مسح الرموز الشريطية ضوئيًا باستخدام حزمة تعلّم الآلة على نظام التشغيل Android

يمكنك استخدام حزمة تعلّم الآلة للتعرّف على الرموز الشريطية وفك ترميزها.

الميزةغير مجمعةمجمعة
التنفيذيتم تنزيل النموذج بشكل ديناميكي من خلال "خدمات Google Play".النموذج مرتبط بشكل ثابت بتطبيقك في وقت الإصدار.
حجم التطبيقزيادة عن حجم 200 كيلوبايت تقريبًا.زيادة بمقدار 2.4 ميغابايت تقريبًا.
وقت الإعدادقد تحتاج إلى الانتظار حتى يتم تنزيل النموذج قبل الاستخدام الأول.الطراز متاح على الفور.

تجربة السمات والبيانات

قبل البدء

  1. في ملف build.gradle على مستوى المشروع، تأكَّد من تضمين مستودع Google Maven في كل من قسمَي buildscript وallprojects.

  2. أضِف الاعتماديات الخاصة بمكتبات تعلُّم الآلة في Android إلى ملف Gradle الخاص بالوحدة على مستوى التطبيق، وهو عادةً app/build.gradle. اختَر إحدى الاعتماديات التالية وفقًا لاحتياجاتك:

    لتجميع النموذج مع تطبيقك:

    dependencies {
  // ...
  // Use this dependency to bundle the model with your app
  implementation 'com.google.mlkit:barcode-scanning:17.1.0'
}

    لاستخدام النموذج في "خدمات Google Play":

    dependencies {
  // ...
  // Use this dependency to use the dynamically downloaded model in Google Play Services
  implementation 'com.google.android.gms:play-services-mlkit-barcode-scanning:18.2.0'
}

  3. إذا اخترت استخدام النموذج في خدمات Google Play، يمكنك ضبط تطبيقك لتنزيل النموذج تلقائيًا على الجهاز بعد تثبيت تطبيقك من "متجر Play". لإجراء ذلك، أضِف البيان التالي إلى ملف AndroidManifest.xml الخاص بتطبيقك:

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

    يمكنك أيضًا التحقّق بشكل صريح من مدى توفّر النموذج وطلب تنزيل التطبيق من خلال خدمات PlayInstallClient API في خدمات Google Play.

    إذا لم تفعّل عمليات تنزيل نماذج وقت التثبيت أو تطلب تنزيلًا صريحًا، يتم تنزيل النموذج في المرة الأولى التي تشغّل فيها الماسح الضوئي. لا تعرض الطلبات التي تجريها قبل اكتمال عملية التنزيل أي نتائج.

إرشادات متعلقة بصورة الإدخال

  • ليتمكّن ML Kit من قراءة الرموز الشريطية بدقة، يجب أن تحتوي صور الإدخال على رموز شريطية يتم تمثيلها ببيانات بكسل كافية.

    وتعتمد متطلبات بيانات البكسل المحدّدة على نوع الرمز الشريطي ومقدار البيانات التي تمّ ترميزه، لأنّ العديد من الرموز الشريطية تتوافق مع حمولة ذات حجم متغيّر. بصورة عامة، يجب ألا يقل عرض وحدة الرمز الشريطي ذات المغزى عن 2 بكسل، وبالنسبة إلى الرموز ثنائية الأبعاد، يجب أن يبلغ طول وحدة البكسل 2 بكسل.

    على سبيل المثال، تتألف الرموز الشريطية EAN-13 من أشرطة ومسافات بعرضها 1 أو 2 أو 3 أو 4 وحدات، لذلك يجب أن تتضمن صورة الرمز الشريطي EAN-13 أشرطة و/أو مساحات لا يقل عرضها عن 2 و4 و6 و8 بكسل. يجب ألا يزيد عرض الرمز الشريطي عن EAN-13 عن 95 وحدة، ويجب ألا يقل عرض الرمز الشريطي عن 190 بكسل.

    تحتاج تنسيقات الكثافة، مثل PDF417، إلى سمات بكسل أكبر كي تتمكن حزمة تعلُّم الآلة من قراءتها بشكل موثوق. على سبيل المثال، يمكن أن يحتوي رمز PDF417 على ما يصل إلى 34 "كلمة" بعرض 17 وحدة في صف واحد، وألا يزيد عرضها عن 1156 بكسل.

  • يمكن أن يؤثّر تركيز الصورة الضعيف في دقة المسح. في حال لم يتلقَّ تطبيقك أي نتائج مقبولة، اطلب من المستخدم إعادة التقاط الصورة.

  • بالنسبة إلى التطبيقات العادية، ننصح بتقديم صورة بدقة أعلى، مثل 1280×720 أو 1920×1080، ما يجعل الرموز الشريطية قابلة للمسح من مسافة أبعد من الكاميرا.

    ويمكنك تحسين الأداء في التطبيقات التي يكون فيها وقت الاستجابة أمرًا بالغ الأهمية، وذلك من خلال التقاط الصور بدقة أقل، شرط أن يكون الرمز الشريطي الذي يشكّل معظم الصور التي يتم إدخالها. راجِع أيضًا نصائح لتحسين الأداء في الوقت الفعلي

1- ضبط الماسح الضوئي للرموز الشريطية

إذا كنت تعرف أشكال الرموز الشريطية التي تتوقع قراءتها، يمكنك تحسين سرعة أداة رصد الرموز الشريطية من خلال ضبطها لاكتشاف تلك التنسيقات فقط.

على سبيل المثال، لاكتشاف رمز Aztec ورموز الاستجابة السريعة فقط، أنشِئ عنصرًا في BarcodeScannerOptions كما في المثال التالي:

Kotlin

val options = BarcodeScannerOptions.Builder()
        .setBarcodeFormats(
                Barcode.FORMAT_QR_CODE,
                Barcode.FORMAT_AZTEC)
        .build()
BarcodeScanningActivity.kt

لغة Java

BarcodeScannerOptions options =
        new BarcodeScannerOptions.Builder()
        .setBarcodeFormats(
                Barcode.FORMAT_QR_CODE,
                Barcode.FORMAT_AZTEC)
        .build();
BarcodeScanningActivity.java

تتوفّر التنسيقات التالية:

  • الرمز 128 (FORMAT_CODE_128)
  • الرمز 39 (FORMAT_CODE_39)
  • الرمز البرمجي 93 (FORMAT_CODE_93)
  • كودابار (FORMAT_CODABAR)
  • رقم EAN-13 (FORMAT_EAN_13)
  • رقم EAN-8 (FORMAT_EAN_8)
  • فريق تكنولوجيا المعلومات (FORMAT_ITF)
  • الرمز العالمي للمنتج (UPC) (FORMAT_UPC_A)
  • الرمز العالمي للمنتج (UPC) (FORMAT_UPC_E)
  • رمز الاستجابة السريعة (FORMAT_QR_CODE)
  • PDF417 (FORMAT_PDF417)
  • الأزتك (FORMAT_AZTEC)
  • مصفوفة البيانات (FORMAT_DATA_MATRIX)

بدءًا من النموذج المجمّع 17.1.0 والنموذج غير المجمّع 18.2.0، يمكنك أيضًا طلب enableAllPotentialBarcodes() لعرض جميع الرموز الشريطية المحتملة حتى إذا تعذّر فك ترميزها. ويمكن استخدامه لتسهيل اكتشاف المحتوى بشكل أكبر، مثلاً من خلال تكبير الكاميرا للحصول على صورة أكثر وضوحًا لأي رمز شريطي في مربع الإحاطة التي تم عرضها.

Kotlin

val options = BarcodeScannerOptions.Builder()
        .setBarcodeFormats(...)
        .enableAllPotentialBarcodes() // Optional
        .build()

Java

BarcodeScannerOptions options =
        new BarcodeScannerOptions.Builder()
        .setBarcodeFormats(...)
        .enableAllPotentialBarcodes() // Optional
        .build();

2. Prepare the input image

To recognize barcodes in an image, create an InputImage object from either a Bitmap, media.Image, ByteBuffer, byte array, or a file on the device. Then, pass the InputImage object to the BarcodeScanner's process method.

You can create an InputImage object from different sources, each is explained below.

Using a media.Image

To create an InputImage object from a media.Image object, such as when you capture an image from a device's camera, pass the media.Image object and the image's rotation to InputImage.fromMediaImage().

If you use the CameraX library, the OnImageCapturedListener and ImageAnalysis.Analyzer classes calculate the rotation value for you.

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
            // ...
        }
    }
}

لغة 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
          // ...
        }
    }
}

إذا كنت لا تستخدم مكتبة كاميرا تمنحك درجة تدوير الصورة، يمكنك احتسابها من درجة تدوير الجهاز واتجاه جهاز استشعار الكاميرا في الجهاز:

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

لغة 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;
}

بعد ذلك، أدخِل العنصر media.Image وقيمة درجة التدوير إلى السمة InputImage.fromMediaImage():

Kotlin

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

Java

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

استخدام معرّف الموارد المنتظم (URI) للملف

لإنشاء عنصر InputImage من معرّف الموارد المنتظم (URI)، يجب تمرير سياق التطبيق ومعرّف الموارد المنتظم (URI) للملف إلى InputImage.fromFilePath(). ويُعدّ هذا الإجراء مفيدًا عندما تستخدم هدف ACTION_GET_CONTENT لحثّ المستخدم على اختيار صورة من تطبيق المعرض.

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();
}

باستخدام ByteBuffer أو ByteArray

لإنشاء عنصر InputImage من ByteBuffer أو ByteArray، يجب أولاً احتساب درجة تدوير الصورة كما هو موضّح سابقًا في إدخال media.Image. بعد ذلك، يمكنك إنشاء عنصر InputImage باستخدام المخزن المؤقت أو الصفيف، بالإضافة إلى ارتفاع الصورة وعرضها وتنسيق ترميز الألوان ودرجة التدوير:

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

لغة 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

استخدام Bitmap

لإنشاء عنصر InputImage من كائن Bitmap، عليك تقديم البيان التالي:

Kotlin

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

Java

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

يتم تمثيل الصورة بواسطة عنصر Bitmap مع درجات التدوير.

3. الحصول على مثيل من BarcodeScanner

Kotlin

val scanner = BarcodeScanning.getClient()
// Or, to specify the formats to recognize:
// val scanner = BarcodeScanning.getClient(options)
BarcodeScanningActivity.kt

لغة Java

BarcodeScanner scanner = BarcodeScanning.getClient();
// Or, to specify the formats to recognize:
// BarcodeScanner scanner = BarcodeScanning.getClient(options);
BarcodeScanningActivity.java

4- معالجة الصورة

تمرير الصورة إلى الطريقة process:

Kotlin

val result = scanner.process(image)
        .addOnSuccessListener { barcodes ->
            // Task completed successfully
            // ...
        }
        .addOnFailureListener {
            // Task failed with an exception
            // ...
        }
BarcodeScanningActivity.kt

لغة Java

Task<List<Barcode>> result = scanner.process(image)
        .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<List<Barcode>>() {
            @Override
            public void onSuccess(List<Barcode> barcodes) {
                // Task completed successfully
                // ...
            }
        })
        .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
            @Override
            public void onFailure(@NonNull Exception e) {
                // Task failed with an exception
                // ...
            }
        });
BarcodeScanningActivity.java

5. الحصول على معلومات من الرموز الشريطية

في حال نجاح عملية التعرّف على الرمز الشريطي، سيتم تمرير قائمة Barcode بالعناصر إلى المستمع بنجاح. يمثّل كل عنصر Barcode رمزًا شريطيًا تم رصده في الصورة. بالنسبة إلى كل رمز شريطي، يمكنك الحصول على إحداثياته الحدية في صورة الإدخال، بالإضافة إلى البيانات الأولية التي تم ترميزها بواسطة الرمز الشريطي. أيضًا، إذا تمكّن الماسح الضوئي للرمز الشريطي من تحديد نوع البيانات التي تم ترميزها بواسطة الرمز الشريطي، يمكنك الحصول على عنصر يتضمن بيانات مُحلَّلة.

على سبيل المثال:

Kotlin

for (barcode in barcodes) {
    val bounds = barcode.boundingBox
    val corners = barcode.cornerPoints

    val rawValue = barcode.rawValue

    val valueType = barcode.valueType
    // See API reference for complete list of supported types
    when (valueType) {
        Barcode.TYPE_WIFI -> {
            val ssid = barcode.wifi!!.ssid
            val password = barcode.wifi!!.password
            val type = barcode.wifi!!.encryptionType
        }
        Barcode.TYPE_URL -> {
            val title = barcode.url!!.title
            val url = barcode.url!!.url
        }
    }
}
BarcodeScanningActivity.kt

لغة Java

for (Barcode barcode: barcodes) {
    Rect bounds = barcode.getBoundingBox();
    Point[] corners = barcode.getCornerPoints();

    String rawValue = barcode.getRawValue();

    int valueType = barcode.getValueType();
    // See API reference for complete list of supported types
    switch (valueType) {
        case Barcode.TYPE_WIFI:
            String ssid = barcode.getWifi().getSsid();
            String password = barcode.getWifi().getPassword();
            int type = barcode.getWifi().getEncryptionType();
            break;
        case Barcode.TYPE_URL:
            String title = barcode.getUrl().getTitle();
            String url = barcode.getUrl().getUrl();
            break;
    }
}
BarcodeScanningActivity.java

نصائح لتحسين الأداء في الوقت الفعلي

إذا أردت مسح الرموز الشريطية ضوئيًا في تطبيق في الوقت الفعلي، اتّبِع هذه الإرشادات لتحقيق أفضل معدّلات عرض الإطارات:

  • لا تلتقط صورة بدرجة الدقة الأصلية للكاميرا. وفي بعض الأجهزة، ينتج عن التقاط الصور بدرجة الدقة الأصلية دقة كبيرة جدًا (10 ميغابكسل)، ما يؤدي إلى وقت استجابة منخفض للغاية بدون فائدة إلى الدقة. وبدلاً من ذلك، اطلب حجم الكاميرا المطلوب لرصد الرمز الشريطي والذي لا يزيد عادةً عن 2 ميغابكسل.

    إذا كانت سرعة المسح مهمة، يمكنك خفض درجة دقة التقاط الصورة. يُرجى العِلم أنّ الحدّ الأدنى لمتطلبات حجم الرمز الشريطي الموضّح أعلاه.

    إذا كنت تحاول التعرّف على الرموز الشريطية من سلسلة من إطارات الفيديو الخاصة بالبث، قد تظهر أداة التعرّف على نتائج مختلفة من إطار إلى آخر. وعليك الانتظار حتى تحصل على سلسلة متتابعة من القيمة نفسها حتى تتأكّد من أنك تعرض نتيجة جيدة.

    لا يتوفّر الرقم الاختباري الاختباري لـ ITF وCODE-39.

  • إذا كنت تستخدم واجهة برمجة التطبيقات Camera أو camera2، يمكنك تقييد المكالمات التي تصل إلى أداة الرصد. إذا ظهر إطار فيديو جديد أثناء تشغيل أداة الرصد، أفلِت الإطار. يمكنك الاطّلاع على مثال VisionProcessorBase في نموذج البدء السريع لتطبيق التطبيق.
  • إذا كنت تستخدم واجهة برمجة التطبيقات CameraX، تأكّد من ضبط استراتيجية الضغط على القيمة التلقائية ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST. ويضمن ذلك إرسال صورة واحدة فقط للتحليل في كل مرة. وإذا تم إنتاج المزيد من الصور عندما تكون أداة التحليل مشغولة، سيتم إسقاطها تلقائيًا ولن يتم وضعها في قائمة انتظار التسليم. بعد إغلاق الصورة التي يتم تحليلها من خلال استدعاء صورة ImageProxy.close() ، سيتم تسليم أحدث صورة بعد ذلك.
  • إذا كنت تستخدم أداة الاكتشاف للكشف عن رسومات بهدف تركيب الرسومات على صورة الإدخال، عليك أولاً الحصول على النتيجة من حزمة تعلّم الآلة، ثم عرض الصورة والتراكب في خطوة واحدة. ويتم عرض هذا العرض على سطح العرض مرة واحدة فقط لكل إطار إدخال. يمكنك الاطّلاع على CameraSourcePreview و GraphicOverlay في نموذج التطبيق السريع للبدء كمثال.
  • إذا كنت تستخدم واجهة برمجة التطبيقات Camera2 API، عليك التقاط صور بتنسيق ImageFormat.YUV_420_888. إذا كنت تستخدم إصدارًا قديمًا من واجهة برمجة تطبيقات الكاميرا، يمكنك التقاط صور بتنسيق ImageFormat.NV21.