ערכת ML Kit מספקת ערכת SDK שעברה אופטימיזציה לפילוח תמונות סלפי.
הנכסים של Selfie Segmenter מקושרים באופן סטטי לאפליקציה בזמן ה-build. המודל הזה יגדיל את נפח ההורדה של האפליקציה בכ-4.5MB, וזמן האחזור של ה-API יכול להשתנות בין 25ms ל-65ms בהתאם לגודל של תמונת הקלט, כפי שנמדד ב-Pixel 4.
רוצה לנסות?
- כדי לראות דוגמה לשימוש ב-API הזה, אתם יכולים להתנסות באפליקציה לדוגמה.
לפני שמתחילים
- בקובץ
build.gradleברמת הפרויקט, צריך לכלול את מאגר ה-Maven של Google בקטעיםbuildscriptו-allprojects. - מוסיפים את התלויות של ספריות Android של ML Kit לקובץ ה-Gradle ברמת האפליקציה של המודול, שבדרך כלל נמצא ב-
app/build.gradle:
dependencies {
implementation 'com.google.mlkit:segmentation-selfie:16.0.0-beta6'
}
1. יוצרים מופע של Segmenter
אפשרויות פילוח
כדי לבצע פילוח בתמונה, קודם צריך ליצור מכונה של Segmenter על ידי ציון האפשרויות הבאות.
מצב גלאי
Segmenter פועל בשני מצבים. חשוב לבחור את האפשרות שמתאימה לתרחיש לדוגמה שלכם.
STREAM_MODE (default)
המצב הזה מיועד לסטרימינג של פריימים מסרטון או ממצלמה. במצב הזה, כלי הפילוח ישתמש בתוצאות מפריימים קודמים כדי להחזיר תוצאות פילוח חלקות יותר.
SINGLE_IMAGE_MODE
המצב הזה מיועד לתמונות בודדות שלא קשורות זו לזו. במצב הזה, כלי הפילוח יעבד כל תמונה בנפרד, בלי החלקה בין הפריימים.
הפעלת מסכה בגודל גולמי
מבקש מהמקטע להחזיר את מסכת הגודל הגולמית שתואמת לגודל הפלט של המודל.
גודל המסכה הגולמית (למשל 256x256) בדרך כלל קטן יותר מגודל תמונת הקלט. כשמפעילים את האפשרות הזו, צריך להפעיל את SegmentationMask#getWidth() ו-SegmentationMask#getHeight() כדי לקבל את גודל המסכה.
אם לא מציינים את האפשרות הזו, המקטע ישנה את קנה המידה של המסכה הגולמית כך שתתאים לגודל של תמונת הקלט. כדאי להשתמש באפשרות הזו אם אתם רוצים להחיל לוגיקה מותאמת אישית של שינוי קנה מידה, או אם אין צורך בשינוי קנה מידה במקרה שלכם.
מציינים את האפשרויות של המקטע:
Kotlin
val options = SelfieSegmenterOptions.Builder() .setDetectorMode(SelfieSegmenterOptions.STREAM_MODE) .enableRawSizeMask() .build()
Java
SelfieSegmenterOptions options = new SelfieSegmenterOptions.Builder() .setDetectorMode(SelfieSegmenterOptions.STREAM_MODE) .enableRawSizeMask() .build();
יוצרים מופע של Segmenter. מעבירים את האפשרויות שציינתם:
Kotlin
val segmenter = Segmentation.getClient(options)
Java
Segmenter segmenter = Segmentation.getClient(options);
2. הכנת התמונה שרוצים להעלות
כדי לבצע פילוח בתמונה, יוצרים אובייקט InputImage מ-Bitmap, מ-media.Image, מ-ByteBuffer, ממערך בייטים או מקובץ במכשיר.
אפשר ליצור אובייקט InputImage ממקורות שונים, כפי שמוסבר בהמשך.
שימוש בmedia.Image
כדי ליצור אובייקט InputImage מאובייקט media.Image, למשל כשמצלמים תמונה במצלמה של המכשיר, מעבירים את האובייקט media.Image ואת סיבוב התמונה אל InputImage.fromMediaImage().
אם אתם משתמשים בספרייה
CameraX, המחלקות OnImageCapturedListener ו-ImageAnalysis.Analyzer מחשבות את ערך הסיבוב בשבילכם.
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 // ... } } }
אם אתם לא משתמשים בספריית מצלמה שמספקת את זווית הסיבוב של התמונה, אתם יכולים לחשב אותה לפי זווית הסיבוב של המכשיר והכיוון של חיישן המצלמה במכשיר:
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; }
לאחר מכן, מעבירים את האובייקט media.Image ואת ערך זווית הסיבוב אל InputImage.fromMediaImage():
Kotlin
val image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation)
Java
InputImage image = InputImage.fromMediaImage(mediaImage, rotation);
שימוש ב-URI של קובץ
כדי ליצור אובייקט InputImage מ-URI של קובץ, מעבירים את הקשר האפליקציה ואת ה-URI של הקובץ אל InputImage.fromFilePath(). זה שימושי כשמשתמשים ב-Intent מסוג ACTION_GET_CONTENT כדי לבקש מהמשתמש לבחור תמונה מאפליקציית הגלריה.
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(); }
שימוש ב-ByteBuffer או ב-ByteArray
כדי ליצור אובייקט InputImage מ-ByteBuffer או מ-ByteArray, קודם מחשבים את זווית הסיבוב של התמונה כמו שמתואר למעלה לגבי קלט media.Image.
אחר כך יוצרים את האובייקט InputImage עם המאגר או המערך, יחד עם הגובה, הרוחב, פורמט קידוד הצבע וזווית הסיבוב של התמונה:
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 );
שימוש בBitmap
כדי ליצור אובייקט InputImage מאובייקט Bitmap, צריך להצהיר על הדברים הבאים:
Kotlin
val image = InputImage.fromBitmap(bitmap, 0)
Java
InputImage image = InputImage.fromBitmap(bitmap, rotationDegree);
התמונה מיוצגת על ידי אובייקט Bitmap יחד עם מעלות הסיבוב.
3. מעבדים את התמונה
מעבירים את האובייקט המוכן InputImage ל-method process של Segmenter.
Kotlin
Task<SegmentationMask> result = segmenter.process(image)
.addOnSuccessListener { results ->
// Task completed successfully
// ...
}
.addOnFailureListener { e ->
// Task failed with an exception
// ...
}Java
Task<SegmentationMask> result = segmenter.process(image) .addOnSuccessListener( new OnSuccessListener<SegmentationMask>() { @Override public void onSuccess(SegmentationMask mask) { // Task completed successfully // ... } }) .addOnFailureListener( new OnFailureListener() { @Override public void onFailure(@NonNull Exception e) { // Task failed with an exception // ... } });
4. קבלת תוצאת הפילוח
כדי לקבל את תוצאת הפילוח:
Kotlin
val mask = segmentationMask.getBuffer() val maskWidth = segmentationMask.getWidth() val maskHeight = segmentationMask.getHeight() for (val y = 0; y < maskHeight; y++) { for (val x = 0; x < maskWidth; x++) { // Gets the confidence of the (x,y) pixel in the mask being in the foreground. val foregroundConfidence = mask.getFloat() } }
Java
ByteBuffer mask = segmentationMask.getBuffer(); int maskWidth = segmentationMask.getWidth(); int maskHeight = segmentationMask.getHeight(); for (int y = 0; y < maskHeight; y++) { for (int x = 0; x < maskWidth; x++) { // Gets the confidence of the (x,y) pixel in the mask being in the foreground. float foregroundConfidence = mask.getFloat(); } }
דוגמה מלאה לשימוש בתוצאות הפילוח זמינה בדוגמה למדריך למתחילים של ML Kit.
טיפים לשיפור הביצועים
איכות התוצאות תלויה באיכות של תמונת המקור:
- כדי ש-ML Kit יקבל תוצאת פילוח מדויקת, התמונה צריכה להיות בגודל של לפחות 256x256 פיקסלים.
- גם תמונה לא ממוקדת יכולה להשפיע על הדיוק. אם לא מתקבלות תוצאות קבילות, מבקשים מהמשתמש לצלם את התמונה מחדש.
אם אתם רוצים להשתמש בפילוח באפליקציה בזמן אמת, כדאי לפעול לפי ההנחיות הבאות כדי להשיג את קצב הפריימים הטוב ביותר:
- שימוש בכתובת
STREAM_MODE. - כדאי לצלם תמונות ברזולוציה נמוכה יותר. עם זאת, חשוב לזכור גם את הדרישות של ה-API הזה לגבי מידות התמונה.
- כדאי להפעיל את האפשרות של מסכת גודל גולמי ולשלב את כל הלוגיקה של שינוי קנה המידה. לדוגמה, במקום לאפשר ל-API לשנות את קנה המידה של המסכה כך שיתאים לגודל של תמונת הקלט, ואז לשנות שוב את קנה המידה כך שיתאים לגודל התצוגה, פשוט מבקשים את המסכה בגודל הגולמי ומשלבים את שני השלבים האלה לשלב אחד.
- אם אתם משתמשים ב-API של
Cameraאו שלcamera2, כדאי להגביל את הקריאות לגלאי. אם פריים חדש של סרטון הופך לזמין בזמן שהגלאי פועל, צריך להשמיט את הפריים. אפשר לראות דוגמה לכך במחלקהVisionProcessorBaseבאפליקציה לדוגמה למתחילים. - אם אתם משתמשים ב-API של
CameraX, ודאו שאסטרטגיית הלחץ הנגדי מוגדרת לערך ברירת המחדל שלהImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST. כך אפשר להבטיח שרק תמונה אחת תישלח לניתוח בכל פעם. אם נוצרות תמונות נוספות בזמן שהמנתח עסוק, הן יוסרו באופן אוטומטי ולא יועברו לתור. אחרי שהתמונה שמנותחת נסגרת באמצעות קריאה ל-ImageProxy.close(), התמונה הבאה תועבר. - אם אתם משתמשים בפלט של הגלאי כדי להוסיף שכבת-על של גרפיקה לתמונת הקלט, קודם צריך לקבל את התוצאה מ-ML Kit, ואז לעבד את התמונה ולהוסיף את שכבת-העל בשלב אחד. העיבוד הזה מתבצע במשטח התצוגה רק פעם אחת לכל פריים של קלט. אפשר לראות דוגמה במחלקות
CameraSourcePreviewו-GraphicOverlayבאפליקציה לדוגמה למתחילים. - אם משתמשים ב-Camera2 API, צריך לצלם תמונות בפורמט
ImageFormat.YUV_420_888. אם משתמשים ב-Camera API הישן, צריך לצלם תמונות בפורמטImageFormat.NV21.