Trang này được dịch bởi Cloud Translation API.

Phân đoạn đối tượng bằng Bộ công cụ học máy dành cho Android

Sử dụng Bộ công cụ học máy để dễ dàng thêm các tính năng phân đoạn chủ đề vào ứng dụng.

Tính năng	Chi tiết
Tên SDK	play-services-mlkit-subject-segmentation
Triển khai	Chưa phân tách: mô hình được tải xuống động bằng Dịch vụ Google Play.
Ảnh hưởng của kích thước ứng dụng	Tăng kích thước khoảng 200 KB.
Thời gian khởi chạy	Người dùng có thể phải đợi mô hình tải xuống trước khi sử dụng lần đầu.

Dùng thử

Hãy thử nghiệm với ứng dụng mẫu để xem ví dụ về cách sử dụng API này.

Trước khi bắt đầu

API này yêu cầu Android API cấp 24 trở lên. Đảm bảo rằng tệp bản dựng của ứng dụng sử dụng giá trị minSdkVersion từ 24 trở lên.

Trong tệp build.gradle cấp dự án, hãy nhớ thêm kho lưu trữ Maven của Google vào cả mục buildscript và allprojects.
Thêm phần phụ thuộc cho thư viện phân đoạn chủ đề của Bộ công cụ học máy vào tệp gradle cấp ứng dụng của mô-đun, thường là app/build.gradle:

dependencies {
   implementation 'com.google.android.gms:play-services-mlkit-subject-segmentation:16.0.0-beta1'
}

Như đã đề cập ở trên, mô hình này do Dịch vụ Google Play cung cấp. Bạn có thể định cấu hình ứng dụng để tự động tải mô hình xuống thiết bị sau khi cài đặt ứng dụng từ Cửa hàng Play. Để thực hiện việc này, hãy thêm nội dung khai báo sau vào tệp AndroidManifest.xml của ứng dụng:

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

Bạn cũng có thể kiểm tra rõ ràng tình trạng có sẵn của mô hình và yêu cầu tải xuống thông qua Dịch vụ Google Play bằng ModuleInstallClient API.

Nếu bạn không bật tính năng tải mô hình xuống tại thời điểm cài đặt hoặc yêu cầu tải xuống rõ ràng, thì mô hình sẽ được tải xuống trong lần đầu tiên bạn chạy trình phân đoạn. Các yêu cầu bạn thực hiện trước khi quá trình tải xuống hoàn tất sẽ không có kết quả.

1. Chuẩn bị hình ảnh đầu vào

Để phân đoạn hình ảnh, hãy tạo đối tượng InputImage từ Bitmap, media.Image, ByteBuffer, mảng byte hoặc tệp trên thiết bị.

Bạn có thể tạo đối tượng InputImage từ nhiều nguồn, mỗi nguồn được giải thích bên dưới.

Sử dụng `media.Image`

Để tạo đối tượng InputImage từ đối tượng media.Image, chẳng hạn như khi bạn chụp ảnh từ máy ảnh của thiết bị, hãy truyền đối tượng media.Image và độ xoay của hình ảnh đến InputImage.fromMediaImage().

Nếu bạn sử dụng thư viện CameraX, các lớp OnImageCapturedListener và ImageAnalysis.Analyzer sẽ tính toán giá trị xoay cho bạn.

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
          // ...
        }
    }
}

Nếu không sử dụng thư viện máy ảnh cung cấp cho bạn độ xoay của hình ảnh, bạn có thể tính toán độ xoay đó từ độ xoay của thiết bị và hướng của cảm biến máy ảnh trong thiết bị:

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;
}

Sau đó, truyền đối tượng media.Image và giá trị độ xoay vào InputImage.fromMediaImage():

Kotlin

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

Java

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

Sử dụng URI tệp

Để tạo đối tượng InputImage từ URI tệp, hãy truyền ngữ cảnh ứng dụng và URI tệp đến InputImage.fromFilePath(). Điều này hữu ích khi bạn sử dụng ý định ACTION_GET_CONTENT để nhắc người dùng chọn một hình ảnh trong ứng dụng thư viện.

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();
}

Sử dụng `ByteBuffer` hoặc `ByteArray`

Để tạo đối tượng InputImage từ ByteBuffer hoặc ByteArray, trước tiên, hãy tính độ xoay hình ảnh như mô tả trước đó cho dữ liệu đầu vào media.Image. Sau đó, hãy tạo đối tượng InputImage bằng bộ nhớ đệm hoặc mảng, cùng với chiều cao, chiều rộng, định dạng mã hoá màu và độ xoay của hình ảnh:

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

Sử dụng `Bitmap`

Để tạo đối tượng InputImage từ đối tượng Bitmap, hãy khai báo như sau:

Kotlin

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

Java

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

Hình ảnh được biểu thị bằng đối tượng Bitmap cùng với độ xoay.

2. Tạo một thực thể của SubjectSegmenter

Xác định các tuỳ chọn của trình phân đoạn

Để phân đoạn hình ảnh, trước tiên, hãy tạo một thực thể của SubjectSegmenterOptions như sau:

Kotlin

val options = SubjectSegmenterOptions.Builder()
       // enable options
       .build()

Java

SubjectSegmenterOptions options = new SubjectSegmenterOptions.Builder()
        // enable options
        .build();

Sau đây là thông tin chi tiết về từng lựa chọn:

Mặt nạ độ tin cậy trên nền trước

Mặt nạ độ tin cậy của nền trước cho phép bạn phân biệt chủ thể ở nền trước với nền.

Lệnh gọi enableForegroundConfidenceMask() trong các tuỳ chọn cho phép bạn truy xuất mặt nạ nền trước sau này bằng cách gọi getForegroundMask() trên đối tượng SubjectSegmentationResult được trả về sau khi xử lý hình ảnh.

Kotlin

val options = SubjectSegmenterOptions.Builder()
        .enableForegroundConfidenceMask()
        .build()

Java

SubjectSegmenterOptions options = new SubjectSegmenterOptions.Builder()
        .enableForegroundConfidenceMask()
        .build();

Bitmap nền trước

Tương tự, bạn cũng có thể lấy bitmap của đối tượng ở nền trước.

Lệnh gọi enableForegroundBitmap() trong các tuỳ chọn cho phép bạn truy xuất bitmap nền trước sau này bằng cách gọi getForegroundBitmap() trên đối tượng SubjectSegmentationResult được trả về sau khi xử lý hình ảnh.

Kotlin

val options = SubjectSegmenterOptions.Builder()
        .enableForegroundBitmap()
        .build()

Java

SubjectSegmenterOptions options = new SubjectSegmenterOptions.Builder()
        .enableForegroundBitmap()
        .build();

Mặt nạ độ tin cậy nhiều chủ thể

Tương tự như các tuỳ chọn trên nền trước, bạn có thể sử dụng SubjectResultOptions để bật mặt nạ độ tự tin cho từng đối tượng trên nền trước như sau:

Kotlin

val subjectResultOptions = SubjectSegmenterOptions.SubjectResultOptions.Builder()
    .enableConfidenceMask()
    .build()

val options = SubjectSegmenterOptions.Builder()
    .enableMultipleSubjects(subjectResultOptions)
    .build()

Java

SubjectResultOptions subjectResultOptions =
        new SubjectSegmenterOptions.SubjectResultOptions.Builder()
            .enableConfidenceMask()
            .build()

SubjectSegmenterOptions options = new SubjectSegmenterOptions.Builder()
      .enableMultipleSubjects(subjectResultOptions)
      .build()

Bitmap nhiều chủ thể

Tương tự, bạn có thể bật bitmap cho từng chủ đề:

Kotlin

val subjectResultOptions = SubjectSegmenterOptions.SubjectResultOptions.Builder()
    .enableSubjectBitmap()
    .build()

val options = SubjectSegmenterOptions.Builder()
    .enableMultipleSubjects(subjectResultOptions)
    .build()

Java

SubjectResultOptions subjectResultOptions =
      new SubjectSegmenterOptions.SubjectResultOptions.Builder()
        .enableSubjectBitmap()
        .build()

SubjectSegmenterOptions options = new SubjectSegmenterOptions.Builder()
      .enableMultipleSubjects(subjectResultOptions)
      .build()

Tạo trình phân đoạn chủ đề

Sau khi bạn chỉ định các tuỳ chọn SubjectSegmenterOptions, hãy tạo một thực thể SubjectSegmenter gọi getClient() và truyền các tuỳ chọn dưới dạng tham số:

Kotlin

val segmenter = SubjectSegmentation.getClient(options)

Java

SubjectSegmenter segmenter = SubjectSegmentation.getClient(options);

3. Xử lý hình ảnh

Truyền đối tượng InputImage đã chuẩn bị vào phương thức process của SubjectSegmenter:

Kotlin

segmenter.process(inputImage)
    .addOnSuccessListener { result ->
        // Task completed successfully
        // ...
    }
    .addOnFailureListener { e ->
        // Task failed with an exception
        // ...
    }

Java

segmenter.process(inputImage)
    .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener() {
            @Override
            public void onSuccess(SubjectSegmentationResult result) {
                // Task completed successfully
                // ...
            }
        })
        .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
            @Override
            public void onFailure(@NonNull Exception e) {
                // Task failed with an exception
                // ...
            }
        });

4. Nhận kết quả phân đoạn theo chủ đề

Truy xuất mặt nạ và bitmap trên nền trước

Sau khi xử lý, bạn có thể truy xuất mặt nạ nền trước cho hình ảnh bằng cách gọi getForegroundConfidenceMask() như sau:

Kotlin

val colors = IntArray(image.width * image.height)

val foregroundMask = result.foregroundConfidenceMask
for (i in 0 until image.width * image.height) {
  if (foregroundMask[i] > 0.5f) {
    colors[i] = Color.argb(128, 255, 0, 255)
  }
}

val bitmapMask = Bitmap.createBitmap(
  colors, image.width, image.height, Bitmap.Config.ARGB_8888
)

Java

int[] colors = new int[image.getWidth() * image.getHeight()];

FloatBuffer foregroundMask = result.getForegroundConfidenceMask();
for (int i = 0; i < image.getWidth() * image.getHeight(); i++) {
  if (foregroundMask.get() > 0.5f) {
    colors[i] = Color.argb(128, 255, 0, 255);
  }
}

Bitmap bitmapMask = Bitmap.createBitmap(
      colors, image.getWidth(), image.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888
);

Bạn cũng có thể truy xuất bitmap của nền trước hình ảnh bằng cách gọi getForegroundBitmap():

Kotlin

val foregroundBitmap = result.foregroundBitmap

Java

Bitmap foregroundBitmap = result.getForegroundBitmap();

Truy xuất mặt nạ và bitmap cho từng đối tượng

Tương tự, bạn có thể truy xuất mặt nạ cho các đối tượng được phân đoạn bằng cách gọi getConfidenceMask() trên từng đối tượng như sau:

Kotlin

val subjects = result.subjects

val colors = IntArray(image.width * image.height)
for (subject in subjects) {
  val mask = subject.confidenceMask
  for (i in 0 until subject.width * subject.height) {
    val confidence = mask[i]
    if (confidence > 0.5f) {
      colors[image.width * (subject.startY - 1) + subject.startX] =
          Color.argb(128, 255, 0, 255)
    }
  }
}

val bitmapMask = Bitmap.createBitmap(
  colors, image.width, image.height, Bitmap.Config.ARGB_8888
)

Java

List subjects = result.getSubjects();

int[] colors = new int[image.getWidth() * image.getHeight()];
for (Subject subject : subjects) {
  FloatBuffer mask = subject.getConfidenceMask();
  for (int i = 0; i < subject.getWidth() * subject.getHeight(); i++) {
    float confidence = mask.get();
    if (confidence > 0.5f) {
      colors[width * (subject.getStartY() - 1) + subject.getStartX()]
          = Color.argb(128, 255, 0, 255);
    }
  }
}

Bitmap bitmapMask = Bitmap.createBitmap(
  colors, image.width, image.height, Bitmap.Config.ARGB_8888
);

Bạn cũng có thể truy cập vào bitmap của từng đối tượng được phân đoạn như sau:

Kotlin

val bitmaps = mutableListOf()
for (subject in subjects) {
  bitmaps.add(subject.bitmap)
}

Java

List bitmaps = new ArrayList<>();
for (Subject subject : subjects) {
  bitmaps.add(subject.getBitmap());
}

Mẹo cải thiện hiệu suất

Đối với mỗi phiên ứng dụng, quá trình suy luận đầu tiên thường chậm hơn các quá trình suy luận tiếp theo do quá trình khởi chạy mô hình. Nếu độ trễ thấp là yếu tố quan trọng, hãy cân nhắc việc gọi suy luận "giả" trước.

Chất lượng của kết quả phụ thuộc vào chất lượng của hình ảnh đầu vào:

Để Bộ công cụ học máy có được kết quả phân đoạn chính xác, hình ảnh phải có kích thước tối thiểu là 512x512 pixel.
Độ nét của hình ảnh cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác. Nếu bạn không nhận được kết quả chấp nhận được, hãy yêu cầu người dùng chụp lại hình ảnh.

Phân đoạn đối tượng bằng Bộ công cụ học máy dành cho Android

Dùng thử

Trước khi bắt đầu

1. Chuẩn bị hình ảnh đầu vào

Sử dụng media.Image

Kotlin

Java

Kotlin

Java

Kotlin

Java

Sử dụng URI tệp

Kotlin

Java

Sử dụng ByteBuffer hoặc ByteArray

Kotlin

Java

Sử dụng Bitmap

Kotlin

Java

2. Tạo một thực thể của SubjectSegmenter

Xác định các tuỳ chọn của trình phân đoạn

Kotlin

Java

Mặt nạ độ tin cậy trên nền trước

Kotlin

Java

Bitmap nền trước

Kotlin

Java

Mặt nạ độ tin cậy nhiều chủ thể

Kotlin

Java

Bitmap nhiều chủ thể

Kotlin

Java

Tạo trình phân đoạn chủ đề

Kotlin

Java

3. Xử lý hình ảnh

Kotlin

Java

4. Nhận kết quả phân đoạn theo chủ đề

Truy xuất mặt nạ và bitmap trên nền trước

Kotlin

Java

Kotlin

Java

Truy xuất mặt nạ và bitmap cho từng đối tượng

Kotlin

Java

Kotlin

Java

Mẹo cải thiện hiệu suất

Sử dụng `media.Image`

Sử dụng `ByteBuffer` hoặc `ByteArray`

Sử dụng `Bitmap`