซ้อนทับในขั้นตอนเดียว การดำเนินการนี้จะแสดงผลบนพื้นผิวจอแสดงผล เพียงครั้งเดียวสำหรับเฟรมอินพุตแต่ละเฟรม โปรดดู CameraSourcePreview และ คลาส GraphicOverlay ในแอปตัวอย่างการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วสำหรับตัวอย่าง
• หากคุณใช้ Camera2 API ให้จับภาพใน ImageFormat.YUV_420_888 หากคุณใช้ Camera API รุ่นเก่า ให้จับภาพใน ImageFormat.NV21