Bộ phát hiện đối tượng có thể xác định nhóm đối tượng nào trong số các đối tượng đã biết có thể có mặt và cung cấp thông tin về vị trí của chúng trong hình ảnh hoặc luồng video đã cho. Một máy dò đối tượng được đào tạo để phát hiện sự hiện diện và vị trí của nhiều lớp đối tượng. Ví dụ: một mô hình có thể được huấn luyện với các hình ảnh có chứa các miếng trái cây khác nhau, cùng với nhãn chỉ định loại trái cây mà chúng đại diện (ví dụ: táo, chuối hoặc dâu tây) và dữ liệu chỉ định vị trí của mỗi đối tượng bức hình. Xem phần giới thiệu về phát hiện đối tượng để biết thêm thông tin về bộ phát hiện đối tượng.
Sử dụng API ObjectDetector
của Thư viện Tác vụ để triển khai các trình phát hiện đối tượng tùy chỉnh hoặc các công cụ được đào tạo trước vào các ứng dụng dành cho thiết bị di động của bạn.
Các tính năng chính của API ObjectDetector
Xử lý hình ảnh đầu vào, bao gồm xoay, thay đổi kích thước và chuyển đổi không gian màu.
Nhãn bản đồ địa phương.
Ngưỡng điểm để lọc kết quả.
Kết quả phát hiện top-k.
Nhãn danh sách cho phép và danh sách từ chối.
Các mô hình phát hiện đối tượng được hỗ trợ
Các mô hình sau được đảm bảo tương thích với API ObjectDetector
.
Các mô hình phát hiện đối tượng được đào tạo trước trên TensorFlow Hub .
Mô hình được tạo bởi AutoML Vision Edge Object Detection .
Các mô hình được tạo bởi TensorFlow Lite Model Maker cho máy dò đối tượng .
Các mô hình tùy chỉnh đáp ứng các yêu cầu về tính tương thích của mô hình .
Chạy suy luận trong Java
Xem ứng dụng tham chiếu Phát hiện đối tượng để biết ví dụ về cách sử dụng ObjectDetector
phát hiện đối tượng trong ứng dụng Android.
Bước 1: Nhập phần phụ thuộc Gradle và các cài đặt khác
Sao chép tệp mô hình .tflite
vào thư mục nội dung của mô-đun Android nơi mô hình sẽ được chạy. Chỉ định rằng không nên nén tệp và thêm thư viện TensorFlow Lite vào tệp build.gradle
của mô-đun:
android {
// Other settings
// Specify tflite file should not be compressed for the app apk
aaptOptions {
noCompress "tflite"
}
}
dependencies {
// Other dependencies
// Import the Task Vision Library dependency (NNAPI is included)
implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite-task-vision'
// Import the GPU delegate plugin Library for GPU inference
implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite-gpu-delegate-plugin'
}
Bước 2: Sử dụng mô hình
// Initialization
ObjectDetectorOptions options =
ObjectDetectorOptions.builder()
.setBaseOptions(BaseOptions.builder().useGpu().build())
.setMaxResults(1)
.build();
ObjectDetector objectDetector =
ObjectDetector.createFromFileAndOptions(
context, modelFile, options);
// Run inference
List<Detection> results = objectDetector.detect(image);
Xem mã nguồn và javadoc để có thêm tùy chọn cấu hình ObjectDetector
.
Chạy suy luận trong iOS
Bước 1: Cài đặt các phụ thuộc
Thư viện tác vụ hỗ trợ cài đặt bằng CocoaPods. Đảm bảo rằng CocoaPods đã được cài đặt trên hệ thống của bạn. Vui lòng xem hướng dẫn cài đặt CocoaPods để được hướng dẫn.
Vui lòng xem hướng dẫn CocoaPods để biết chi tiết về cách thêm nhóm vào dự án Xcode.
Thêm nhóm TensorFlowLiteTaskVision
trong Podfile.
target 'MyAppWithTaskAPI' do
use_frameworks!
pod 'TensorFlowLiteTaskVision'
end
Đảm bảo rằng mô hình .tflite
bạn sẽ sử dụng để suy luận có trong gói ứng dụng của bạn.
Bước 2: Sử dụng mô hình
Nhanh
// Imports
import TensorFlowLiteTaskVision
// Initialization
guard let modelPath = Bundle.main.path(forResource: "ssd_mobilenet_v1",
ofType: "tflite") else { return }
let options = ObjectDetectorOptions(modelPath: modelPath)
// Configure any additional options:
// options.classificationOptions.maxResults = 3
let detector = try ObjectDetector.detector(options: options)
// Convert the input image to MLImage.
// There are other sources for MLImage. For more details, please see:
// https://developers.google.com/ml-kit/reference/ios/mlimage/api/reference/Classes/GMLImage
guard let image = UIImage (named: "cats_and_dogs.jpg"), let mlImage = MLImage(image: image) else { return }
// Run inference
let detectionResult = try detector.detect(mlImage: mlImage)
Mục tiêu C
// Imports
#import <TensorFlowLiteTaskVision/TFLTaskVision.h>
// Initialization
NSString *modelPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"ssd_mobilenet_v1" ofType:@"tflite"];
TFLObjectDetectorOptions *options = [[TFLObjectDetectorOptions alloc] initWithModelPath:modelPath];
// Configure any additional options:
// options.classificationOptions.maxResults = 3;
TFLObjectDetector *detector = [TFLObjectDetector objectDetectorWithOptions:options
error:nil];
// Convert the input image to MLImage.
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"dogs.jpg"];
// There are other sources for GMLImage. For more details, please see:
// https://developers.google.com/ml-kit/reference/ios/mlimage/api/reference/Classes/GMLImage
GMLImage *gmlImage = [[GMLImage alloc] initWithImage:image];
// Run inference
TFLDetectionResult *detectionResult = [detector detectWithGMLImage:gmlImage error:nil];
Xem mã nguồn để biết thêm tùy chọn để định cấu hình TFLObjectDetector
.
Chạy suy luận bằng Python
Bước 1: Cài đặt gói pip
pip install tflite-support
Bước 2: Sử dụng mô hình
# Imports
from tflite_support.task import vision
from tflite_support.task import core
from tflite_support.task import processor
# Initialization
base_options = core.BaseOptions(file_name=model_path)
detection_options = processor.DetectionOptions(max_results=2)
options = vision.ObjectDetectorOptions(base_options=base_options, detection_options=detection_options)
detector = vision.ObjectDetector.create_from_options(options)
# Alternatively, you can create an object detector in the following manner:
# detector = vision.ObjectDetector.create_from_file(model_path)
# Run inference
image = vision.TensorImage.create_from_file(image_path)
detection_result = detector.detect(image)
Xem mã nguồn để biết thêm tùy chọn để cấu hình ObjectDetector
.
Chạy suy luận trong C ++
// Initialization
ObjectDetectorOptions options;
options.mutable_base_options()->mutable_model_file()->set_file_name(model_path);
std::unique_ptr<ObjectDetector> object_detector = ObjectDetector::CreateFromOptions(options).value();
// Create input frame_buffer from your inputs, `image_data` and `image_dimension`.
// See more information here: tensorflow_lite_support/cc/task/vision/utils/frame_buffer_common_utils.h
std::unique_ptr<FrameBuffer> frame_buffer = CreateFromRgbRawBuffer(
image_data, image_dimension);
// Run inference
const DetectionResult result = object_detector->Detect(*frame_buffer).value();
Xem mã nguồn để biết thêm tùy chọn để cấu hình ObjectDetector
.
Kết quả ví dụ
Đây là một ví dụ về kết quả phát hiện của ssd mobilenet v1 từ TensorFlow Hub.
Results:
Detection #0 (red):
Box: (x: 355, y: 133, w: 190, h: 206)
Top-1 class:
index : 17
score : 0.73828
class name : dog
Detection #1 (green):
Box: (x: 103, y: 15, w: 138, h: 369)
Top-1 class:
index : 17
score : 0.73047
class name : dog
Kết xuất các hộp giới hạn lên hình ảnh đầu vào:
Hãy dùng thử công cụ demo CLI đơn giản cho ObjectDetector với mô hình và dữ liệu thử nghiệm của riêng bạn.
Yêu cầu về tính tương thích của mô hình
API ObjectDetector
mong đợi một mô hình TFLite với Siêu dữ liệu mô hình TFLite bắt buộc. Xem ví dụ về cách tạo siêu dữ liệu cho trình phát hiện đối tượng bằng API TensorFlow Lite Metadata Writer .
Các mô hình máy dò đối tượng tương thích phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Bộ căng hình ảnh đầu vào: (kTfLiteUInt8 / kTfLiteFloat32)
- đầu vào hình ảnh có kích thước
[batch x height x width x channels]
. - suy luận theo lô không được hỗ trợ (
batch
bắt buộc phải là 1). - chỉ hỗ trợ đầu vào RGB (
channels
bắt buộc phải là 3). - nếu loại là kTfLiteFloat32, NormalizationOptions bắt buộc phải được đính kèm vào siêu dữ liệu để chuẩn hóa đầu vào.
- đầu vào hình ảnh có kích thước
Bộ căng đầu ra phải là 4 đầu ra của op
DetectionPostProcess
, tức là:- Teo vị trí (kTfLiteFloat32)
- tensor có kích thước
[1 x num_results x 4]
, mảng bên trong đại diện cho các hộp giới hạn ở dạng [trên, trái, phải, dưới]. - BoundBoxProperties bắt buộc phải được đính kèm với siêu dữ liệu và phải chỉ định
type=BOUNDARIES
và `tọa độ_type = RATIO.
- tensor có kích thước
Các lớp tensor (kTfLiteFloat32)
- tensor có kích thước
[1 x num_results]
, mỗi giá trị đại diện cho chỉ số nguyên của một lớp. - (các) bản đồ nhãn tùy chọn (nhưng được khuyến nghị) có thể được đính kèm dưới dạng AssociatedFile-s với loại TENSOR_VALUE_LABELS, chứa một nhãn trên mỗi dòng. Xem tệp nhãn ví dụ . AssociatedFile đầu tiên như vậy (nếu có) được sử dụng để điền vào trường
class_name
của kết quả. Trườngdisplay_name
được điền từ AssociatedFile (nếu có) có ngôn ngữ khớp với trườngdisplay_names_locale
củaObjectDetectorOptions
được sử dụng tại thời điểm tạo ("en" theo mặc định, tức là tiếng Anh). Nếu không có cái nào trong số này khả dụng, chỉ trườngindex
của kết quả sẽ được điền.
- tensor có kích thước
Điểm tensor (kTfLiteFloat32)
- tensor of size
[1 x num_results]
, mỗi giá trị đại diện cho điểm của đối tượng được phát hiện.
- tensor of size
Số tensor phát hiện (kTfLiteFloat32)
- số nguyên num_results như một tensor có kích thước
[1]
.
- số nguyên num_results như một tensor có kích thước
- Teo vị trí (kTfLiteFloat32)
Bộ phát hiện đối tượng có thể xác định nhóm đối tượng nào trong số các đối tượng đã biết có thể có mặt và cung cấp thông tin về vị trí của chúng trong hình ảnh hoặc luồng video đã cho. Một máy dò đối tượng được đào tạo để phát hiện sự hiện diện và vị trí của nhiều lớp đối tượng. Ví dụ: một mô hình có thể được huấn luyện với các hình ảnh có chứa các miếng trái cây khác nhau, cùng với nhãn chỉ định loại trái cây mà chúng đại diện (ví dụ: táo, chuối hoặc dâu tây) và dữ liệu chỉ định vị trí của mỗi đối tượng bức hình. Xem phần giới thiệu về phát hiện đối tượng để biết thêm thông tin về bộ phát hiện đối tượng.
Sử dụng API ObjectDetector
của Thư viện Tác vụ để triển khai các trình phát hiện đối tượng tùy chỉnh hoặc các công cụ được đào tạo trước vào các ứng dụng dành cho thiết bị di động của bạn.
Các tính năng chính của API ObjectDetector
Xử lý hình ảnh đầu vào, bao gồm xoay, thay đổi kích thước và chuyển đổi không gian màu.
Nhãn bản đồ địa phương.
Ngưỡng điểm để lọc kết quả.
Kết quả phát hiện top-k.
Nhãn danh sách cho phép và danh sách từ chối.
Các mô hình phát hiện đối tượng được hỗ trợ
Các mô hình sau được đảm bảo tương thích với API ObjectDetector
.
Các mô hình phát hiện đối tượng được đào tạo trước trên TensorFlow Hub .
Mô hình được tạo bởi AutoML Vision Edge Object Detection .
Các mô hình được tạo bởi TensorFlow Lite Model Maker cho máy dò đối tượng .
Các mô hình tùy chỉnh đáp ứng các yêu cầu về tính tương thích của mô hình .
Chạy suy luận trong Java
Xem ứng dụng tham chiếu Phát hiện đối tượng để biết ví dụ về cách sử dụng ObjectDetector
phát hiện đối tượng trong ứng dụng Android.
Bước 1: Nhập phần phụ thuộc Gradle và các cài đặt khác
Sao chép tệp mô hình .tflite
vào thư mục nội dung của mô-đun Android nơi mô hình sẽ được chạy. Chỉ định rằng không nên nén tệp và thêm thư viện TensorFlow Lite vào tệp build.gradle
của mô-đun:
android {
// Other settings
// Specify tflite file should not be compressed for the app apk
aaptOptions {
noCompress "tflite"
}
}
dependencies {
// Other dependencies
// Import the Task Vision Library dependency (NNAPI is included)
implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite-task-vision'
// Import the GPU delegate plugin Library for GPU inference
implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite-gpu-delegate-plugin'
}
Bước 2: Sử dụng mô hình
// Initialization
ObjectDetectorOptions options =
ObjectDetectorOptions.builder()
.setBaseOptions(BaseOptions.builder().useGpu().build())
.setMaxResults(1)
.build();
ObjectDetector objectDetector =
ObjectDetector.createFromFileAndOptions(
context, modelFile, options);
// Run inference
List<Detection> results = objectDetector.detect(image);
Xem mã nguồn và javadoc để có thêm tùy chọn cấu hình ObjectDetector
.
Chạy suy luận trong iOS
Bước 1: Cài đặt các phụ thuộc
Thư viện tác vụ hỗ trợ cài đặt bằng CocoaPods. Đảm bảo rằng CocoaPods đã được cài đặt trên hệ thống của bạn. Vui lòng xem hướng dẫn cài đặt CocoaPods để được hướng dẫn.
Vui lòng xem hướng dẫn CocoaPods để biết chi tiết về cách thêm nhóm vào dự án Xcode.
Thêm nhóm TensorFlowLiteTaskVision
trong Podfile.
target 'MyAppWithTaskAPI' do
use_frameworks!
pod 'TensorFlowLiteTaskVision'
end
Đảm bảo rằng mô hình .tflite
bạn sẽ sử dụng để suy luận có trong gói ứng dụng của bạn.
Bước 2: Sử dụng mô hình
Nhanh
// Imports
import TensorFlowLiteTaskVision
// Initialization
guard let modelPath = Bundle.main.path(forResource: "ssd_mobilenet_v1",
ofType: "tflite") else { return }
let options = ObjectDetectorOptions(modelPath: modelPath)
// Configure any additional options:
// options.classificationOptions.maxResults = 3
let detector = try ObjectDetector.detector(options: options)
// Convert the input image to MLImage.
// There are other sources for MLImage. For more details, please see:
// https://developers.google.com/ml-kit/reference/ios/mlimage/api/reference/Classes/GMLImage
guard let image = UIImage (named: "cats_and_dogs.jpg"), let mlImage = MLImage(image: image) else { return }
// Run inference
let detectionResult = try detector.detect(mlImage: mlImage)
Mục tiêu C
// Imports
#import <TensorFlowLiteTaskVision/TFLTaskVision.h>
// Initialization
NSString *modelPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"ssd_mobilenet_v1" ofType:@"tflite"];
TFLObjectDetectorOptions *options = [[TFLObjectDetectorOptions alloc] initWithModelPath:modelPath];
// Configure any additional options:
// options.classificationOptions.maxResults = 3;
TFLObjectDetector *detector = [TFLObjectDetector objectDetectorWithOptions:options
error:nil];
// Convert the input image to MLImage.
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"dogs.jpg"];
// There are other sources for GMLImage. For more details, please see:
// https://developers.google.com/ml-kit/reference/ios/mlimage/api/reference/Classes/GMLImage
GMLImage *gmlImage = [[GMLImage alloc] initWithImage:image];
// Run inference
TFLDetectionResult *detectionResult = [detector detectWithGMLImage:gmlImage error:nil];
Xem mã nguồn để biết thêm tùy chọn để định cấu hình TFLObjectDetector
.
Chạy suy luận bằng Python
Bước 1: Cài đặt gói pip
pip install tflite-support
Bước 2: Sử dụng mô hình
# Imports
from tflite_support.task import vision
from tflite_support.task import core
from tflite_support.task import processor
# Initialization
base_options = core.BaseOptions(file_name=model_path)
detection_options = processor.DetectionOptions(max_results=2)
options = vision.ObjectDetectorOptions(base_options=base_options, detection_options=detection_options)
detector = vision.ObjectDetector.create_from_options(options)
# Alternatively, you can create an object detector in the following manner:
# detector = vision.ObjectDetector.create_from_file(model_path)
# Run inference
image = vision.TensorImage.create_from_file(image_path)
detection_result = detector.detect(image)
Xem mã nguồn để biết thêm tùy chọn để cấu hình ObjectDetector
.
Chạy suy luận trong C ++
// Initialization
ObjectDetectorOptions options;
options.mutable_base_options()->mutable_model_file()->set_file_name(model_path);
std::unique_ptr<ObjectDetector> object_detector = ObjectDetector::CreateFromOptions(options).value();
// Create input frame_buffer from your inputs, `image_data` and `image_dimension`.
// See more information here: tensorflow_lite_support/cc/task/vision/utils/frame_buffer_common_utils.h
std::unique_ptr<FrameBuffer> frame_buffer = CreateFromRgbRawBuffer(
image_data, image_dimension);
// Run inference
const DetectionResult result = object_detector->Detect(*frame_buffer).value();
Xem mã nguồn để biết thêm tùy chọn để cấu hình ObjectDetector
.
Kết quả ví dụ
Đây là một ví dụ về kết quả phát hiện của ssd mobilenet v1 từ TensorFlow Hub.
Results:
Detection #0 (red):
Box: (x: 355, y: 133, w: 190, h: 206)
Top-1 class:
index : 17
score : 0.73828
class name : dog
Detection #1 (green):
Box: (x: 103, y: 15, w: 138, h: 369)
Top-1 class:
index : 17
score : 0.73047
class name : dog
Kết xuất các hộp giới hạn lên hình ảnh đầu vào:
Hãy dùng thử công cụ demo CLI đơn giản cho ObjectDetector với mô hình và dữ liệu thử nghiệm của riêng bạn.
Yêu cầu về tính tương thích của mô hình
API ObjectDetector
mong đợi một mô hình TFLite với Siêu dữ liệu mô hình TFLite bắt buộc. Xem ví dụ về cách tạo siêu dữ liệu cho trình phát hiện đối tượng bằng API TensorFlow Lite Metadata Writer .
Các mô hình máy dò đối tượng tương thích phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Bộ căng hình ảnh đầu vào: (kTfLiteUInt8 / kTfLiteFloat32)
- đầu vào hình ảnh có kích thước
[batch x height x width x channels]
. - suy luận theo lô không được hỗ trợ (
batch
bắt buộc phải là 1). - chỉ hỗ trợ đầu vào RGB (
channels
bắt buộc phải là 3). - nếu loại là kTfLiteFloat32, NormalizationOptions bắt buộc phải được đính kèm vào siêu dữ liệu để chuẩn hóa đầu vào.
- đầu vào hình ảnh có kích thước
Bộ căng đầu ra phải là 4 đầu ra của op
DetectionPostProcess
, tức là:- Teo vị trí (kTfLiteFloat32)
- tensor có kích thước
[1 x num_results x 4]
, mảng bên trong đại diện cho các hộp giới hạn ở dạng [trên, trái, phải, dưới]. - BoundBoxProperties bắt buộc phải được đính kèm với siêu dữ liệu và phải chỉ định
type=BOUNDARIES
và `tọa độ_type = RATIO.
- tensor có kích thước
Các lớp tensor (kTfLiteFloat32)
- tensor có kích thước
[1 x num_results]
, mỗi giá trị đại diện cho chỉ số nguyên của một lớp. - (các) bản đồ nhãn tùy chọn (nhưng được khuyến nghị) có thể được đính kèm dưới dạng AssociatedFile-s với loại TENSOR_VALUE_LABELS, chứa một nhãn trên mỗi dòng. Xem tệp nhãn ví dụ . AssociatedFile đầu tiên như vậy (nếu có) được sử dụng để điền vào trường
class_name
của kết quả. Trườngdisplay_name
được điền từ AssociatedFile (nếu có) có ngôn ngữ khớp với trườngdisplay_names_locale
củaObjectDetectorOptions
được sử dụng tại thời điểm tạo ("en" theo mặc định, tức là tiếng Anh). Nếu không có cái nào trong số này khả dụng, chỉ trườngindex
của kết quả sẽ được điền.
- tensor có kích thước
Điểm tensor (kTfLiteFloat32)
- tensor of size
[1 x num_results]
, mỗi giá trị đại diện cho điểm của đối tượng được phát hiện.
- tensor of size
Số tensor phát hiện (kTfLiteFloat32)
- số nguyên num_results như một tensor có kích thước
[1]
.
- số nguyên num_results như một tensor có kích thước
- Teo vị trí (kTfLiteFloat32)