Android'de ML Kit ile pozları algılama

ML Kit, poz algılama için optimize edilmiş iki SDK sunar.

Deneyin

• Örnek uygulamayı kullanarak bu API'nin örnek kullanımını inceleyin.

Başlamadan önce

1. Proje düzeyindeki build.gradle dosyanıza, hem buildscript hem de allprojects bölümlerinize Google'ın Maven deposunu eklediğinizden emin olun.

2. ML Kit Android kitaplıklarının bağımlılıklarını, modülünüzün uygulama düzeyindeki gradle dosyasına ekleyin. Bu dosya genellikle app/build.gradle türündedir:

   dependencies {
     // If you want to use the base sdk
     implementation 'com.google.mlkit:pose-detection:18.0.0-beta5'
     // If you want to use the accurate sdk
     implementation 'com.google.mlkit:pose-detection-accurate:18.0.0-beta5'
   }
   

1. PoseDetector örneği oluşturun

PoseDetector seçenek

Bir resimdeki pozu algılamak için önce PoseDetector örneği oluşturun ve isteğe bağlı olarak algılayıcı ayarlarını belirtin.

Algılama modu

PoseDetector, iki algılama modunda çalışır. Eşleşen etiketi seçtiğinizden emin olun en iyi uygulamaları görelim.

STREAM_MODE (varsayılan)

Poz dedektörü öncelikle en yüksek değeri algılar ve ardından poz algılamayı çalıştırmalısınız. Sonraki karelerde kullanıcı algılama adımını, artık yüksek güvenilirlikle algılanmaz. Poz algılayıcı, en belirgin kişiyi takip etmeye çalışmak ve her oturumda çıkarım. Bu, gecikmeyi azaltır ve algılamayı sorunsuz hale getirir. Bu modu şu durumlarda kullanın: video akışı sırasında pozu algılamak isteyen kullanıcılar yararlanabilir.

SINGLE_IMAGE_MODE

Poz dedektörü birini algılayıp poz verir tespit edebilir. Kişi algılama adımı her görüntü için uygulanır. Bu nedenle gecikme daha yüksek olduğunu fark edeceksiniz. Poz kullanırken bu modu kullan statik resimlerde veya izlemenin istenmediği yerlerde

Donanım yapılandırması

PoseDetector, optimizasyon için birden fazla donanım yapılandırmasını destekler. performans:

• CPU: Algılayıcıyı yalnızca CPU kullanarak çalıştırır.
• CPU_GPU: Algılayıcıyı hem CPU hem de GPU kullanarak çalıştırın

Algılayıcı seçeneklerini oluştururken API'yi kullanabilirsiniz: Donanım seçimini kontrol etmek için setPreferredHardwareConfigs tuşlarına basın. Varsayılan olarak tüm donanım yapılandırmaları tercih edilen şekilde ayarlanır.

ML Kit her yapılandırmanın kullanılabilirliğini, kararlılığını, doğruluğunu ve gecikmesini dikkate alır göz önünde bulundurun ve tercih edilen yapılandırmalar arasından en iyisini seçin. Hiçbiri tercih edilen yapılandırmalar varsa CPU yapılandırması otomatik olarak kullanılacak olarak ayarlanır. Makine Öğrenimi Kiti, bu kontrolleri ve ilgili hazırlığı herhangi bir hızlandırmayı etkinleştirmeden önce bunu engellemeyen bir yol olduğundan büyük olasılıkla kullanıcınız algılayıcıyı ilk kez çalıştırdığında CPU kullanır. Tüm bu nedenlerden sonra hazırlama işlemi biterse sonraki çalıştırmalarda en iyi yapılandırma kullanılır.

setPreferredHardwareConfigs kullanımıyla ilgili örnek kullanımlar:

• ML Kit'in en iyi yapılandırmayı seçmesini sağlamak için bu API'yi çağırmayın.
• Herhangi bir hızlandırmayı etkinleştirmek istemiyorsanız yalnızca CPU olarak geçin.
• GPU daha yavaş olsa bile CPU'yu boşaltmak için GPU'yu kullanmak istiyorsanız sadece CPU_GPU içinde.

Poz algılayıcısı seçeneklerini belirtin:

// 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()

// 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();

Son olarak, PoseDetector öğesinin bir örneğini oluşturun. Belirttiğiniz seçenekleri iletin:

val poseDetector = PoseDetection.getClient(options)

PoseDetector poseDetector = PoseDetection.getClient(options);

2. Giriş resmini hazırlama

Resimdeki duruşları algılamak için InputImage nesnesi oluşturun bir Bitmap, media.Image, ByteBuffer, bayt dizisi veya için geçerlidir. Ardından, InputImage nesnesini PoseDetector.

Poz algılama için en az şu boyutta bir resim kullanmalısınız: 480x360 piksel. Pozları gerçek zamanlı olarak algılıyorsanız, gecikmenin azaltılmasına yardımcı olabilir.

InputImage oluşturabilirsiniz her biri aşağıda açıklanmıştır.

media.Image kullanarak

InputImage oluşturmak için media.Image nesnesinden bir nesneden (örneğin, cihazın kamerasını, media.Image nesnesini ve resmin döndürme değeri InputImage.fromMediaImage() değerine ayarlanır.

URL'yi CameraX kitaplığı, OnImageCapturedListener ve ImageAnalysis.Analyzer sınıfları rotasyon değerini hesaplar sizin için.

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
          // ...
        }
    }
}

Resmin dönme derecesini sağlayan bir kamera kitaplığı kullanmıyorsanız cihazın dönüş derecesinden ve kameranın yönünden hesaplayabilir cihazdaki sensör:

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;
}

Ardından, media.Image nesnesini ve döndürme derecesi değerini InputImage.fromMediaImage() değerine ayarlayın:

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

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

Dosya URI'si kullanarak

InputImage oluşturmak için uygulama bağlamını ve dosya URI'sini InputImage.fromFilePath(). Bu özellik, kullanıcıdan seçim yapmasını istemek için bir ACTION_GET_CONTENT niyeti kullanın galeri uygulamasından bir resim.

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();
}

ByteBuffer veya ByteArray kullanarak

InputImage oluşturmak için bir ByteBuffer veya ByteArray nesnesinden alıp almayacaksanız önce resmi hesaplayın media.Image girişi için daha önce açıklandığı gibi dönme derecesi. Ardından, arabellek veya diziyle InputImage nesnesini, bu resmin yükseklik, genişlik, renk kodlama biçimi ve döndürme derecesi:

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

Bitmap kullanarak

InputImage oluşturmak için Bitmap nesnesindeki şu bildirimi yapın:

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

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

Resim, döndürme dereceleriyle birlikte bir Bitmap nesnesiyle temsil edilir.

3. Resmi işleyin

Hazırlanan InputImage nesnesini PoseDetector öğesinin process yöntemine iletin.

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

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. Algılanan poz hakkında bilgi alma

Görüntüde bir kişi algılanırsa poz algılama API'si bir Pose döndürür 33 PoseLandmark içeren bir nesne olacaktır.

Kişi resmin içinde tamamen yoksa model, eksik yer işaretlerinin çerçevenin dışında kalan koordinatlarını verir ve bunları, InFrameConfidence değerlerine ait değerler.

Kadrajda kimse algılanmazsa Pose nesne hiç PoseLandmark içermiyor.

// 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)

// 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);

Performansı artırmaya yönelik ipuçları

Sonuçlarınızın kalitesi, giriş resminin kalitesine bağlıdır:

• Makine Öğrenimi Kiti'nin duruşu doğru şekilde algılayabilmesi için resimdeki kişinin yeterli piksel verisiyle temsil edilir; en iyi performansa ulaşmak için en az 256x256 piksel olmalıdır.
• Pozu gerçek zamanlı bir uygulamada tespit ederseniz, giriş resimlerinin genel boyutları. Daha küçük resimler işlenebilir. daha hızlıdır. Bu nedenle, gecikmeyi azaltmak için görüntüleri daha düşük çözünürlükte çekin. yukarıdaki çözüm gereksinimlerine dikkat edin ve büyük bir kısmını kaplayacak şekilde yerleştirin.
• Kötü bir resim odağı, doğruluğu da etkileyebilir. Kabul edilebilir sonuçlar elde etmezseniz kullanıcıdan görüntüyü yeniden çekmesini isteyin.

Poz algılamayı gerçek zamanlı bir uygulamada kullanmak istiyorsanız en iyi kare hızlarına ulaşmak için şu yönergeleri uygulayın:

• Temel poz algılama SDK'sını ve STREAM_MODE kullanın.
• Görüntüleri daha düşük çözünürlükte çekmeyi düşünün. Ancak bu API'nin resim boyutu şartlarını da göz önünde bulundurun.
• URL'yi Camera veya camera2 API, algılayıcıya yapılan çağrıları kısıtlamaz. Yeni bir video çerçeve, algılayıcı çalışırken kullanılabilir hale gelirse çerçeveyi bırakın. Bkz. Örnek için hızlı başlangıç örnek uygulamasındaki VisionProcessorBase sınıfı.
• CameraX API'yi kullanıyorsanız karşı baskı stratejisinin varsayılan değerine ayarlandığından emin olun ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST) Bu, aynı anda yalnızca bir resmin analiz için gönderilmesini garanti eder. Daha fazla resim üretilirse analiz aracı meşgulken üretilirse otomatik olarak bırakılır ve teslimat. Analiz edilen resim, çağırarak kapatıldıktan sonra ImageProxy.close(), bir sonraki en son resim gönderilir.
• Algılayıcının çıkışını, üzerine grafik yerleştirmek için giriş görüntüsünü kullanın, önce ML Kit'ten sonucu alın ve ardından görüntüyü oluşturun tek bir adımda yapabilirsiniz. Bu, görüntü yüzeyine oluşturulur her giriş karesi için yalnızca bir kez. Bkz. CameraSourcePreview ve Hızlı başlangıç örnek uygulamasındaki GraphicOverlay sınıflarına göz atın.
• Camera2 API'sini kullanıyorsanız görüntüleri şurada yakalayın: ImageFormat.YUV_420_888 biçimindedir. Eski Kamera API'sini kullanıyorsanız görüntüleri şurada yakalayın: ImageFormat.NV21 biçimindedir.

Sonraki adımlar

• Pozları sınıflandırmak için önemli pozların nasıl kullanılacağını öğrenmek üzere Poz Sınıflandırma İpuçları'nı inceleyin.