O Kit de ML fornece dois SDKs otimizados para detecção de poses.
Nome do SDK | detecção de pose | precisão de detecção de pose |
---|---|---|
Implementação | O código e os recursos são vinculados estaticamente ao app no tempo de build. | O código e os recursos são vinculados estaticamente ao app no tempo de build. |
Impacto no tamanho do app (incluindo código e recursos) | Aprox.10,1 MB | Aprox.13,3 MB |
Desempenho | Pixel 3XL: aproximadamente 30 QPS | Pixel 3XL: ~23 QPS com CPU e 30 QPS com GPU |
Testar
- Teste o app de exemplo para ver um exemplo de uso da API.
Antes de começar
- No arquivo
build.gradle
no nível do projeto, inclua o repositório Maven do Google nas seçõesbuildscript
eallprojects
. Adicione as dependências das bibliotecas do Android do Kit de ML ao arquivo Gradle do módulo no nível do app, que geralmente é
app/build.gradle
:dependencies { // If you want to use the base sdk implementation 'com.google.mlkit:pose-detection:18.0.0-beta4' // If you want to use the accurate sdk implementation 'com.google.mlkit:pose-detection-accurate:18.0.0-beta4' }
1. Criar uma instância de PoseDetector
PoseDetector
opções
Para detectar uma pose em uma imagem, primeiro crie uma instância de PoseDetector
e, se necessário, especifique as configurações do detector.
Modo de detecção
O PoseDetector
opera em dois modos de detecção. Certifique-se de escolher aquela que corresponde
ao seu caso de uso.
STREAM_MODE
(padrão)- O detector de poses detectará primeiro a pessoa mais em destaque na imagem e depois executará a detecção de poses. Nos frames subsequentes, a etapa de detecção de pessoa não será realizada, a menos que a pessoa fique obscura ou não seja mais detectada com alta confiança. O detector de poses tentará rastrear a pessoa mais proeminente e retornar a pose dela em cada inferência. Isso reduz a latência e suaviza a detecção. Use esse modo quando quiser detectar a pose em um stream de vídeo.
SINGLE_IMAGE_MODE
- O detector de pose vai detectar uma pessoa e, em seguida, executar a detecção de pose. A etapa de detecção de pessoa será executada para cada imagem. Portanto, a latência será maior e não haverá rastreamento de pessoas. Use esse modo ao usar a detecção de pose em imagens estáticas ou quando o rastreamento não for desejado.
Configuração de hardware
O PoseDetector
oferece suporte a várias configurações de hardware para otimizar
o desempenho:
CPU
: executa o detector usando apenas CPU.CPU_GPU
: executa o detector usando CPU e GPU.
Ao criar as opções de detector, é possível usar a API
setPreferredHardwareConfigs
para controlar a seleção de hardware. Por padrão,
todas as configurações de hardware são definidas como preferenciais.
O kit de ML considera a disponibilidade, a estabilidade, a correção e a latência de cada configuração
e escolhe a melhor entre as configurações preferidas. Se nenhuma das configurações preferenciais for aplicável, a configuração CPU
será usada automaticamente como substituta. O Kit de ML fará essas verificações e a preparação relacionada sem bloqueios antes de ativar qualquer aceleração. Por isso, é muito provável que ele use CPU
na primeira vez que o usuário executar o detector. Após a conclusão da preparação, a melhor configuração será usada nas execuções a seguir.
Exemplos de uso de setPreferredHardwareConfigs
:
- Para permitir que o Kit de ML escolha a melhor configuração, não chame essa API.
- Se você não quiser ativar nenhuma aceleração, transmita apenas
CPU
. - Se você quiser usar a GPU para descarregar a CPU mesmo que a GPU possa ser mais lenta, transmita
apenas
CPU_GPU
.
Especifique as opções do detector de poses:
Kotlin
// Base pose detector with streaming frames, when depending on the pose-detection sdk val options = PoseDetectorOptions.Builder() .setDetectorMode(PoseDetectorOptions.STREAM_MODE) .build() // Accurate pose detector on static images, when depending on the pose-detection-accurate sdk val options = AccuratePoseDetectorOptions.Builder() .setDetectorMode(AccuratePoseDetectorOptions.SINGLE_IMAGE_MODE) .build()
Java
// Base pose detector with streaming frames, when depending on the pose-detection sdk PoseDetectorOptions options = new PoseDetectorOptions.Builder() .setDetectorMode(PoseDetectorOptions.STREAM_MODE) .build(); // Accurate pose detector on static images, when depending on the pose-detection-accurate sdk AccuratePoseDetectorOptions options = new AccuratePoseDetectorOptions.Builder() .setDetectorMode(AccuratePoseDetectorOptions.SINGLE_IMAGE_MODE) .build();
Por fim, crie uma instância de PoseDetector
. Transmita as opções especificadas:
Kotlin
val poseDetector = PoseDetection.getClient(options)
Java
PoseDetector poseDetector = PoseDetection.getClient(options);
2. Preparar a imagem de entrada
Para detectar poses em uma imagem, crie um objeto InputImage
usando Bitmap
, media.Image
, ByteBuffer
, matriz de bytes ou um arquivo
no dispositivo. Em seguida, transmita o objeto InputImage
para o
PoseDetector
.
Para a detecção de poses, use uma imagem com dimensões de pelo menos 480x360 pixels. Se você estiver detectando poses em tempo real, capturar frames com essa resolução mínima pode ajudar a reduzir a latência.
Você pode criar um objeto InputImage
de diferentes origens, cada uma explicada abaixo.
Como usar um media.Image
Para criar um objeto InputImage
com base em um objeto media.Image
, como quando você captura uma imagem da câmera de um dispositivo, transmita o objeto media.Image
e a rotação da imagem para InputImage.fromMediaImage()
.
Se você usar a biblioteca
CameraX, as classes OnImageCapturedListener
e
ImageAnalysis.Analyzer
vão calcular o valor de rotação
automaticamente.
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 // ... } } }
Se você não usar uma biblioteca de câmera que ofereça o grau de rotação da imagem, será possível calculá-lo usando o grau de rotação do dispositivo e a orientação do sensor da câmera:
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 }
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; }
Em seguida, transmita o objeto media.Image
e o
valor do grau de rotação para InputImage.fromMediaImage()
:
Kotlin
val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
Java
InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
Usar um URI de arquivo
Para criar um objeto InputImage
usando o URI de um arquivo, transmita o contexto do app e o URI do arquivo para
InputImage.fromFilePath()
. Isso é útil ao usar
uma intent ACTION_GET_CONTENT
para solicitar que o usuário selecione
uma imagem do app de galeria dele.
Kotlin
val image: InputImage try { image = InputImage.fromFilePath(context, uri) } catch (e: IOException) { e.printStackTrace() }
Java
InputImage image; try { image = InputImage.fromFilePath(context, uri); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
Como usar ByteBuffer
ou ByteArray
Para criar um objeto InputImage
com base em ByteBuffer
ou ByteArray
, primeiro calcule o grau de rotação da imagem conforme descrito anteriormente para a entrada de media.Image
.
Em seguida, crie o objeto InputImage
com o buffer ou a matriz, junto com a altura, a largura, o formato de codificação de cores e o grau de rotação da imagem:
Kotlin
val image = InputImage.fromByteBuffer( byteBuffer, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 ) // Or: val image = InputImage.fromByteArray( byteArray, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 )
Java
InputImage image = InputImage.fromByteBuffer(byteBuffer, /* image width */ 480, /* image height */ 360, rotationDegrees, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 ); // Or: InputImage image = InputImage.fromByteArray( byteArray, /* image width */480, /* image height */360, rotation, InputImage.IMAGE_FORMAT_NV21 // or IMAGE_FORMAT_YV12 );
Como usar um Bitmap
Para criar um objeto InputImage
com base em um objeto Bitmap
, faça a seguinte declaração:
Kotlin
val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
Java
InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);
A imagem é representada por um objeto Bitmap
com os graus de rotação.
3. Processar a imagem
Transmita o objeto InputImage
preparado para o método process
do PoseDetector
.
Kotlin
Task<Pose> result = poseDetector.process(image) .addOnSuccessListener { results -> // Task completed successfully // ... } .addOnFailureListener { e -> // Task failed with an exception // ... }
Java
Task<Pose> result = poseDetector.process(image) .addOnSuccessListener( new OnSuccessListener<Pose>() { @Override public void onSuccess(Pose pose) { // Task completed successfully // ... } }) .addOnFailureListener( new OnFailureListener() { @Override public void onFailure(@NonNull Exception e) { // Task failed with an exception // ... } });
4. Receber informações sobre a pose detectada
Se uma pessoa for detectada na imagem, a API de detecção de pose vai retornar um objeto Pose
com 33 PoseLandmark
s.
Se a pessoa não estava completamente dentro da imagem, o modelo atribuirá as coordenadas de pontos de referência ausentes para fora do frame e atribuirá valores de InFrameConfidence baixos.
Se nenhuma pessoa for detectada no frame, o objeto Pose
não terá PoseLandmark
s.
Kotlin
// Get all PoseLandmarks. If no person was detected, the list will be empty val allPoseLandmarks = pose.getAllPoseLandmarks() // Or get specific PoseLandmarks individually. These will all be null if no person // was detected val leftShoulder = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_SHOULDER) val rightShoulder = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_SHOULDER) val leftElbow = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_ELBOW) val rightElbow = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_ELBOW) val leftWrist = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_WRIST) val rightWrist = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_WRIST) val leftHip = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_HIP) val rightHip = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_HIP) val leftKnee = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_KNEE) val rightKnee = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_KNEE) val leftAnkle = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_ANKLE) val rightAnkle = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_ANKLE) val leftPinky = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_PINKY) val rightPinky = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_PINKY) val leftIndex = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_INDEX) val rightIndex = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_INDEX) val leftThumb = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_THUMB) val rightThumb = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_THUMB) val leftHeel = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_HEEL) val rightHeel = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_HEEL) val leftFootIndex = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_FOOT_INDEX) val rightFootIndex = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_FOOT_INDEX) val nose = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.NOSE) val leftEyeInner = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_EYE_INNER) val leftEye = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_EYE) val leftEyeOuter = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_EYE_OUTER) val rightEyeInner = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_EYE_INNER) val rightEye = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_EYE) val rightEyeOuter = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_EYE_OUTER) val leftEar = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_EAR) val rightEar = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_EAR) val leftMouth = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_MOUTH) val rightMouth = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_MOUTH)
Java
// Get all PoseLandmarks. If no person was detected, the list will be empty List<PoseLandmark> allPoseLandmarks = pose.getAllPoseLandmarks(); // Or get specific PoseLandmarks individually. These will all be null if no person // was detected PoseLandmark leftShoulder = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_SHOULDER); PoseLandmark rightShoulder = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_SHOULDER); PoseLandmark leftElbow = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_ELBOW); PoseLandmark rightElbow = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_ELBOW); PoseLandmark leftWrist = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_WRIST); PoseLandmark rightWrist = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_WRIST); PoseLandmark leftHip = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_HIP); PoseLandmark rightHip = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_HIP); PoseLandmark leftKnee = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_KNEE); PoseLandmark rightKnee = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_KNEE); PoseLandmark leftAnkle = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_ANKLE); PoseLandmark rightAnkle = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_ANKLE); PoseLandmark leftPinky = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_PINKY); PoseLandmark rightPinky = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_PINKY); PoseLandmark leftIndex = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_INDEX); PoseLandmark rightIndex = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_INDEX); PoseLandmark leftThumb = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_THUMB); PoseLandmark rightThumb = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_THUMB); PoseLandmark leftHeel = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_HEEL); PoseLandmark rightHeel = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_HEEL); PoseLandmark leftFootIndex = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_FOOT_INDEX); PoseLandmark rightFootIndex = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_FOOT_INDEX); PoseLandmark nose = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.NOSE); PoseLandmark leftEyeInner = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_EYE_INNER); PoseLandmark leftEye = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_EYE); PoseLandmark leftEyeOuter = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_EYE_OUTER); PoseLandmark rightEyeInner = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_EYE_INNER); PoseLandmark rightEye = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_EYE); PoseLandmark rightEyeOuter = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_EYE_OUTER); PoseLandmark leftEar = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_EAR); PoseLandmark rightEar = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_EAR); PoseLandmark leftMouth = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.LEFT_MOUTH); PoseLandmark rightMouth = pose.getPoseLandmark(PoseLandmark.RIGHT_MOUTH);
Dicas para melhorar o desempenho
A qualidade dos resultados depende da qualidade da imagem de entrada:
- Para que o Kit de ML detecte a pose com precisão, a pessoa na imagem precisa ser representada por dados de pixel suficientes. Para melhor desempenho, o objeto precisa ter pelo menos 256 x 256 pixels.
- Se você detectar a pose em um aplicativo em tempo real, também poderá considerar as dimensões gerais das imagens de entrada. Imagens menores podem ser processadas mais rapidamente. Portanto, para reduzir a latência, capture imagens em resoluções mais baixas, mas tenha em mente os requisitos de resolução acima e garanta que o objeto ocupe o máximo possível da imagem.
- Uma imagem com foco inadequado também pode afetar a precisão. Se você não conseguir resultados aceitáveis, peça ao usuário para recapturar a imagem.
Se você quiser usar a detecção de pose em um aplicativo em tempo real, siga estas diretrizes para ter as melhores taxas de frames:
- Use o SDK básico de detecção de poses e o
STREAM_MODE
. - Capture imagens em uma resolução mais baixa. No entanto, lembre-se também dos requisitos de dimensão de imagem dessa API.
- Se você usa a API
Camera
oucamera2
, limite as chamadas para o detector. Se um novo frame de vídeo ficar disponível enquanto o detector estiver em execução, descarte esse frame. Consulte a classeVisionProcessorBase
no app de amostra do guia de início rápido para conferir um exemplo. - Se você usar a API
CameraX
, verifique se a estratégia de pressão de retorno está definida com o valor padrãoImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST
. Isso garante que apenas uma imagem será enviada para análise por vez. Se mais imagens forem produzidas quando o analisador estiver ocupado, elas serão descartadas automaticamente e não serão enfileiradas para entrega. Quando a imagem analisada é fechada chamando ImageProxy.close(), a próxima imagem mais recente é entregue. - Se você usar a saída do detector para sobrepor elementos gráficos na imagem de entrada, primeiro acesse o resultado do Kit de ML e, em seguida, renderize a imagem e a sobreposição em uma única etapa. Isso é renderizado na superfície de exibição
apenas uma vez para cada frame de entrada. Consulte as classes
CameraSourcePreview
eGraphicOverlay
no app de amostra do guia de início rápido para conferir um exemplo. - Se você usar a API Camera2, capture imagens no
formato
ImageFormat.YUV_420_888
. Se você usar a API Camera mais antiga, capture imagens no formatoImageFormat.NV21
.
Próximas etapas
- Para aprender a usar pontos de referência de poses para classificar poses, consulte Dicas de classificação de posições.