Руководство по созданию изображений для Android

Задача MediaPipe Image Generator позволяет создавать изображения на основе текстового запроса. В этой задаче используется модель преобразования текста в изображение для создания изображений с использованием методов диффузии.

Задача принимает в качестве входных данных текстовую подсказку, а также необязательное изображение условия, которое модель может дополнить и использовать в качестве ссылки для генерации. Генератор изображений также может генерировать изображения на основе конкретных концепций, предоставленных модели во время обучения или переобучения. Дополнительные сведения см. в разделе Настройка с помощью LoRA .

Пример кода, описанный в этой инструкции, доступен на GitHub . Дополнительные сведения о возможностях, моделях и параметрах конфигурации этой задачи см. в разделе Обзор .

Пример кода

Пример кода задач MediaPipe — это базовая реализация приложения Image Generator для Android. Вы можете использовать это приложение в качестве отправной точки для своего собственного приложения для Android или обращаться к нему при изменении существующего приложения. Пример кода Image Generator размещен на GitHub .

Загрузите код

Следующие инструкции показывают, как создать локальную копию кода примера с помощью инструмента командной строки git .

Чтобы загрузить пример кода:

1. Клонируйте репозиторий git, используя следующую команду:

   git clone https://github.com/google-ai-edge/mediapipe-samples
   

2. При желании настройте свой экземпляр git на использование разреженной проверки, чтобы у вас были только файлы для примера приложения Image Generator:

   cd mediapipe
   git sparse-checkout init --cone
   git sparse-checkout set examples/image_generation/android
   

После создания локальной версии кода примера вы можете импортировать проект в Android Studio и запустить приложение. Инструкции см. в Руководстве по установке для Android .

Ключевые компоненты

Следующие файлы содержат ключевой код для этого примера приложения для создания изображений:

• ImageGenerationHelper.kt : инициализирует задачу и управляет генерацией изображения.
• DiffusionActivity.kt : генерирует изображения, когда плагины или веса LoRA не включены.
• PluginActivity.kt : реализует модели плагинов, которые позволяют пользователям предоставлять изображение состояния в качестве входных данных.
• LoRAWeightActivity.kt : осуществляет доступ к весам LoRA и обрабатывает их, которые используются для настройки базовых моделей и позволяют им генерировать изображения конкретных концепций.

Настраивать

В этом разделе описаны ключевые шаги по настройке среды разработки и проектов кода специально для использования Image Generator. Общие сведения о настройке среды разработки для использования задач MediaPipe, включая требования к версии платформы, см. в руководстве по настройке для Android .

Зависимости

Задача «Генератор изображений» использует библиотеку com.google.mediapipe:tasks-vision-image-generator . Добавьте эту зависимость в файл build.gradle вашего приложения Android:

dependencies {
    implementation 'com.google.mediapipe:tasks-vision-image-generator:latest.release'
}

Для устройств с Android 12 (API 31) или более поздней версии добавьте зависимость от собственной библиотеки OpenCL. Дополнительную информацию см. в документации по тегу uses-native-library .

Добавьте следующие теги uses-native-library в файл AndroidManifest.xml :

<uses-native-library android:name="libOpenCL.so" android:required="false" />
<uses-native-library android:name="libOpenCL-car.so" android:required="false"/>
<uses-native-library android:name="libOpenCL-pixel.so" android:required="false" />

Модель

Для задачи MediaPipe Image Generator требуется обученная базовая модель, совместимая с этой задачей. После загрузки модели установите необходимые зависимости и преобразуйте модель в подходящий формат. Затем отправьте преобразованную модель на устройство Android.

Дополнительную информацию о доступных обученных моделях для Image Generator см. в разделе «Модели» обзора задач.

Скачать модель фундамента

Генератор изображений требует, чтобы базовая модель соответствовала формату модели runwayml/stable-diffusion-v1-5 EMA-only , основанному на следующей модели: runwayml/stable-diffusion-v1-5 .

Установите зависимости и преобразуйте модель

$ pip install torch typing_extensions numpy Pillow requests pytorch_lightning absl-py

Запустите скрипт convert.py :

$ python3 convert.py --ckpt_path <ckpt_path> --output_path <output_path>

Отправьте преобразованную модель на устройство.

Отправьте содержимое папки <output_path> на устройство Android.

$ adb shell rm -r /data/local/tmp/image_generator/ # Remove any previously loaded weights
$ adb shell mkdir -p /data/local/tmp/image_generator/
$ adb push <output_path>/. /data/local/tmp/image_generator/bins

Загрузите модели плагинов и добавьте веса LoRA (необязательно)

Если вы собираетесь использовать модель плагина , проверьте, нужно ли загружать модель. Для плагинов, которым требуется дополнительная модель, модели плагинов должны быть либо включены в APK, либо загружены по требованию. Модели плагинов имеют небольшой вес (около 23 МБ) и могут быть включены непосредственно в APK. Однако мы рекомендуем загружать модели плагинов по требованию.

Если вы настроили модель с помощью LoRA , загрузите ее по требованию. Дополнительные сведения см. в разделе Модель плагина весов LoRA.

Создать задачу

Задача MediaPipe Image Generator использует функцию createFromOptions() для настройки задачи. Функция createFromOptions() принимает значения параметров конфигурации. Дополнительные сведения о параметрах конфигурации см. в разделе Параметры конфигурации .

Варианты конфигурации

Эта задача имеет следующие параметры конфигурации для приложений Android:

Задача также поддерживает модели плагинов, которые позволяют пользователям включать изображения условий во входные данные задачи, которые базовая модель может дополнять и использовать в качестве эталона для генерации. Этими изображениями состояния могут быть ориентиры лиц, контуры краев и оценки глубины, которые модель использует в качестве дополнительного контекста и информации для создания изображений.

При добавлении модели плагина к базовой модели также настройте параметры плагина. Плагин ориентира Face использует faceConditionOptions , плагин Canny Edge использует edgeConditionOptions , а плагин Depth использует depthConditionOptions .

Варианты канни-края

Настройте следующие параметры в edgeConditionOptions .

Дополнительную информацию о том, как работают эти параметры конфигурации, см. в разделе Детектор границ Canny .

Параметры ориентира лица

Настройте следующие параметры в faceConditionOptions .

Дополнительную информацию о том, как работают эти параметры конфигурации, см. в задаче Face Landmarker .

Опции глубины

Настройте следующие параметры в depthConditionOptions .

Создайте, используя только базовую модель

val options = ImageGeneratorOptions.builder()
    .setImageGeneratorModelDirectory(modelPath)
    .build()

imageGenerator = ImageGenerator.createFromOptions(context, options)

Создавайте с помощью плагинов

Если вы применяете дополнительную модель плагина, установите базовые параметры модели плагина с помощью setPluginModelBaseOptions . Если для модели плагина требуется дополнительная загруженная модель для создания изображения условия, укажите путь в BaseOptions .

val options = ImageGeneratorOptions.builder()
    .setImageGeneratorModelDirectory(modelPath)
    .build()

val faceModelBaseOptions = BaseOptions.builder()
    .setModelAssetPath("face_landmarker.task")
    .build()

val facePluginModelBaseOptions = BaseOptions.builder()
    .setModelAssetPath("face_landmark_plugin.tflite")
    .build()

val faceConditionOptions = FaceConditionOptions.builder()
    .setFaceModelBaseOptions(faceModelBaseOptions)
    .setPluginModelBaseOptions(facePluginModelBaseOptions)
    .setMinFaceDetectionConfidence(0.3f)
    .setMinFacePresenceConfidence(0.3f)
    .build()

val conditionOptions = ConditionOptions.builder()
    .setFaceConditionOptions(faceConditionOptions)
    .build()

imageGenerator =
    ImageGenerator.createFromOptions(context, options, conditionOptions)
    

val options = ImageGeneratorOptions.builder()
    .setImageGeneratorModelDirectory(modelPath)
    .build()

val edgePluginModelBaseOptions = BaseOptions.builder()
    .setModelAssetPath("canny_edge_plugin.tflite")
    .build()

val edgeConditionOptions = EdgeConditionOptions.builder()
    .setThreshold1(100.0f)
    .setThreshold2(100.0f)
    .setApertureSize(3)
    .setL2Gradient(false)
    .setPluginModelBaseOptions(edgePluginModelBaseOptions)
    .build()

val conditionOptions = ConditionOptions.builder()
    .setEdgeConditionOptions(edgeConditionOptions)
    .build()

imageGenerator =
    ImageGenerator.createFromOptions(context, options, conditionOptions)
    

val options = ImageGeneratorOptions.builder()
    .setImageGeneratorModelDirectory(modelPath)
    .build()

val depthModelBaseOptions = BaseOptions.builder()
    .setModelAssetPath("depth_model.tflite")
    .build()

val depthPluginModelBaseOptions = BaseOptions.builder()
    .setModelAssetPath("depth_plugin.tflite")
    .build()

val depthConditionOptions =
    ConditionOptions.DepthConditionOptions.builder()
        .setDepthModelBaseOptions(depthModelBaseOptions)
        .setPluginModelBaseOptions(depthPluginModelBaseOptions)
        .build()

val conditionOptions = ConditionOptions.builder()
    .setDepthConditionOptions(depthConditionOptions)
    .build()

imageGenerator =
    ImageGenerator.createFromOptions(context, options, conditionOptions)
    

Создавайте с весами LoRA

Если вы включаете веса LoRA, используйте параметр loraWeightsFilePath чтобы указать местоположение пути.

val options = ImageGeneratorOptions.builder()
    .setLoraWeightsFilePath(weightsPath)
    .setImageGeneratorModelDirectory(modelPath)
    .build()

imageGenerator = ImageGenerator.createFromOptions(context, options)

Подготовьте данные

Генератор изображений принимает следующие входные данные:

• подсказка (обязательно): текстовая подсказка, описывающая создаваемое изображение.
• итерации (обязательно): общее количество итераций для создания изображения. Хорошая отправная точка — 20.
• начальное число (обязательно): случайное начальное значение, используемое при создании изображения.
• Изображение состояния (необязательно): изображение, которое модель использует в качестве эталона для создания. Применимо только при использовании модели плагина.
• тип условия (необязательно): тип модели плагина, используемой в задаче. Применимо только при использовании модели плагина.

Входные данные только с моделью фундамента

fun setInput(prompt: String, iteration: Int, seed: Int) {
    imageGenerator.setInputs(prompt, iteration, seed)
}

Входы с плагинами

Если вы применяете дополнительную модель подключаемого модуля, также используйте conditionType , чтобы выбрать модель подключаемого модуля, и параметр sourceConditionImage , чтобы создать изображение условия.

Если вы используете модель плагина, используйте createConditionImage для создания изображения условия:

fun createConditionImage(
    inputImage: MPImage,
    conditionType: ConditionType
): Bitmap {
    val result =
        imageGenerator.createConditionImage(inputImage, conditionType)
    return BitmapExtractor.extract(result)
}

После создания изображения условия включите его в качестве входных данных вместе с подсказкой, начальным числом и количеством итераций.

imageGenerator.setInputs(
    prompt,
    conditionalImage,
    conditionType,
    iteration,
    seed
)

Входы с весами LoRA

Если вы используете веса LoRA, убедитесь, что токен находится в текстовой подсказке, если вы собираетесь создать изображение с конкретной концепцией, представленной весами.

fun setInput(prompt: String, iteration: Int, seed: Int) {
    imageGenerator.setInputs(prompt, iteration, seed)
}

Запустить задачу

Используйте методgenerate generate() , чтобы сгенерировать изображение, используя входные данные, указанные в предыдущем разделе. Это создает одно сгенерированное изображение.

Генерация только с использованием модели фундамента

fun generate(prompt: String, iteration: Int, seed: Int): Bitmap {
    val result = imageGenerator.generate(prompt, iteration, seed)
    val bitmap = BitmapExtractor.extract(result?.generatedImage())
    return bitmap
}

Генерировать с помощью плагинов

fun generate(
    prompt: String,
    inputImage: MPImage,
    conditionType: ConditionType,
    iteration: Int,
    seed: Int
): Bitmap {
    val result = imageGenerator.generate(
        prompt,
        inputImage,
        conditionType,
        iteration,
        seed
    )
    val bitmap = BitmapExtractor.extract(result?.generatedImage())
    return bitmap
}

Генерация с весами LoRA

Процесс создания изображений с использованием модели, настроенной с использованием весов LoRA, аналогичен процессу со стандартной моделью фундамента. Убедитесь, что токен включен в приглашение, и запустите тот же код.

fun generate(prompt: String, iteration: Int, seed: Int): Bitmap {
    val result = imageGenerator.generate(prompt, iteration, seed)
    val bitmap = BitmapExtractor.extract(result?.generatedImage())
    return bitmap
}

Итеративная генерация

Генератор изображений также может выводить сгенерированные промежуточные изображения во время каждой итерации, как определено во входном параметре iterations . Чтобы просмотреть эти промежуточные результаты, вызовите метод setInputs , затем вызовите execute() для выполнения каждого шага. Установите для параметра showResult значение true , чтобы отобразить промежуточные результаты.

fun execute(showResult: Boolean): Bitmap {
    val result = imageGenerator.execute(showResult)

    val bitmap =
        BitmapExtractor.extract(result.generatedImage())

    return bitmap
}

Обработка и отображение результатов

Генератор изображений возвращает ImageGeneratorResult , который включает в себя сгенерированное изображение, временную метку времени завершения и условное изображение, если оно было предоставлено в качестве входных данных.

val bitmap = BitmapExtractor.extract(result.generatedImage())

Следующее изображение было создано на основе следующих входных данных с использованием только модели фундамента.

Входы:

• Подсказка : «красочный мультяшный енот в широкополой шляпе с гибкими полями и палкой, идущий по лесу, анимированный, вид в три четверти, рисующий»
• Семя : 312687592
• Итерации : 20

Сгенерированное изображение: