ตรวจจับและติดตามวัตถุด้วย ML Kit บน iOS

คุณสามารถใช้ ML Kit เพื่อตรวจหาและติดตามวัตถุในเฟรมวิดีโอต่อเนื่องได้

เมื่อคุณส่งภาพไปยัง ML Kit จะตรวจหาวัตถุในภาพได้สูงสุด 5 รายการ พร้อมกับตำแหน่งของแต่ละวัตถุในรูปภาพ เมื่อตรวจพบวัตถุใน สตรีมวิดีโอ โดยออบเจ็กต์แต่ละรายการจะมีรหัสที่ไม่ซ้ำกันซึ่งใช้ติดตามออบเจ็กต์ได้ จากเฟรมหนึ่งไปอีกเฟรม คุณยังเลือกเปิดใช้ออบเจ็กต์คร่าวๆ ได้ด้วย ซึ่งติดป้ายกำกับออบเจ็กต์ที่มีคำอธิบายหมวดหมู่แบบกว้างๆ

ลองเลย

• ลองใช้แอปตัวอย่างเพื่อ ดูตัวอย่างการใช้ API นี้
• ดูการจัดแสดงดีไซน์ Material สำหรับการติดตั้งใช้งาน API นี้แบบครบวงจร

ก่อนเริ่มต้น

1. ใส่พ็อด ML Kit ต่อไปนี้ใน Podfile

   pod 'GoogleMLKit/ObjectDetection', '3.2.0'
   

2. หลังจากที่คุณติดตั้งหรืออัปเดตพ็อดของโปรเจ็กต์แล้ว ให้เปิดโปรเจ็กต์ Xcode โดยใช้ .xcworkspace ทั้งนี้ ML Kit รองรับ Xcode เวอร์ชัน 12.4 ขึ้นไป

1. กำหนดค่าตัวตรวจจับออบเจ็กต์

ในการตรวจหาและติดตามออบเจ็กต์ ให้สร้างอินสแตนซ์ของ ObjectDetector และเลือกระบุการตั้งค่าตัวตรวจจับที่คุณต้องการ เปลี่ยนจากค่าเริ่มต้น

1. กำหนดค่าตัวตรวจจับออบเจ็กต์สำหรับ Use Case ของคุณด้วย ออบเจ็กต์ ObjectDetectorOptions รายการ คุณสามารถเปลี่ยนสิ่งต่อไปนี้ได้ การตั้งค่าต่อไปนี้

   การตั้งค่าตัวตรวจจับวัตถุ
   โหมดการตรวจจับ	.stream (ค่าเริ่มต้น) | วันที่ .singleImage ในโหมดสตรีม (ค่าเริ่มต้น) ตัวตรวจจับวัตถุจะทำงานโดยมีปริมาณต่ำมาก เวลาในการตอบสนอง แต่อาจทำให้ผลลัพธ์ไม่สมบูรณ์ (เช่น ไม่ได้ระบุ กรอบหรือหมวดหมู่) ในการเรียกใช้ 2-3 ครั้งแรก ตัวตรวจจับ นอกจากนี้ ตัวตรวจจับจะกำหนดการติดตามในโหมดสตรีม รหัสไปยังออบเจ็กต์ซึ่งใช้เพื่อติดตามวัตถุในเฟรมได้ ใช้โหมดนี้เมื่อคุณต้องการติดตามออบเจ็กต์ หรือเมื่อมีเวลาในการตอบสนองต่ำ มีความสำคัญ เช่น เมื่อประมวลผลสตรีมวิดีโอแบบเรียลไทม์ ในโหมดภาพเดียว ตัวตรวจจับวัตถุจะแสดงผลลัพธ์ หลังจากกำหนดกรอบล้อมรอบของวัตถุแล้ว หากคุณเปิดใช้ ระบบจะส่งคืนผลลัพธ์หลังกรอบล้อมรอบและ ทั้งป้ายกำกับหมวดหมู่ ดังนั้น การตรวจพบ เวลาในการตอบสนองอาจสูงขึ้น นอกจากนี้ ในโหมดภาพเดียว การติดตาม ไม่มีการกำหนดรหัส ใช้โหมดนี้หากเวลาในการตอบสนองไม่ร้ายแรงและ คุณคงไม่ต้องการจัดการกับผลลัพธ์บางส่วน
   ตรวจหาและติดตามวัตถุหลายรายการ	false (ค่าเริ่มต้น) | วันที่ true สามารถตรวจจับและติดตามวัตถุได้สูงสุด 5 รายการ หรือเฉพาะวัตถุที่พบมากที่สุด ออบเจ็กต์ที่โดดเด่น (ค่าเริ่มต้น)
   จำแนกประเภทวัตถุ	false (ค่าเริ่มต้น) | วันที่ true ระบุว่าจะจัดประเภทออบเจ็กต์ที่ตรวจพบเป็นหมวดหมู่คร่าวๆ หรือไม่ เมื่อเปิดใช้ ตัวตรวจจับวัตถุจะจัดประเภทออบเจ็กต์ลงใน หมวดหมู่ต่อไปนี้: สินค้าแฟชั่น อาหาร ของใช้ในบ้าน สถานที่ และต้นไม้ได้

   API การติดตามและตรวจจับออบเจ็กต์ได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานหลัก 2 รายการนี้ กรณี:

   • การตรวจจับแบบเรียลไทม์และการติดตามวัตถุที่โดดเด่นที่สุดในกล้อง ช่องมองภาพ
   • การตรวจจับวัตถุหลายรายการในภาพนิ่ง

   วิธีกำหนดค่า API สำหรับกรณีการใช้งานเหล่านี้

// Live detection and tracking
let options = ObjectDetectorOptions()
options.shouldEnableClassification = true

// Multiple object detection in static images
let options = ObjectDetectorOptions()
options.detectorMode = .singleImage
options.shouldEnableMultipleObjects = true
options.shouldEnableClassification = true

// Live detection and tracking
MLKObjectDetectorOptions *options = [[MLKObjectDetectorOptions alloc] init];
options.shouldEnableClassification = YES;

// Multiple object detection in static images
MLKObjectDetectorOptions *options = [[MLKOptions alloc] init];
options.detectorMode = MLKObjectDetectorModeSingleImage;
options.shouldEnableMultipleObjects = YES;
options.shouldEnableClassification = YES;

1. รับอินสแตนซ์ของ ObjectDetector:

let objectDetector = ObjectDetector.objectDetector()

// Or, to change the default settings:
let objectDetector = ObjectDetector.objectDetector(options: options)

MLKObjectDetector *objectDetector = [MLKObjectDetector objectDetector];

// Or, to change the default settings:
MLKObjectDetector *objectDetector = [MLKObjectDetector objectDetectorWithOptions:options];

2. เตรียมรูปภาพอินพุต

ในการตรวจหาและติดตามวัตถุ ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้กับรูปภาพหรือเฟรมของวิดีโอแต่ละภาพ หากเปิดใช้โหมดสตรีม คุณต้องสร้างออบเจ็กต์ VisionImage รายการจาก CMSampleBuffer วินาที

สร้างออบเจ็กต์ VisionImage โดยใช้ UIImage หรือ CMSampleBuffer

หากคุณใช้ UIImage ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

• สร้างออบเจ็กต์ VisionImage ด้วย UIImage ตรวจสอบว่าได้ระบุ .orientation ที่ถูกต้อง

  Swift

  let image = VisionImage(image: UIImage)
  visionImage.orientation = image.imageOrientation

  Objective-C

  MLKVisionImage *visionImage = [[MLKVisionImage alloc] initWithImage:image];
  visionImage.orientation = image.imageOrientation;

หากคุณใช้ CMSampleBuffer ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

• ระบุการวางแนวของข้อมูลภาพที่มีอยู่ใน CMSampleBuffer

  วิธีดูการวางแนวรูปภาพ

  Swift

  func imageOrientation(
    deviceOrientation: UIDeviceOrientation,
    cameraPosition: AVCaptureDevice.Position
  ) -> UIImage.Orientation {
    switch deviceOrientation {
    case .portrait:
      return cameraPosition == .front ? .leftMirrored : .right
    case .landscapeLeft:
      return cameraPosition == .front ? .downMirrored : .up
    case .portraitUpsideDown:
      return cameraPosition == .front ? .rightMirrored : .left
    case .landscapeRight:
      return cameraPosition == .front ? .upMirrored : .down
    case .faceDown, .faceUp, .unknown:
      return .up
    }
  }
        

  Objective-C

  - (UIImageOrientation)
    imageOrientationFromDeviceOrientation:(UIDeviceOrientation)deviceOrientation
                           cameraPosition:(AVCaptureDevicePosition)cameraPosition {
    switch (deviceOrientation) {
      case UIDeviceOrientationPortrait:
        return cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront ? UIImageOrientationLeftMirrored
                                                              : UIImageOrientationRight;
  
      case UIDeviceOrientationLandscapeLeft:
        return cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront ? UIImageOrientationDownMirrored
                                                              : UIImageOrientationUp;
      case UIDeviceOrientationPortraitUpsideDown:
        return cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront ? UIImageOrientationRightMirrored
                                                              : UIImageOrientationLeft;
      case UIDeviceOrientationLandscapeRight:
        return cameraPosition == AVCaptureDevicePositionFront ? UIImageOrientationUpMirrored
                                                              : UIImageOrientationDown;
      case UIDeviceOrientationUnknown:
      case UIDeviceOrientationFaceUp:
      case UIDeviceOrientationFaceDown:
        return UIImageOrientationUp;
    }
  }
        

• สร้างออบเจ็กต์ VisionImage โดยใช้ CMSampleBuffer วัตถุและการวางแนว:

  Swift

  let image = VisionImage(buffer: sampleBuffer)
  image.orientation = imageOrientation(
    deviceOrientation: UIDevice.current.orientation,
    cameraPosition: cameraPosition)

  Objective-C

   MLKVisionImage *image = [[MLKVisionImage alloc] initWithBuffer:sampleBuffer];
   image.orientation =
     [self imageOrientationFromDeviceOrientation:UIDevice.currentDevice.orientation
                                  cameraPosition:cameraPosition];

3. ประมวลผลรูปภาพ

วิธีตรวจหาวัตถุแบบไม่พร้อมกัน

objectDetector.process(image) { objects, error in
  guard error == nil else {
    // Error.
    return
  }
  guard !objects.isEmpty else {
    // No objects detected.
    return
  }

  // Success. Get object info here.
  // ...
}

[objectDetector processImage:image
                  completion:^(NSArray * _Nullable objects,
                               NSError * _Nullable error) {
                    if (error == nil) {
                      return;
                    }
                    if (objects.count == 0) {
                      // No objects detected.
                      return;
                    }

                    // Success. Get object info here.
                  }];

วิธีตรวจหาวัตถุพร้อมกัน

var objects: [Object]
do {
  objects = try objectDetector.results(in: image)
} catch let error {
  print("Failed to detect object with error: \(error.localizedDescription).")
  return
}
guard !objects.isEmpty else {
  print("Object detector returned no results.")
  return
}

// Success. Get object info here.

NSError *error;
NSArray *objects = [objectDetector resultsInImage:image error:&error];
if (error == nil) {
  return;
}
if (objects.count == 0) {
  // No objects detected.
  return;
}

// Success. Get object info here.

4. รับข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่ตรวจพบ

Object แต่ละรายการจะมีพร็อพเพอร์ตี้ต่อไปนี้

// objects contains one item if multiple object detection wasn't enabled.
for object in objects {
  let frame = object.frame
  let trackingID = object.trackingID

  // If classification was enabled:
  let description = object.labels.enumerated().map { (index, label) in
    "Label \(index): \(label.text), \(label.confidence)"
    }.joined(separator:"\n")

}

// The list of detected objects contains one item if multiple
// object detection wasn't enabled.
for (MLKObject *object in objects) {
  CGRect frame = object.frame;
  NSNumber *trackingID = object.trackingID;
  for (MLKObjectLabel *label in object.labels) {
    NSString *labelString = [NSString stringWithFormat: @"%@, %f, %lu",
      label.text, label.confidence, (unsigned long)label.index];
    ...
  }
}