การแบ่งกลุ่มเซลฟีด้วย ML Kit บน Android

API นี้ให้บริการในเวอร์ชันเบต้าและจะไม่ขึ้นอยู่กับ SLA หรือนโยบายการเลิกใช้งาน API นี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เข้ากันได้กับเวอร์ชันเก่า

ML Kit มี SDK ที่เพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการแบ่งกลุ่มเซลฟี

API นี้ใช้ไลบรารีที่รวมอยู่ด้วยซึ่งทำให้แอปมีขนาดใหญ่ขึ้น ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่คู่มือนี้

ชิ้นงานเครื่องมือแบ่งกลุ่มภาพเซลฟีจะลิงก์กับแอปแบบคงที่ ณ เวลาที่สร้าง ซึ่งจะเพิ่มขนาดการดาวน์โหลดแอปประมาณ 4.5 MB และเวลาในการตอบสนองของ API อาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ 25-65 มิลลิวินาที โดยขึ้นอยู่กับขนาดรูปภาพอินพุตที่วัดใน Pixel 4

ลองเลย

• ลองใช้แอปตัวอย่างเพื่อดูตัวอย่างการใช้งาน API นี้

ก่อนเริ่มต้น

API นี้ต้องใช้ Android API ระดับ 21 ขึ้นไป ตรวจสอบว่าไฟล์บิลด์ของแอปใช้ค่า minSdkVersion เป็น 21 ขึ้นไป

1. ในไฟล์ build.gradle ระดับโปรเจ็กต์ ให้ตรวจสอบว่าได้ใส่ที่เก็บ Maven ของ Google ไว้ทั้งในส่วน buildscript และ allprojects
2. เพิ่มทรัพยากร Dependency สำหรับไลบรารี ML Kit สำหรับ Android ลงในไฟล์ Gradle ระดับแอปของโมดูล ซึ่งโดยปกติจะเป็น app/build.gradle

dependencies {
  implementation 'com.google.mlkit:segmentation-selfie:16.0.0-beta6'
}

1. สร้างอินสแตนซ์ของ Segmenter

ตัวเลือกตัวแบ่งกลุ่ม

หากต้องการแบ่งกลุ่มรูปภาพ ก่อนอื่นให้สร้างอินสแตนซ์ของ Segmenter โดยระบุตัวเลือกต่อไปนี้

โหมดตัวตรวจจับ

Segmenter ทำงานได้ 2 โหมด โปรดตรวจสอบว่าคุณเลือกรายการที่ตรงกับกรณีการใช้งานของคุณ

STREAM_MODE (default)

โหมดนี้ออกแบบมาสำหรับการสตรีมเฟรมจากวิดีโอหรือกล้อง ในโหมดนี้ ตัวแบ่งกลุ่มจะใช้ประโยชน์จากผลลัพธ์จากเฟรมก่อนหน้าเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การแบ่งกลุ่มที่ราบรื่นยิ่งขึ้น

SINGLE_IMAGE_MODE

โหมดนี้ออกแบบมาสำหรับรูปภาพเดี่ยวที่ไม่เกี่ยวข้อง ในโหมดนี้ ตัวแบ่งส่วนจะประมวลผลแต่ละรูปภาพแยกกันโดยไม่มีการเกลี่ยเฟรม

เปิดใช้มาสก์ขนาดดิบ

ขอให้เครื่องมือแบ่งกลุ่มแสดงผลมาสก์ขนาดดิบซึ่งตรงกับขนาดเอาต์พุตของโมเดล

โดยปกติแล้วขนาดมาสก์ดิบ (เช่น 256x256) จะเล็กกว่าขนาดรูปภาพอินพุต โปรดกด SegmentationMask#getWidth() และ SegmentationMask#getHeight() เพื่อดูขนาดหน้ากากเมื่อเปิดใช้ตัวเลือกนี้

หากไม่ได้ระบุตัวเลือกนี้ ตัวแบ่งส่วนจะปรับขนาดมาสก์ดิบใหม่ให้ตรงกับขนาดรูปภาพอินพุต ลองใช้ตัวเลือกนี้หากต้องการใช้ตรรกะการปรับขนาดที่กําหนดเอง หรือกรณีการใช้งานของคุณไม่จําเป็นต้องปรับขนาด

ระบุตัวเลือกตัวแบ่งกลุ่ม

KotlinJava

val options =
        SelfieSegmenterOptions.Builder()
            .setDetectorMode(SelfieSegmenterOptions.STREAM_MODE)
            .enableRawSizeMask()
            .build()

SelfieSegmenterOptions options =
        new SelfieSegmenterOptions.Builder()
            .setDetectorMode(SelfieSegmenterOptions.STREAM_MODE)
            .enableRawSizeMask()
            .build();

สร้างอินสแตนซ์ของ Segmenter ส่งตัวเลือกที่คุณระบุ

KotlinJava

val segmenter = Segmentation.getClient(options)

Segmenter segmenter = Segmentation.getClient(options);

2. เตรียมรูปภาพอินพุต

หากต้องการแบ่งกลุ่มรูปภาพ ให้สร้างออบเจ็กต์ InputImage จาก Bitmap, media.Image, ByteBuffer, อาร์เรย์ไบต์ หรือไฟล์ในอุปกรณ์

คุณสร้างออบเจ็กต์ InputImage ได้จากแหล่งที่มาต่างๆ ซึ่งแต่ละแหล่งที่มามีคำอธิบายอยู่ด้านล่าง

การใช้ media.Image

หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ InputImage จากออบเจ็กต์ media.Image เช่น เมื่อคุณจับภาพจากกล้องของอุปกรณ์ ให้ส่งออบเจ็กต์ media.Image และการหมุนของรูปภาพไปยัง InputImage.fromMediaImage()

หากคุณใช้ไลบรารี CameraX คลาส OnImageCapturedListener และ ImageAnalysis.Analyzer จะคํานวณค่าการหมุนให้คุณ

KotlinJava

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
            // ...
        }
    }
}

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
          // ...
        }
    }
}

หากไม่ได้ใช้คลังกล้องที่ระบุองศาการหมุนของรูปภาพ คุณสามารถคำนวณองศาการหมุนจากองศาการหมุนของอุปกรณ์และการวางแนวของเซ็นเซอร์กล้องในอุปกรณ์ได้โดยทำดังนี้

KotlinJava

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

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 และค่าองศาการหมุนไปยัง InputImage.fromMediaImage() ดังนี้

KotlinJava

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

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

การใช้ URI ของไฟล์

หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ InputImage จาก URI ของไฟล์ ให้ส่งผ่านบริบทแอปและ URI ของไฟล์ไปยัง InputImage.fromFilePath() ซึ่งจะมีประโยชน์เมื่อคุณใช้ Intent ACTION_GET_CONTENT เพื่อแจ้งให้ผู้ใช้เลือกรูปภาพจากแอปแกลเลอรี

KotlinJava

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

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

การใช้ ByteBuffer หรือ ByteArray

หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ InputImage จาก ByteBuffer หรือ ByteArray ก่อนอื่นให้คำนวณองศาการหมุนของรูปภาพตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้สำหรับอินพุต media.Image จากนั้นสร้างออบเจ็กต์ InputImage ด้วยบัฟเฟอร์หรืออาร์เรย์ พร้อมกับความสูง ความกว้าง รูปแบบการเข้ารหัสสี และองศาการหมุนของรูปภาพ

KotlinJava

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

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

การใช้ Bitmap

หากต้องการสร้างออบเจ็กต์ InputImageจากออบเจ็กต์ Bitmap ให้ประกาศดังนี้

KotlinJava

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

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

รูปภาพแสดงด้วยวัตถุ Bitmap พร้อมองศาการหมุน

3. ประมวลผลรูปภาพ

ส่งออบเจ็กต์ InputImage ที่เตรียมไว้ไปยังเมธอด process ของ Segmenter

KotlinJava

Task<SegmentationMask> result = segmenter.process(image)
       .addOnSuccessListener { results ->
           // Task completed successfully
           // ...
       }
       .addOnFailureListener { e ->
           // Task failed with an exception
           // ...
       }

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
                                // ...
                            }
                        });

หมายเหตุ: หากคุณใช้ CameraX API โปรดอย่าลืมปิด ImageProxy เมื่อใช้เสร็จแล้ว เช่น โดยการใส่ OnCompleteListener ลงใน Task ที่แสดงผลจากเมธอด process ดูตัวอย่างได้จากคลาส VisionProcessorBase ในแอปตัวอย่างการเริ่มต้นใช้งาน

4. รับผลลัพธ์การแบ่งกลุ่ม

คุณดูผลลัพธ์การแบ่งกลุ่มได้ดังนี้

KotlinJava

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()
  }
}

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();
  }
}

ดูตัวอย่างวิธีใช้ผลลัพธ์การแบ่งกลุ่มแบบเต็มได้ที่ตัวอย่างการเริ่มต้นใช้งาน ML Kit อย่างรวดเร็ว

เคล็ดลับในการปรับปรุงประสิทธิภาพ

คุณภาพของผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับคุณภาพของรูปภาพอินพุต ดังนี้

• รูปภาพควรมีขนาดอย่างน้อย 256x256 พิกเซลเพื่อให้ ML Kit ได้ผลลัพธ์การแบ่งกลุ่มที่แม่นยำ
• โฟกัสของรูปภาพไม่ดีก็อาจส่งผลต่อความถูกต้องได้เช่นกัน หากไม่พบผลลัพธ์ที่ยอมรับได้ ให้ขอให้ผู้ใช้ถ่ายภาพอีกครั้ง

หากต้องการใช้การแบ่งกลุ่มในแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ ให้ทําตามหลักเกณฑ์ต่อไปนี้เพื่อให้ได้อัตราเฟรมที่ดีที่สุด

• ใช้ STREAM_MODE
• ลองถ่ายภาพด้วยความละเอียดต่ำลง อย่างไรก็ตาม โปรดคำนึงถึงข้อกำหนดเกี่ยวกับขนาดรูปภาพของ API นี้ด้วย
• ลองเปิดใช้ตัวเลือกมาสก์ขนาดดิบและรวมตรรกะการปรับขนาดทั้งหมดเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น แทนที่จะให้ API ปรับขนาดมาสก์ให้ตรงกับขนาดรูปภาพอินพุตก่อน แล้วคุณปรับขนาดอีกครั้งให้ตรงกับขนาดมุมมองสำหรับการแสดงผล ให้ขอมาสก์ขนาดดิบ แล้วรวม 2 ขั้นตอนนี้เข้าด้วยกัน
• หากคุณใช้ Camera หรือ camera2 API ให้จำกัดการเรียกใช้เครื่องตรวจจับ หากเฟรมวิดีโอใหม่พร้อมใช้งานขณะที่ตัวตรวจจับทำงานอยู่ ให้วางเฟรม ดูตัวอย่างได้จากคลาส VisionProcessorBase ในแอปตัวอย่างการเริ่มต้นใช้งาน
• หากคุณใช้ CameraX API ให้ตรวจสอบว่าได้ตั้งค่ากลยุทธ์การลดแรงดันเป็นค่าเริ่มต้นแล้ว ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจว่าจะมีการส่งรูปภาพเพียงรูปเดียวเพื่อการวิเคราะห์ในแต่ละครั้ง หากมีการสร้างรูปภาพเพิ่มเติมเมื่อเครื่องมือวิเคราะห์ไม่ว่าง ระบบจะทิ้งรูปภาพเหล่านั้นโดยอัตโนมัติและจะไม่จัดคิวเพื่อนำส่ง เมื่อปิดรูปภาพที่กำลังวิเคราะห์โดยการเรียกใช้ ImageProxy.close() ระบบจะส่งรูปภาพล่าสุดถัดไป
• หากคุณใช้เอาต์พุตของตัวตรวจจับเพื่อวางกราฟิกซ้อนทับบนรูปภาพอินพุต ให้รับผลลัพธ์จาก ML Kit ก่อน จากนั้นจึงแสดงผลรูปภาพและวางซ้อนในขั้นตอนเดียว การดำเนินการนี้จะแสดงผลบนพื้นผิวการแสดงผลเพียงครั้งเดียวสำหรับเฟรมอินพุตแต่ละเฟรม ดูตัวอย่างได้จากคลาส CameraSourcePreview และ GraphicOverlay ในแอปตัวอย่างการเริ่มต้นใช้งาน
• หากคุณใช้ Camera2 API ให้จับภาพในรูปแบบ ImageFormat.YUV_420_888 หากคุณใช้ Camera API เวอร์ชันเก่า ให้ถ่ายภาพในรูปแบบ ImageFormat.NV21