Reconnaissance de l'encre numérique avec ML Kit sur Android

Grâce à la reconnaissance d'encre numérique de ML Kit, vous pouvez reconnaître du texte manuscrit sur une surface numérique dans des centaines de langues, ainsi que classer des croquis.

Essayer

Avant de commencer

  1. Dans le fichier build.gradle au niveau du projet, veillez à inclure le dépôt Maven de Google à la fois dans les sections buildscript et allprojects.
  2. Ajoutez les dépendances pour les bibliothèques Android ML Kit au fichier Gradle au niveau de l'application de votre module, qui est généralement app/build.gradle :
dependencies {
  // ...
  implementation 'com.google.mlkit:digital-ink-recognition:19.0.0'
}

Vous êtes maintenant prêt à commencer à reconnaître du texte dans les objets Ink.

Créer un objet Ink

La principale façon de créer un objet Ink est de le dessiner sur un écran tactile. Sur Android, vous pouvez utiliser un Canvas à cette fin. Vos gestionnaires d'événements tactiles doivent appeler la méthode addNewTouchEvent() indiquée dans l'extrait de code suivant pour stocker les points dans les traits que l'utilisateur dessine dans l'objet Ink.

Ce schéma général est illustré dans l'extrait de code suivant. Pour obtenir un exemple plus complet, consultez l'exemple de démarrage rapide de ML Kit.

Kotlin

var inkBuilder = Ink.builder()
lateinit var strokeBuilder: Ink.Stroke.Builder

// Call this each time there is a new event.
fun addNewTouchEvent(event: MotionEvent) {
  val action = event.actionMasked
  val x = event.x
  val y = event.y
  var t = System.currentTimeMillis()

  // If your setup does not provide timing information, you can omit the
  // third paramater (t) in the calls to Ink.Point.create
  when (action) {
    MotionEvent.ACTION_DOWN -> {
      strokeBuilder = Ink.Stroke.builder()
      strokeBuilder.addPoint(Ink.Point.create(x, y, t))
    }
    MotionEvent.ACTION_MOVE -> strokeBuilder!!.addPoint(Ink.Point.create(x, y, t))
    MotionEvent.ACTION_UP -> {
      strokeBuilder.addPoint(Ink.Point.create(x, y, t))
      inkBuilder.addStroke(strokeBuilder.build())
    }
    else -> {
      // Action not relevant for ink construction
    }
  }
}

...

// This is what to send to the recognizer.
val ink = inkBuilder.build()

Java

Ink.Builder inkBuilder = Ink.builder();
Ink.Stroke.Builder strokeBuilder;

// Call this each time there is a new event.
public void addNewTouchEvent(MotionEvent event) {
  float x = event.getX();
  float y = event.getY();
  long t = System.currentTimeMillis();

  // If your setup does not provide timing information, you can omit the
  // third paramater (t) in the calls to Ink.Point.create
  int action = event.getActionMasked();
  switch (action) {
    case MotionEvent.ACTION_DOWN:
      strokeBuilder = Ink.Stroke.builder();
      strokeBuilder.addPoint(Ink.Point.create(x, y, t));
      break;
    case MotionEvent.ACTION_MOVE:
      strokeBuilder.addPoint(Ink.Point.create(x, y, t));
      break;
    case MotionEvent.ACTION_UP:
      strokeBuilder.addPoint(Ink.Point.create(x, y, t));
      inkBuilder.addStroke(strokeBuilder.build());
      strokeBuilder = null;
      break;
  }
}

...

// This is what to send to the recognizer.
Ink ink = inkBuilder.build();

Obtenir une instance de DigitalInkRecognizer

Pour effectuer la reconnaissance, envoyez l'instance Ink à un objet DigitalInkRecognizer. Le code ci-dessous montre comment instancier un tel reconnaisseur à partir d'un tag BCP-47.

Kotlin

// Specify the recognition model for a language
var modelIdentifier: DigitalInkRecognitionModelIdentifier
try {
  modelIdentifier = DigitalInkRecognitionModelIdentifier.fromLanguageTag("en-US")
} catch (e: MlKitException) {
  // language tag failed to parse, handle error.
}
if (modelIdentifier == null) {
  // no model was found, handle error.
}
var model: DigitalInkRecognitionModel =
    DigitalInkRecognitionModel.builder(modelIdentifier).build()


// Get a recognizer for the language
var recognizer: DigitalInkRecognizer =
    DigitalInkRecognition.getClient(
        DigitalInkRecognizerOptions.builder(model).build())

Java

// Specify the recognition model for a language
DigitalInkRecognitionModelIdentifier modelIdentifier;
try {
  modelIdentifier =
    DigitalInkRecognitionModelIdentifier.fromLanguageTag("en-US");
} catch (MlKitException e) {
  // language tag failed to parse, handle error.
}
if (modelIdentifier == null) {
  // no model was found, handle error.
}

DigitalInkRecognitionModel model =
    DigitalInkRecognitionModel.builder(modelIdentifier).build();

// Get a recognizer for the language
DigitalInkRecognizer recognizer =
    DigitalInkRecognition.getClient(
        DigitalInkRecognizerOptions.builder(model).build());

Traiter un objet Ink

Kotlin

recognizer.recognize(ink)
    .addOnSuccessListener { result: RecognitionResult ->
      // `result` contains the recognizer's answers as a RecognitionResult.
      // Logs the text from the top candidate.
      Log.i(TAG, result.candidates[0].text)
    }
    .addOnFailureListener { e: Exception ->
      Log.e(TAG, "Error during recognition: $e")
    }

Java

recognizer.recognize(ink)
    .addOnSuccessListener(
        // `result` contains the recognizer's answers as a RecognitionResult.
        // Logs the text from the top candidate.
        result -> Log.i(TAG, result.getCandidates().get(0).getText()))
    .addOnFailureListener(
        e -> Log.e(TAG, "Error during recognition: " + e));

L'exemple de code ci-dessus suppose que le modèle de reconnaissance a déjà été téléchargé, comme décrit dans la section suivante.

Gérer les téléchargements de modèles

Bien que l'API de reconnaissance de l'encre numérique soit compatible avec des centaines de langues, chaque langue nécessite le téléchargement de certaines données avant toute reconnaissance. Environ 20 Mo d'espace de stockage sont nécessaires par langue. Cela est géré par l'objet RemoteModelManager.

Télécharger un nouveau modèle

Kotlin

import com.google.mlkit.common.model.DownloadConditions
import com.google.mlkit.common.model.RemoteModelManager

var model: DigitalInkRecognitionModel =  ...
val remoteModelManager = RemoteModelManager.getInstance()

remoteModelManager.download(model, DownloadConditions.Builder().build())
    .addOnSuccessListener {
      Log.i(TAG, "Model downloaded")
    }
    .addOnFailureListener { e: Exception ->
      Log.e(TAG, "Error while downloading a model: $e")
    }

Java

import com.google.mlkit.common.model.DownloadConditions;
import com.google.mlkit.common.model.RemoteModelManager;

DigitalInkRecognitionModel model = ...;
RemoteModelManager remoteModelManager = RemoteModelManager.getInstance();

remoteModelManager
    .download(model, new DownloadConditions.Builder().build())
    .addOnSuccessListener(aVoid -> Log.i(TAG, "Model downloaded"))
    .addOnFailureListener(
        e -> Log.e(TAG, "Error while downloading a model: " + e));

Vérifier si un modèle a déjà été téléchargé

Kotlin

var model: DigitalInkRecognitionModel =  ...
remoteModelManager.isModelDownloaded(model)

Java

DigitalInkRecognitionModel model = ...;
remoteModelManager.isModelDownloaded(model);

Supprimer un modèle téléchargé

Supprimer un modèle du stockage de l'appareil libère de l'espace.

Kotlin

var model: DigitalInkRecognitionModel =  ...
remoteModelManager.deleteDownloadedModel(model)
    .addOnSuccessListener {
      Log.i(TAG, "Model successfully deleted")
    }
    .addOnFailureListener { e: Exception ->
      Log.e(TAG, "Error while deleting a model: $e")
    }

Java

DigitalInkRecognitionModel model = ...;
remoteModelManager.deleteDownloadedModel(model)
                  .addOnSuccessListener(
                      aVoid -> Log.i(TAG, "Model successfully deleted"))
                  .addOnFailureListener(
                      e -> Log.e(TAG, "Error while deleting a model: " + e));

Conseils pour améliorer la précision de la reconnaissance du texte

La précision de la reconnaissance de texte peut varier selon les langues. La précision dépend également du style d'écriture. Bien que la reconnaissance de l'écriture manuscrite numérique soit entraînée pour gérer de nombreux styles d'écriture, les résultats peuvent varier d'un utilisateur à l'autre.

Voici quelques conseils pour améliorer la précision d'un outil de reconnaissance de texte. Notez que ces techniques ne s'appliquent pas aux classificateurs de dessin pour les emojis, AutoDraw et les formes.

Zone d'écriture

De nombreuses applications disposent d'une zone de saisie bien définie pour les entrées utilisateur. La signification d'un symbole est en partie déterminée par sa taille par rapport à celle de la zone d'écriture qui le contient. Par exemple, la différence entre une lettre "o" ou "c" en majuscule ou en minuscule, et une virgule par rapport à une barre oblique.

Indiquer au module de reconnaissance la largeur et la hauteur de la zone d'écriture peut améliorer la précision. Toutefois, le module de reconnaissance suppose que la zone d'écriture ne contient qu'une seule ligne de texte. Si la zone d'écriture physique est suffisamment grande pour permettre à l'utilisateur d'écrire deux lignes ou plus, vous pouvez obtenir de meilleurs résultats en transmettant une WritingArea avec une hauteur qui correspond à votre meilleure estimation de la hauteur d'une seule ligne de texte. L'objet WritingArea que vous transmettez au module de reconnaissance ne doit pas nécessairement correspondre exactement à la zone d'écriture physique à l'écran. Modifier la hauteur de WritingArea de cette manière fonctionne mieux dans certaines langues que dans d'autres.

Lorsque vous spécifiez la zone d'écriture, indiquez sa largeur et sa hauteur dans les mêmes unités que les coordonnées du tracé. Les arguments de coordonnées x et y n'ont pas d'exigence d'unité. L'API normalise toutes les unités. La seule chose qui compte est la taille et la position relatives des traits. Vous êtes libre de transmettre les coordonnées dans l'échelle qui convient à votre système.

Pré-contexte

Le pré-contexte est le texte qui précède immédiatement les traits dans le Ink que vous essayez de reconnaître. Vous pouvez aider le système de reconnaissance en lui fournissant des informations sur le pré-contexte.

Par exemple, les lettres cursives "n" et "u" sont souvent confondues. Si l'utilisateur a déjà saisi le mot partiel "arg", il peut continuer avec des traits qui peuvent être reconnus comme "ument" ou "nment". La spécification du pré-contexte "arg" résout l'ambiguïté, car le mot "argument" est plus probable que "argnment".

Le pré-contexte peut également aider le système de reconnaissance à identifier les séparations entre les mots. Vous pouvez saisir un espace, mais pas en dessiner un. Comment un outil de reconnaissance peut-il déterminer quand un mot se termine et quand le suivant commence ? Si l'utilisateur a déjà écrit "bonjour" et continue avec le mot "monde", sans pré-contexte, le système de reconnaissance renvoie la chaîne "monde". Toutefois, si vous spécifiez le pré-contexte "hello", le modèle renverra la chaîne " world", avec un espace au début, car "hello world" est plus logique que "helloword".

Vous devez fournir la chaîne de pré-contexte la plus longue possible, jusqu'à 20 caractères, espaces compris. Si la chaîne est plus longue, le module de reconnaissance n'utilise que les 20 derniers caractères.

L'exemple de code ci-dessous montre comment définir une zone d'écriture et utiliser un objet RecognitionContext pour spécifier le pré-contexte.

Kotlin

var preContext : String = ...;
var width : Float = ...;
var height : Float = ...;
val recognitionContext : RecognitionContext =
    RecognitionContext.builder()
        .setPreContext(preContext)
        .setWritingArea(WritingArea(width, height))
        .build()

recognizer.recognize(ink, recognitionContext)

Java

String preContext = ...;
float width = ...;
float height = ...;
RecognitionContext recognitionContext =
    RecognitionContext.builder()
                      .setPreContext(preContext)
                      .setWritingArea(new WritingArea(width, height))
                      .build();

recognizer.recognize(ink, recognitionContext);

Ordre des traits

La précision de la reconnaissance dépend de l'ordre des traits. Les systèmes de reconnaissance s'attendent à ce que les traits se produisent dans l'ordre dans lequel les gens écrivent naturellement (par exemple, de gauche à droite pour l'anglais). Tout cas qui s'écarte de ce modèle, comme l'écriture d'une phrase en anglais commençant par le dernier mot, donne des résultats moins précis.

Autre exemple : un mot au milieu d'une Ink est supprimé et remplacé par un autre mot. La révision se trouve probablement au milieu d'une phrase, mais les traits de la révision se trouvent à la fin de la séquence de traits. Dans ce cas, nous vous recommandons d'envoyer le mot nouvellement écrit séparément à l'API et de fusionner le résultat avec les reconnaissances précédentes à l'aide de votre propre logique.

Gérer les formes ambiguës

Dans certains cas, la signification de la forme fournie au module de reconnaissance est ambiguë. Par exemple, un rectangle aux bords très arrondis peut être considéré comme un rectangle ou une ellipse.

Ces cas peu clairs peuvent être traités à l'aide des scores de reconnaissance lorsqu'ils sont disponibles. Seuls les classificateurs de formes fournissent des scores. Si le modèle est très confiant, le score du meilleur résultat sera bien meilleur que celui du deuxième meilleur. En cas d'incertitude, les scores des deux premiers résultats seront proches. N'oubliez pas non plus que les classificateurs de formes interprètent l'ensemble de Ink comme une seule forme. Par exemple, si Ink contient un rectangle et une ellipse l'un à côté de l'autre, le module de reconnaissance peut renvoyer l'un ou l'autre (ou quelque chose de complètement différent) comme résultat, car un seul candidat à la reconnaissance ne peut pas représenter deux formes.