Panduan deteksi objek untuk Python

Dengan tugas MediaPipe Object Detector, Anda dapat mendeteksi keberadaan dan lokasi beberapa class objek. Petunjuk ini menunjukkan cara menggunakan tugas Object Detector di Python. Contoh kode yang dijelaskan dalam petunjuk ini tersedia di GitHub.

Anda dapat melihat cara kerja tugas ini dengan melihat Demo web. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang kemampuan, model, dan opsi konfigurasi tugas ini, lihat Ringkasan.

Contoh kode

Kode contoh untuk Object Detector menyediakan implementasi lengkap tugas ini di Python sebagai referensi Anda. Kode ini membantu Anda menguji tugas ini dan mulai membuat aplikasi klasifikasi teks Anda sendiri. Anda dapat melihat, menjalankan, dan mengedit kode contoh Object Detector hanya dengan menggunakan browser web.

Jika Anda mengimplementasikan Object Detector untuk Raspberry Pi, lihat aplikasi contoh Raspberry Pi.

Penyiapan

Bagian ini menjelaskan langkah-langkah utama untuk menyiapkan lingkungan pengembangan dan membuat kode project khusus untuk menggunakan Object Detector. Untuk informasi umum tentang menyiapkan lingkungan pengembangan Anda untuk menggunakan tugas MediaPipe, termasuk persyaratan versi platform, lihat Panduan penyiapan untuk Python.

Paket

Tugas Object Detector memerlukan paket pip mediapipe. Anda dapat menginstal paket yang diperlukan dengan perintah berikut:

$ python -m pip install mediapipe

Impor

Impor class berikut untuk mengakses fungsi tugas Object Detector:

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

Model

Tugas MediaPipe Object Detector memerlukan model terlatih yang kompatibel dengan tugas ini. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang model terlatih yang tersedia untuk Object Detector, baca bagian Model ringkasan tugas.

Pilih dan download model, lalu simpan di direktori lokal:

model_path = '/absolute/path/to/lite-model_efficientdet_lite0_detection_metadata_1.tflite'

Gunakan parameter model_asset_path objek BaseOptions untuk menentukan jalur model yang akan digunakan. Untuk contoh kode, lihat bagian berikutnya.

Membuat tugas

Gunakan fungsi create_from_options untuk membuat tugas. Fungsi create_from_options menerima opsi konfigurasi termasuk mode berlari, lokalitas nama tampilan, jumlah hasil maksimum, nilai minimum keyakinan, daftar kategori yang diizinkan, dan daftar tolak. Jika Anda tidak menetapkan opsi konfigurasi, tugas akan menggunakan nilai default. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang opsi konfigurasi, lihat bagian Opsi konfigurasi.

Tugas Object Detector mendukung beberapa jenis data input: gambar diam, file video, dan streaming video live. Pilih tab yang sesuai dengan jenis data input Anda untuk melihat cara membuat tugas dan menjalankan inferensi.

Gambar

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
ObjectDetector = mp.tasks.vision.ObjectDetector
ObjectDetectorOptions = mp.tasks.vision.ObjectDetectorOptions
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

options = ObjectDetectorOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.tflite'),
    max_results=5,
    running_mode=VisionRunningMode.IMAGE)

with ObjectDetector.create_from_options(options) as detector:
  # The detector is initialized. Use it here.
  # ...
    

Video

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
ObjectDetector = mp.tasks.vision.ObjectDetector
ObjectDetectorOptions = mp.tasks.vision.ObjectDetectorOptions
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

options = ObjectDetectorOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.tflite'),
    max_results=5,
    running_mode=VisionRunningMode.VIDEO)

with ObjectDetector.create_from_options(options) as detector:
  # The detector is initialized. Use it here.
  # ...
    

Live stream

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
DetectionResult = mp.tasks.components.containers.detections.DetectionResult
ObjectDetector = mp.tasks.vision.ObjectDetector
ObjectDetectorOptions = mp.tasks.vision.ObjectDetectorOptions
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

def print_result(result: DetectionResult, output_image: mp.Image, timestamp_ms: int):
    print('detection result: {}'.format(result))

options = ObjectDetectorOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.tflite'),
    running_mode=VisionRunningMode.LIVE_STREAM,
    max_results=5,
    result_callback=print_result)

with ObjectDetector.create_from_options(options) as detector:
  # The detector is initialized. Use it here.
  # ...
    

Untuk contoh lengkap pembuatan Object Detector untuk digunakan dengan gambar, lihat contoh kode.

Opsi konfigurasi

Tugas ini memiliki opsi konfigurasi berikut untuk aplikasi Python:

Nama Opsi Deskripsi Rentang Nilai Nilai Default
running_mode Menetapkan mode berjalan untuk tugas. Ada tiga mode:

IMAGE: Mode untuk input gambar tunggal.

VIDEO: Mode untuk frame video yang didekode.

LIVE_STREAM: Mode untuk livestream data input, seperti dari kamera. Dalam mode ini, resultListener harus dipanggil untuk menyiapkan pemroses yang menerima hasil secara asinkron.
{IMAGE, VIDEO, LIVE_STREAM} IMAGE
display_names Menetapkan bahasa label yang akan digunakan untuk nama tampilan yang diberikan dalam metadata model tugas, jika tersedia. Defaultnya adalah en untuk bahasa Inggris. Anda dapat menambahkan label yang dilokalkan ke metadata model kustom menggunakan TensorFlow Lite Metadata Writer API Kode lokal id
max_results Menetapkan jumlah maksimum opsional hasil deteksi dengan skor teratas yang akan ditampilkan. Semua bilangan positif -1 (semua hasil ditampilkan)
score_threshold Menetapkan nilai minimum skor prediksi yang menggantikan skor yang diberikan dalam metadata model (jika ada). Hasil di bawah nilai ini ditolak. Semua float Tidak ditetapkan
category_allowlist Menetapkan daftar opsional nama kategori yang diizinkan. Jika tidak kosong, hasil deteksi yang nama kategorinya tidak ada dalam kumpulan ini akan difilter. Nama kategori duplikat atau tidak diketahui akan diabaikan. Opsi ini sama-sama bersifat eksklusif dengan category_denylist dan menggunakan keduanya akan menghasilkan error. String apa pun Tidak ditetapkan
category_denylist Menetapkan daftar opsional nama kategori yang tidak diizinkan. Jika tidak kosong, hasil deteksi yang nama kategorinya ada dalam kumpulan ini akan difilter. Nama kategori duplikat atau tidak diketahui akan diabaikan. Opsi ini sama-sama bersifat eksklusif dengan category_allowlist dan menggunakan keduanya akan menghasilkan error. String apa pun Tidak ditetapkan

Menyiapkan data

Siapkan input Anda sebagai file gambar atau array numpy, lalu konversikan menjadi objek mediapipe.Image. Jika input Anda adalah file video atau live stream dari webcam, Anda dapat menggunakan library eksternal seperti OpenCV untuk memuat frame input sebagai array numpy.

Contoh berikut menjelaskan dan menunjukkan cara menyiapkan data untuk diproses untuk setiap jenis data yang tersedia:

Gambar

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)
    

Video

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)
    

Live stream

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)
    

Menjalankan tugas

Anda dapat memanggil salah satu fungsi deteksi untuk memicu inferensi. Tugas Object Detector akan menampilkan objek yang terdeteksi dalam gambar atau frame input.

Gambar

# Perform object detection on the provided single image.
detection_result = detector.detect(mp_image)
    

Video

# Calculate the timestamp of the current frame
frame_timestamp_ms = 1000 * frame_index / video_file_fps

# Perform object detection on the video frame.
detection_result = detector.detect_for_video(mp_image, frame_timestamp_ms)
    

Live stream


# Send the latest frame to perform object detection.
# Results are sent to the `result_callback` provided in the `ObjectDetectorOptions`.
detector.detect_async(mp_image, frame_timestamp_ms)
    

Untuk contoh lengkap menjalankan Object Detector pada gambar, lihat contoh kode untuk mengetahui detailnya.

Perhatikan hal berikut:

  • Saat berjalan dalam mode video atau mode live stream, Anda juga harus memberikan tugas Detektor Objek, stempel waktu frame input.
  • Saat berjalan dalam model gambar atau video, tugas Detektor Objek akan memblokir thread saat ini hingga selesai memproses gambar atau frame input.
  • Saat berjalan dalam mode live stream, tugas Detektor Objek tidak memblokir thread saat ini, tetapi langsung ditampilkan. Metode ini akan memanggil pemroses hasilnya dengan hasil deteksi setiap kali selesai memproses frame input. Jika fungsi deteksi dipanggil saat tugas Object Detector sedang sibuk memproses frame lain, frame input baru akan diabaikan.

Menangani dan menampilkan hasil

Setelah menjalankan inferensi, tugas Object Detector akan menampilkan objek ObjectDetectionResult yang menjelaskan objek yang telah ditemukannya dalam gambar input.

Berikut ini contoh data output dari tugas ini:

ObjectDetectorResult:
 Detection #0:
  Box: (x: 355, y: 133, w: 190, h: 206)
  Categories:
   index       : 17
   score       : 0.73828
   class name  : dog
 Detection #1:
  Box: (x: 103, y: 15, w: 138, h: 369)
  Categories:
   index       : 17
   score       : 0.73047
   class name  : dog

Gambar berikut menunjukkan visualisasi output tugas:

Kode contoh Object Detector menunjukkan cara menampilkan hasil deteksi yang ditampilkan dari tugas. Lihat contoh kode untuk mengetahui detailnya.