Python için el ile ilgili önemli noktaları algılama rehberi

MediaPipe El Önemli Noktası Belirleyici görevi, bir resimdeki ellerin önemli noktalarını algılamanıza olanak tanır. Bu talimatlarda, El İşaretçisi'nin Python ile nasıl kullanılacağı gösterilmektedir. Bu talimatlarda açıklanan kod örneğini GitHub'da bulabilirsiniz.

Bu görevin özellikleri, modelleri ve yapılandırma seçenekleri hakkında daha fazla bilgi için Genel bakış bölümüne bakın.

Kod örneği

El İşaretçisi için örnek kodda, bu görevin Python'da tam bir uygulaması referans olarak sunulmaktadır. Bu kod, bu görevi test etmenize ve kendi el yer işareti algılama aracınızı oluşturmaya başlamanıza yardımcı olur. Yalnızca web tarayıcınızı kullanarak El İşaretçisi örnek kodunu görüntüleyebilir, çalıştırabilir ve düzenleyebilirsiniz.

Raspberry Pi için El İşaretçisi'ni uyguluyorsanız Raspberry Pi örnek uygulamasına bakın.

Kurulum

Bu bölümde, geliştirme ortamınızı kurmaya yönelik temel adımlar ve projelerinizi özellikle El İşaretçisi'ni kullanmak için kodlamak açıklanmaktadır. Platform sürümü gereksinimleri dahil olmak üzere, geliştirme ortamınızı MediaPipe görevlerini kullanmak için ayarlama hakkında genel bilgi için Python için kurulum kılavuzu başlıklı makaleyi inceleyin.

Paketler

MediaPipe Hand Landmarker görevi için mediapipe PyPI paketi gerekir. Bu bağımlılıkları aşağıdakilerle yükleyip içe aktarabilirsiniz:

$ python -m pip install mediapipe

İçe aktarılanlar

El İşaretçisi görev işlevlerine erişmek için aşağıdaki sınıfları içe aktarın:

import mediapipe as mp
from mediapipe.tasks import python
from mediapipe.tasks.python import vision

Model

MediaPipe Hand Landmarker görevi için bu görevle uyumlu bir eğitimli model gerekir. El İşaretçisi için eğitilmiş modeller hakkında daha fazla bilgi almak isterseniz göreve genel bakış Modeller bölümüne bakın.

Modeli seçip indirin ve yerel bir dizinde depolayın:

model_path = '/absolute/path/to/gesture_recognizer.task'

Kullanılacak modelin yolunu belirtmek için BaseOptions object model_asset_path parametresini kullanın. Kod örneği için sonraki bölüme bakın.

Görevi oluşturun

MediaPipe El İşaretçisi görevi, görevi ayarlamak için create_from_options işlevini kullanır. create_from_options işlevi, yapılandırma seçeneklerinin işleyeceği değerleri kabul eder. Yapılandırma seçenekleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için Yapılandırma seçenekleri bölümüne bakın.

Aşağıdaki kodda, bu görevin nasıl oluşturulacağı ve yapılandırılacağı gösterilmektedir.

Bu örneklerde, resimler, video dosyaları ve canlı yayın için görev oluşturma varyasyonları da gösterilmektedir.

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
HandLandmarker = mp.tasks.vision.HandLandmarker
HandLandmarkerOptions = mp.tasks.vision.HandLandmarkerOptions
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

# Create a hand landmarker instance with the image mode:
options = HandLandmarkerOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.task'),
    running_mode=VisionRunningMode.IMAGE)
with HandLandmarker.create_from_options(options) as landmarker:
  # The landmarker is initialized. Use it here.
  # ...
    

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
HandLandmarker = mp.tasks.vision.HandLandmarker
HandLandmarkerOptions = mp.tasks.vision.HandLandmarkerOptions
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

# Create a hand landmarker instance with the video mode:
options = HandLandmarkerOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.task'),
    running_mode=VisionRunningMode.VIDEO)
with HandLandmarker.create_from_options(options) as landmarker:
  # The landmarker is initialized. Use it here.
  # ...
    

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
HandLandmarker = mp.tasks.vision.HandLandmarker
HandLandmarkerOptions = mp.tasks.vision.HandLandmarkerOptions
HandLandmarkerResult = mp.tasks.vision.HandLandmarkerResult
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

# Create a hand landmarker instance with the live stream mode:
def print_result(result: HandLandmarkerResult, output_image: mp.Image, timestamp_ms: int):
    print('hand landmarker result: {}'.format(result))

options = HandLandmarkerOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.task'),
    running_mode=VisionRunningMode.LIVE_STREAM,
    result_callback=print_result)
with HandLandmarker.create_from_options(options) as landmarker:
  # The landmarker is initialized. Use it here.
  # ...
    

Bir resimle kullanmak üzere el yer işaretçisi oluşturma ile ilgili tam bir örnek için kod örneğine bakın.

Yapılandırma seçenekleri

Bu görevde, Python uygulamaları için aşağıdaki yapılandırma seçenekleri bulunur:

Verileri hazırlama

Girişinizi resim dosyası veya numpy dizisi olarak hazırlayın, ardından mediapipe.Image nesnesine dönüştürün. Girişiniz bir video dosyası veya web kamerasından canlı yayınsa giriş karelerinizi numpy dizileri olarak yüklemek için OpenCV gibi harici bir kitaplık kullanabilirsiniz.

import mediapipe as mp

# Load the input image from an image file.
mp_image = mp.Image.create_from_file('/path/to/image')

# Load the input image from a numpy array.
mp_image = mp.Image(image_format=mp.ImageFormat.SRGB, data=numpy_image)
    

import mediapipe as mp

# Use OpenCV’s VideoCapture to load the input video.

# Load the frame rate of the video using OpenCV’s CV_CAP_PROP_FPS
# You’ll need it to calculate the timestamp for each frame.

# Loop through each frame in the video using VideoCapture#read()

# Convert the frame received from OpenCV to a MediaPipe’s Image object.
mp_image = mp.Image(image_format=mp.ImageFormat.SRGB, data=numpy_frame_from_opencv)
    

import mediapipe as mp

# Use OpenCV’s VideoCapture to start capturing from the webcam.

# Create a loop to read the latest frame from the camera using VideoCapture#read()

# Convert the frame received from OpenCV to a MediaPipe’s Image object.
mp_image = mp.Image(image_format=mp.ImageFormat.SRGB, data=numpy_frame_from_opencv)
    

Görevi çalıştırma

El İşaretçisi, çıkarım başlatmak için detect, detect_for_video ve detect_async işlevlerini kullanır. El önemli noktaları algılama için giriş verilerini ön işleme, görüntüdeki elleri ve el önemli noktalarını algılama işlemleri yapılır.

Aşağıdaki kodda, işleme işleminin görev modeliyle nasıl yürütüleceği gösterilmektedir.

# Perform hand landmarks detection on the provided single image.
# The hand landmarker must be created with the image mode.
hand_landmarker_result = landmarker.detect(mp_image)
    

# Perform hand landmarks detection on the provided single image.
# The hand landmarker must be created with the video mode.
hand_landmarker_result = landmarker.detect_for_video(mp_image, frame_timestamp_ms)
    

# Send live image data to perform hand landmarks detection.
# The results are accessible via the `result_callback` provided in
# the `HandLandmarkerOptions` object.
# The hand landmarker must be created with the live stream mode.
landmarker.detect_async(mp_image, frame_timestamp_ms)
    

Aşağıdakileri göz önünde bulundurun:

• Video modunda veya canlı yayın modunda çalışırken El İşaretleyici görevine giriş karesinin zaman damgasını da sağlamanız gerekir.
• Resimde veya video modelinde çalışırken El İşaretçi görevi, giriş resmini veya kareyi işlemeyi bitirene kadar geçerli iş parçacığını engeller.
• Canlı yayın modunda çalışırken El İşaretçi görevi mevcut ileti dizisini engellemez ve hemen geri döner. Her giriş çerçevesini işlemeyi tamamladığında sonuç dinleyicisini algılama sonucuyla çağırır. El İşaretçisi görevi başka bir kareyi işlemekle meşgulken algılama işlevi çağrılırsa görev, yeni giriş çerçevesini yoksayar.

Bir resimde El İşaretçisi çalıştırmaya ilişkin kapsamlı bir örnek için ayrıntılar için kod örneğine bakın.

Sonuçları işleme ve görüntüleme

El İşaretçisi, her algılama çalıştırması için bir el işaretleyici sonuç nesnesi oluşturur. Sonuç nesnesi, resim koordinatlarında el yer işaretlerini, dünya koordinatlarında el yer işaretlerini ve algılanan ellerin el hakimiyetini(sol/sağ el) içerir.

Aşağıda, bu görevin çıkış verilerine örnek verilmiştir:

HandLandmarkerResult çıkışı üç bileşen içerir. Her bileşen bir dizidir ve her öğe, algılanan tek bir el için aşağıdaki sonuçları içerir:

• El tercihi

  El tercihi, algılanan ellerin sol el mi sağ el mi olduğunu gösterir.

• Önemli noktalar

  Her biri x, y ve z koordinatlarından oluşan 21 el yer işareti vardır. x ve y koordinatları, sırasıyla resim genişliği ve yüksekliğine göre [0,0; 1,0] aralığında normalleştirilir. z koordinatı, bilekteki derinliğin orijin olduğu yer işareti derinliğini temsil eder. Değer ne kadar küçükse yer işareti kameraya o kadar yakındır. z büyüklüğü, x ile yaklaşık olarak aynı ölçeği kullanır.

• Dünyanın Sınırları

  21 el yer işareti de dünya koordinatlarında sunulur. Her önemli nokta, x, y ve z değerlerinden oluşur. Bu değerler, orijini elin geometrik merkezinde olan metre cinsinden gerçek dünya 3D koordinatlarını temsil eder.

HandLandmarkerResult:
  Handedness:
    Categories #0:
      index        : 0
      score        : 0.98396
      categoryName : Left
  Landmarks:
    Landmark #0:
      x            : 0.638852
      y            : 0.671197
      z            : -3.41E-7
    Landmark #1:
      x            : 0.634599
      y            : 0.536441
      z            : -0.06984
    ... (21 landmarks for a hand)
  WorldLandmarks:
    Landmark #0:
      x            : 0.067485
      y            : 0.031084
      z            : 0.055223
    Landmark #1:
      x            : 0.063209
      y            : -0.00382
      z            : 0.020920
    ... (21 world landmarks for a hand)

Aşağıdaki resimde görev çıktısının görselleştirmesi gösterilmektedir:

El İşaretçisi örnek kodunda, görevden döndürülen sonuçların nasıl görüntüleneceği gösterilmektedir. Ayrıntılar için kod örneğine bakın.