iOS için resim segmentasyon kılavuzu

Resim Segmenter görevi, resimleri önceden tanımlanmış öğelere göre bölgelere bölmenize olanak tanır. ve arka plan bulanıklaştırma gibi görsel efektler uygulayabilirsiniz. Bu talimatlarında resim Segmenter'ın iOS uygulamalarıyla nasıl kullanılacağı gösterilmektedir.

Bu talimatlarda açıklanan kod örneğini şu adreste bulabilirsiniz: GitHub'a gidin.

Web sayfasını ziyaret ederek bu görevi demo'ya gidin. Özellikler, modeller ve yapılandırma seçenekleri hakkında daha fazla bilgi daha fazla bilgi edinmek için Genel Bakış.

Kod örneği

MediaPipe Tasks kod örneği, bir iOS için Resim Segmenter uygulaması.

Örnekte, kategori maskeleri üreten bir resim segmentleyici uygulanmıştır. Google canlı yayın üzerinde görüntü segmentasyonu için kameraya kamera feed'i veya cihaz galerisindeki resim ve videolarda kullanılabilir.

Uygulamayı kendi iOS uygulamanız için bir başlangıç noktası olarak kullanabilir veya buna başvurabilirsiniz mevcut bir uygulamada değişiklik yaparken. Resim Segmenter örnek kodu, GitHub'a gidin.

Kodu indirme

Aşağıdaki talimatlarda, örneğin yerel bir kopyasını nasıl oluşturacağınız gösterilmektedir kodu oluşturmak için git komut satırı aracını kullanın.

Örnek kodu indirmek için:

1. Aşağıdaki komutu kullanarak git deposunu klonlayın:

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

2. İsteğe bağlı olarak, git örneğinizi seyrek ödeme yöntemini kullanacak şekilde yapılandırın. Böylece, yalnızca Resim Segmenter örnek uygulamasına ait dosyaları içerir:

   cd mediapipe
   git sparse-checkout init --cone
   git sparse-checkout set examples/image_segmentation/ios/
   

Örnek kodun yerel sürümünü oluşturduktan sonra, MediaPipe görev kitaplığı, Xcode kullanarak projeyi açın ve uygulamayı çalıştırın. Örneğin, iOS için Kurulum Kılavuzu'na bakın.

Temel bileşenler

Aşağıdaki dosyalar Resim Segmenter örneği için önemli kodu içerir uygulama:

• ImageSegmenterService.swift: Resim Segmenter'i başlatır, model seçimini işler ve çıkarımını da yapabilirsiniz.
• CameraViewController.swift: Canlı kamera feed'i giriş modu için kullanıcı arayüzünü uygular ve sonuç.
• MediaLibraryViewController.swift Hareketsiz resim ve video dosyası giriş modu için kullanıcı arayüzünü uygular ve sonuçları görselleştirir.

Kurulum

Bu bölümde, geliştirme ortamınızı ve ayarlarınızı yönetmeyle ilgili Resim Segmenter'ı kullanmak için proje kodlayın. platform sürümü de dahil olmak üzere MediaPipe görevlerini kullanmaya yönelik geliştirme ortamı iOS için kurulum kılavuzuna bakın.

Bağımlılıklar

Resim Segmenter, MediaPipeTasksVision kitaplığını kullanır. Bu kitaplığın yüklenmesi gerekir 360 derece videolu düşünün. Kitaplık hem Swift hem de Objective-C uygulamalarıyla uyumludur. ve dile özel ek kurulum gerektirmez.

CocoaPods'u macOS'e yükleme talimatları için bkz. CocoaPods kurulum kılavuzuna başvurun. Uygulamanız için gerekli kapsülleri içeren bir Podfile oluşturma talimatlarına için CocoaPods'da bulabilirsiniz.

Aşağıdaki kodu kullanarak MediaPipeTasksVision kapsülünü Podfile bölümüne ekleyin:

target 'MyImageSegmenterApp' do
  use_frameworks!
  pod 'MediaPipeTasksVision'
end

Uygulamanız birim test hedefleri içeriyorsa iOS'i kurma hakkında daha fazla bilgi edinin. Podfile cihazınız.

Model

MediaPipe Resim Segmenter görevi, uyumlu ve eğitilmiş bir model gerektiriyor. karar veriyorum. Mevcut eğitilmiş modeller hakkında daha fazla bilgi için Resim Segmenti aracı, göreve genel bakışı inceleyin. Modeller bölümünü inceleyin.

Bir model seçip indirin ve Xcode'u kullanarak bu modeli proje dizininize ekleyin. Xcode projenize dosya eklemeyle ilgili talimatlar için bkz. Xcode'daki dosyalar ve klasörler inceleyebilirsiniz.

Modelin yolunu belirtmek için BaseOptions.modelAssetPath özelliğini kullanın daha fazla bilgi edineceksiniz. Kod örneği için sonraki bölüme bakın.

Görevi oluşturma

Resim Segmenter görevinin başlatıcılarından birini çağırarak görevi oluşturabilirsiniz. İlgili içeriği oluşturmak için kullanılan ImageSegmenter(options:) başlatıcı, yapılandırma için değerleri kabul eder seçenekleri vardır.

Özelleştirilmiş yapılandırmayla başlatılan bir Resim Segmenter'a ihtiyacınız yoksa seçeneklerini görmek isterseniz ImageSegmenter(modelPath:) başlatıcıyı kullanarak Varsayılan seçeneklerle Resim Segmenter'ı seçin. Yapılandırma hakkında daha fazla bilgi için Yapılandırmaya Genel Bakış bölümüne göz atın.

Resim Segmenter görevi 3 giriş verisi türünü destekler: hareketsiz resimler, video dosyaları ve canlı video akışları kullanılabilir. ImageSegmenter(modelPath:) varsayılan olarak özel bir görevdir. Video işlemek için görevinizin başlatılmasını istiyorsanız dosya veya canlı video akışı içeriyorsa videoyu belirtmek için ImageSegmenter(options:) öğesini kullanın modunu kullanabilirsiniz. Canlı yayın modu ayrıca imageSegmenterLiveStreamDelegate yapılandırma seçeneği sunar. Bu seçenek Resim segmentasyon sonuçlarını yetki verilen kullanıcıya iletmek için Resim Segmenter eşzamansız olarak ayarlayabilirsiniz.

Görevin nasıl oluşturulacağını görmek için koşu modunuza karşılık gelen sekmeyi seçin ve çıkarım yapın.

Swift

import MediaPipeTasksVision

let modelPath = Bundle.main.path(forResource: "model",
                                      ofType: "tflite")

let options = ImageSegmenterOptions()
options.baseOptions.modelAssetPath = modelPath
options.runningMode = .image
options.shouldOutputCategoryMask = true
options.shouldOutputConfidenceMasks = false

let imageSegmenter = try ImageSegmenter(options: options)
    

import MediaPipeTasksVision

let modelPath = Bundle.main.path(forResource: "model",
                                      ofType: "tflite")

let options = ImageSegmenterOptions()
options.baseOptions.modelAssetPath = modelPath
options.runningMode = .video
options.shouldOutputCategoryMask = true
options.shouldOutputConfidenceMasks = false

let imageSegmenter = try ImageSegmenter(options: options)
    

import MediaPipeTasksVision

// Class that conforms to the `imageSegmenterLiveStreamDelegate` protocol and
// implements the method that the image segmenter calls once it finishes
// performing segmentation of each input frame.
class ImageSegmenterResultProcessor: NSObject, ImageSegmenterLiveStreamDelegate {

  func imageSegmenter(
    _ imageSegmenter: ImageSegmenter,
    didFinishSegmentation result: ImageSegmenterResult?,
    timestampInMilliseconds: Int,
    error: Error?) {

    // Process the image segmentation result or errors here.

  }
}

let modelPath = Bundle.main.path(forResource: "model",
                                      ofType: "tflite")

let options = ImageSegmenterOptions()
options.baseOptions.modelAssetPath = modelPath
options.runningMode = .liveStream
options.shouldOutputCategoryMask = true
options.shouldOutputConfidenceMasks = false

// Set `imageSegmenterLiveStreamDelegate` to the object of the class that
// confirms to the `ImageSegmenterLiveStreamDelegate` protocol.
let processor = ImageSegmenterResultProcessor()
options.imageSegmenterLiveStreamDelegate = processor

let imageSegmenter = try ImageSegmenter(options: options)
    

Objective-C

@import MediaPipeTasksVision;

NSString *modelPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"model"
                                                      ofType:@"tflite"];

MPPImageSegmenterOptions *options = [[MPPImageSegmenterOptions alloc] init];
options.baseOptions.modelAssetPath = modelPath;
options.runningMode = MPPRunningModeImage;
options.shouldOutputCategoryMask = YES;
options.shouldOutputConfidenceMasks = NO;

MPPImageSegmenter *imageSegmenter =
  [[MPPImageSegmenter alloc] initWithOptions:options error:nil];
    

@import MediaPipeTasksVision;

NSString *modelPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"model"
                                                      ofType:@"tflite"];

MPPImageSegmenterOptions *options = [[MPPImageSegmenterOptions alloc] init];
options.baseOptions.modelAssetPath = modelPath;
options.runningMode = MPPRunningModeVideo;
options.shouldOutputCategoryMask = YES;
options.shouldOutputConfidenceMasks = NO;

MPPImageSegmenter *imageSegmenter =
  [[MPPImageSegmenter alloc] initWithOptions:options error:nil];
    

@import MediaPipeTasksVision;

// Class that conforms to the `MPPImageSegmenterLiveStreamDelegate` protocol
// and implements the method that the image segmenter calls once it finishes
// performing segmentation of each input frame.

@interface APPImageSegmenterResultProcessor : NSObject 

@end

@implementation APPImageSegmenterResultProcessor

-   (void)imageSegmenter:(MPPImageSegmenter *)imageSegmenter
    didFinishSegmentationWithResult:(MPPImageSegmenterResult *)imageSegmenterResult
         timestampInMilliseconds:(NSInteger)timestampInMilliseconds
                           error:(NSError *)error {

    // Process the image segmentation result or errors here.

}

@end

NSString *modelPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"model"
                                                      ofType:@"tflite"];

MPPImageSegmenterOptions *options = [[MPPImageSegmenterOptions alloc] init];
options.baseOptions.modelAssetPath = modelPath;
options.runningMode = MPPRunningModeLiveStream;
options.shouldOutputCategoryMask = YES;
options.shouldOutputConfidenceMasks = NO;

// Set `imageSegmenterLiveStreamDelegate` to the object of the class that
// confirms to the `MPPImageSegmenterLiveStreamDelegate` protocol.
APPImageSegmenterResultProcessor *processor =
  [APPImageSegmenterResultProcessor new];
options.imageSegmenterLiveStreamDelegate = processor;

MPPImageSegmenter *imageSegmenter =
  [[MPPImageSegmenter alloc] initWithOptions:options error:nil];
    

Resim Segmenter örnek kod uygulaması, kullanıcının farklı olabilir. Bu yaklaşım, görev oluşturma kodunu daha karmaşık hale kullanım alanınıza uygun olmayabilir.

Yapılandırma seçenekleri

Bu görev, iOS uygulamaları için aşağıdaki yapılandırma seçeneklerine sahiptir:

Koşu modu LIVE_STREAM değerine ayarlandığında, Resim Segmenter için ek imageSegmenterLiveStreamDelegate yapılandırma seçeneği sunar. Resim Segmenter'in, görüntü segmentasyonu sonuçlarını eşzamansız olarak göndermesini sağlar. Yetki verilen kişi imageSegmenter(_:didFinishSegmentation:timestampInMilliseconds:error:) yöntem, performansın sonuçlarını işledikten sonra Resim Segmenter'in çağırdığı segmentlere ayırabilirsiniz.

Verileri hazırlama

Önce giriş resmini veya çerçeveyi bir MPImage nesnesine dönüştürmeniz gerekiyor bunu Resim Segmenter'e iletebiliriz. MPImage, farklı iOS görsel türlerini destekler ve çıkarım için bunları herhangi bir çalışma modunda kullanabilir. Daha fazla MPImage hakkında bilgi için MPImage API

Kullanım alanınıza ve cihazınızın çalışma moduna göre bir iOS resim biçimi seçin. gerektirir.MPImage, UIImage, CVPixelBuffer ve CMSampleBuffer iOS resim biçimi.

UIImage

UIImage biçimi, aşağıdaki koşu modları için çok uygundur:

• Resimler: uygulama paketi, kullanıcı galerisi veya dosya sisteminden şu şekilde biçimlendirilmiş resimler: UIImage resim, MPImage nesnesine dönüştürülebilir.

• Videolar: AVAssetImageGenerator yöntemini kullanın ve CGImage daha sonra bunları UIImage resme dönüştürün.

// Load an image on the user's device as an iOS `UIImage` object.

// Convert the `UIImage` object to a MediaPipe's Image object having the default
// orientation `UIImage.Orientation.up`.
let image = try MPImage(uiImage: image)
    

// Load an image on the user's device as an iOS `UIImage` object.

// Convert the `UIImage` object to a MediaPipe's Image object having the default
// orientation `UIImageOrientationUp`.
MPImage *image = [[MPPImage alloc] initWithUIImage:image error:nil];
    

Örnek, bir MPImage öğesini varsayılan olarak başlatır UIImage.Orientation.Up Yön. MPImage işlemini, desteklenen herhangi bir UIImage.Orientation değerler. Resim Segmenter, .upMirrored gibi yansıtılan yönleri desteklemez. .downMirrored, .leftMirrored, .rightMirrored.

UIImage hakkında daha fazla bilgi için UIImage Apple Developer uygulamasına bakın Dokümanlar.

CVPixelBuffer

CVPixelBuffer biçimi, çerçeve oluşturan uygulamalar için uygundur ve iOS CoreImage'i kullanmanız gerekir işleme çerçevesidir.

CVPixelBuffer biçimi, aşağıdaki koşu modları için çok uygundur:

• Resimler: Biraz işlemden sonra CVPixelBuffer resim oluşturan uygulamalar e-tablonuz iOS'in CoreImage çerçevesi kullanılarak resim çalıştırma moduna geçiyorum.

• Videolar: Video kareleri, video kareleri için CVPixelBuffer biçimine dönüştürülebilir. ve ardından video modunda Resim Segmenter'e gönderilir.

• canlı yayın: Kare oluşturmak için iOS kamera kullanan uygulamalar dönüştürülebilir gönderilmeden önce işlenmek üzere CVPixelBuffer biçiminde Canlı yayın modunda Resim Segmenter'ı.

// Obtain a CVPixelBuffer.

// Convert the `CVPixelBuffer` object to a MediaPipe's Image object having the default
// orientation `UIImage.Orientation.up`.
let image = try MPImage(pixelBuffer: pixelBuffer)
    

// Obtain a CVPixelBuffer.

// Convert the `CVPixelBuffer` object to a MediaPipe's Image object having the
// default orientation `UIImageOrientationUp`.
MPImage *image = [[MPPImage alloc] initWithUIImage:image error:nil];
    

CVPixelBuffer hakkında daha fazla bilgi için CVPixelBuffer Apple'a bakın Geliştirici Dokümanlar.

CMSampleBuffer

CMSampleBuffer biçimi, tek tip bir medya türünün medya örneklerini depolar ve için son derece uygun. iOS kameralardaki canlı kareler iOS tarafından CMSampleBuffer biçiminde eşzamansız olarak yayınlanır AVCaptureVideoDataOutput.

// Obtain a CMSampleBuffer.

// Convert the `CMSampleBuffer` object to a MediaPipe's Image object having the default
// orientation `UIImage.Orientation.up`.
let image = try MPImage(sampleBuffer: sampleBuffer)
    

// Obtain a `CMSampleBuffer`.

// Convert the `CMSampleBuffer` object to a MediaPipe's Image object having the
// default orientation `UIImageOrientationUp`.
MPImage *image = [[MPPImage alloc] initWithSampleBuffer:sampleBuffer error:nil];
    

CMSampleBuffer hakkında daha fazla bilgi için CMSampleBuffer Apple'a bakın Geliştirici Dokümanlar.

Görevi çalıştırma

Resim Segmenter'i çalıştırmak için atanan seçeneğe özel segment() yöntemini kullanın çalışma modu:

• Hareketsiz resim: segment(image:)
• Video: segment(videoFrame:timestampInMilliseconds:)
• Canlı yayın: segmentAsync(image:timestampInMilliseconds:)

Aşağıdaki kod örnekleri, şu farklı koşu modları var:

Swift

let result = try imageSegmenter.segment(image: image)
    

let result = try imageSegmenter.segment(
  videoFrame: image,
  timestampInMilliseconds: timestamp)
    

try imageSegmenter.segmentAsync(
  image: image,
  timestampInMilliseconds: timestamp)
    

Objective-C

MPPImageSegmenterResult *result =
  [imageSegmenter segmentImage:image error:nil];
    

MPPImageSegmenterResult *result =
  [imageSegmenter segmentVideoFrame:image
            timestampInMilliseconds:timestamp
                              error:nil];
    

BOOL success =
  [imageSegmenter segmentAsyncImage:image
            timestampInMilliseconds:timestamp
                              error:nil];
    

Resim Segmenter kod örneği, bu modlardan her birinin uygulamalarını gösterir. ayrıntılı olarak segment(image:), segment(videoFrame:timestampInMilliseconds:) ve segmentAsync(image:timestampInMilliseconds:).

Aşağıdakileri göz önünde bulundurun:

• Video modunda veya canlı yayın modunda çalışırken ayrıca Resim Segmenter görevine giriş çerçevesinin zaman damgası.

• Resim veya video modunda çalışırken Resim Segmenter görevi, öğesini, giriş resmini veya çerçevesini işlemeyi bitirene kadar devam ettirir. Alıcı: mevcut iş parçacığını engellemekten kaçının, işlemeyi arka planda yürütün iOS kullanan iş parçacığı Sevkiyat veya NSOperation çerçeveleri.

• Canlı yayın modunda çalışırken Resim Segmenter görevi hemen geri dönüyor ve mevcut ileti dizisini engellemez. İçeriği imageSegmenter(_:didFinishSegmentation:timestampInMilliseconds:error:) yöntemini çağırın. İlgili içeriği oluşturmak için kullanılan Resim Segmenter, bu yöntemi özel bir seri üzerinde eşzamansız olarak çağırır sevk sırası oluşturun. Sonuçları kullanıcı arayüzünde görüntülemek için, ana sıraya eklenir. Öğe Resim Segmenter görevi meşgul olduğunda segmentAsync işlevi çağrılır başka bir kare işlerse, Resim Segmenter'i yeni giriş çerçevesini yok sayar.

Sonuçları işleme ve görüntüleme

Çıkarım çalıştırıldığında, Resim Segmenter görevi bir ImageSegmenterResult döndürür. segmentasyon görevinin sonuçlarını içeren nesne. The content of the çıkış, yapılandırma sırasında ayarladığınız çıkış türüne bağlıdır. yapılandırılmış görebilmeli.

Aşağıdaki resimlerde, bir kategori için görev çıkışının görselleştirmesi gösterilmektedir ve değer maskeniz olsun. Kategori maskesi aralığı [0, 255] ve her piksel değeri model çıkışının kazanan kategori dizinini temsil eder. Kazanan kategori indeks, modelin tanıyabileceği kategoriler arasında en yüksek puana sahiptir.

Orijinal resim ve kategori maskesi çıktısı. Şuradaki kaynak resim: VOC 2012'nin Paskalası veri kümesiyle birlikte kullanılamaz.

Resim Segmenter örnek kodu, Resim Segmenter'ın nasıl görüntüleneceğini gösterir. sonuçları görmek için koda bakın örnek inceleyebilirsiniz.