Panduan deteksi tempat terkenal pose untuk Android

Tugas MediaPipe Pose Landmarker memungkinkan Anda mendeteksi penanda tubuh manusia dalam gambar atau video. Anda dapat menggunakan tugas ini untuk mengidentifikasi lokasi tubuh utama, menganalisis postur, dan mengategorikan gerakan. Tugas ini menggunakan model machine learning (ML) yang berfungsi dengan satu gambar atau video. Tugas ini menghasilkan penanda pose tubuh dalam koordinat gambar dan dalam koordinat dunia 3 dimensi.

Contoh kode yang dijelaskan dalam petunjuk ini tersedia di GitHub. Untuk informasi selengkapnya tentang kemampuan, model, dan opsi konfigurasi tugas ini, lihat Ringkasan.

Contoh kode

Kode contoh MediaPipe Tasks adalah implementasi sederhana dari aplikasi Pose Landmarker untuk Android. Contoh ini menggunakan kamera di perangkat Android fisik untuk mendeteksi pose dalam streaming video berkelanjutan. Aplikasi ini juga dapat mendeteksi pose dalam gambar dan video dari galeri perangkat.

Anda dapat menggunakan aplikasi ini sebagai titik awal untuk aplikasi Android Anda sendiri, atau merujuknya saat mengubah aplikasi yang ada. Kode contoh Pose Landmarker dihosting di GitHub.

Mendownload kode

Petunjuk berikut menunjukkan cara membuat salinan lokal contoh kode menggunakan alat command line git.

Untuk mendownload kode contoh:

  1. Clone repositori git menggunakan perintah berikut:
    git clone https://github.com/google-ai-edge/mediapipe-samples
    
  2. Secara opsional, konfigurasikan instance git Anda untuk menggunakan checkout jarang, sehingga Anda hanya memiliki file untuk aplikasi contoh Pose Landmarker:
    cd mediapipe
    git sparse-checkout init --cone
    git sparse-checkout set examples/pose_landmarker/android
    

Setelah membuat versi lokal kode contoh, Anda dapat mengimpor project ke Android Studio dan menjalankan aplikasi. Untuk mendapatkan petunjuk, lihat Panduan Penyiapan untuk Android.

Komponen utama

File berikut berisi kode penting untuk aplikasi contoh penandaan postur ini:

  • PoseLandmarkerHelper.kt - Melakukan inisialisasi penanda pose dan menangani pemilihan model dan delegasi.
  • CameraFragment.kt - Menangani kamera perangkat dan memproses data input gambar dan video.
  • GalleryFragment.kt - Berinteraksi dengan OverlayView untuk menampilkan gambar atau video output.
  • OverlayView.kt - Mengimplementasikan tampilan untuk pose yang terdeteksi.

Penyiapan

Bagian ini menjelaskan langkah-langkah utama untuk menyiapkan lingkungan pengembangan dan project kode Anda secara khusus untuk menggunakan Pose Landmarker. Untuk informasi umum tentang menyiapkan lingkungan pengembangan untuk menggunakan tugas MediaPipe, termasuk persyaratan versi platform, lihat Panduan penyiapan untuk Android.

Dependensi

Tugas Pose Landmarker menggunakan library com.google.mediapipe:tasks-vision. Tambahkan dependensi ini ke file build.gradle aplikasi Android Anda:

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

Model

Tugas MediaPipe Pose Landmarker memerlukan paket model terlatih yang kompatibel dengan tugas ini. Untuk informasi selengkapnya tentang model terlatih yang tersedia untuk Pose Landmarker, lihat bagian Model ringkasan tugas.

Pilih dan download model, lalu simpan dalam direktori project Anda:

<dev-project-root>/src/main/assets

Tentukan jalur model dalam parameter ModelAssetPath. Dalam kode contoh, model ditentukan dalam file PoseLandmarkerHelper.kt:

val modelName = "pose_landmarker_lite.task"
baseOptionsBuilder.setModelAssetPath(modelName)

Membuat tugas

Tugas MediaPipe Pose Landmarker menggunakan fungsi createFromOptions() untuk menyiapkan tugas. Fungsi createFromOptions() menerima nilai untuk opsi konfigurasi. Untuk informasi selengkapnya tentang opsi konfigurasi, lihat Opsi konfigurasi.

Pose Landmarker mendukung jenis data input berikut: gambar diam, file video, dan streaming video live. Anda harus menentukan mode operasi yang sesuai dengan jenis data input saat membuat tugas. Pilih tab untuk jenis data input Anda guna melihat cara membuat tugas.

Gambar

val baseOptionsBuilder = BaseOptions.builder().setModelAssetPath(modelName)
val baseOptions = baseOptionBuilder.build()

val optionsBuilder = 
    poseLandmarker.poseLandmarkerOptions.builder()
        .setBaseOptions(baseOptionsBuilder.build())
        .setMinPoseDetectionConfidence(minPoseDetectionConfidence)
        .setMinTrackingConfidence(minPoseTrackingConfidence)
        .setMinPosePresenceConfidence(minposePresenceConfidence)
        .setNumPoses(maxNumPoses)
        .setRunningMode(RunningMode.IMAGE)

val options = optionsBuilder.build()
poseLandmarker = poseLandmarker.createFromOptions(context, options)
    

Video

val baseOptionsBuilder = BaseOptions.builder().setModelAssetPath(modelName)
val baseOptions = baseOptionBuilder.build()

val optionsBuilder = 
    poseLandmarker.poseLandmarkerOptions.builder()
        .setBaseOptions(baseOptionsBuilder.build())
        .setMinPoseDetectionConfidence(minPoseDetectionConfidence)
        .setMinTrackingConfidence(minPoseTrackingConfidence)
        .setMinPosePresenceConfidence(minposePresenceConfidence)
        .setNumPoses(maxNumPoses)
        .setRunningMode(RunningMode.VIDEO)

val options = optionsBuilder.build()
poseLandmarker = poseLandmarker.createFromOptions(context, options)
    

Live stream

val baseOptionsBuilder = BaseOptions.builder().setModelAssetPath(modelName)
val baseOptions = baseOptionBuilder.build()

val optionsBuilder = 
    poseLandmarker.poseLandmarkerOptions.builder()
        .setBaseOptions(baseOptionsBuilder.build())
        .setMinPoseDetectionConfidence(minPoseDetectionConfidence)
        .setMinTrackingConfidence(minPoseTrackingConfidence)
        .setMinPosePresenceConfidence(minposePresenceConfidence)
        .setNumPoses(maxNumPoses)
        .setResultListener(this::returnLivestreamResult)
        .setErrorListener(this::returnLivestreamError)
        .setRunningMode(RunningMode.LIVE_STREAM)

val options = optionsBuilder.build()
poseLandmarker = poseLandmarker.createFromOptions(context, options)
    

Implementasi kode contoh Pose Landmarker memungkinkan pengguna beralih antara mode pemrosesan. Pendekatan ini membuat kode pembuatan tugas menjadi lebih rumit dan mungkin tidak sesuai untuk kasus penggunaan Anda. Anda dapat melihat kode ini dalam fungsi setupPoseLandmarker() di file PoseLandmarkerHelper.kt.

Opsi konfigurasi

Tugas ini memiliki opsi konfigurasi berikut untuk aplikasi Android:

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

GAMBAR: Mode untuk input gambar tunggal.

VIDEO: Mode untuk frame video yang didekode.

LIVE_STREAM: Mode untuk live stream data input, seperti dari kamera. Dalam mode ini, resultListener harus dipanggil untuk menyiapkan pemroses guna menerima hasil secara asinkron.
{IMAGE, VIDEO, LIVE_STREAM} IMAGE
numposes Jumlah maksimum pose yang dapat dideteksi oleh Pose Landmarker. Integer > 0 1
minPoseDetectionConfidence Skor keyakinan minimum agar deteksi pose dianggap berhasil. Float [0.0,1.0] 0.5
minPosePresenceConfidence Skor keyakinan minimum dari skor kehadiran postur dalam deteksi penanda postur. Float [0.0,1.0] 0.5
minTrackingConfidence Skor keyakinan minimum agar pelacakan postur dianggap berhasil. Float [0.0,1.0] 0.5
outputSegmentationMasks Apakah Pose Landmarker menghasilkan mask segmentasi untuk postur yang terdeteksi. Boolean False
resultListener Menetapkan pemroses hasil untuk menerima hasil penanda secara asinkron saat Pose Landmarker berada dalam mode live stream. Hanya dapat digunakan jika mode berjalan disetel ke LIVE_STREAM ResultListener N/A
errorListener Menetapkan pemroses error opsional. ErrorListener N/A

Menyiapkan data

Pose Landmarker berfungsi dengan gambar, file video, dan streaming video live. Tugas ini menangani pra-pemrosesan input data, termasuk pengubahan ukuran, rotasi, dan normalisasi nilai.

Kode berikut menunjukkan cara menyerahkan data untuk diproses. Contoh ini mencakup detail tentang cara menangani data dari gambar, file video, dan streaming video live.

Gambar

import com.google.mediapipe.framework.image.BitmapImageBuilder
import com.google.mediapipe.framework.image.MPImage

// Convert the input Bitmap object to an MPImage object to run inference
val mpImage = BitmapImageBuilder(image).build()
    

Video

import com.google.mediapipe.framework.image.BitmapImageBuilder
import com.google.mediapipe.framework.image.MPImage

val argb8888Frame =
    if (frame.config == Bitmap.Config.ARGB_8888) frame
    else frame.copy(Bitmap.Config.ARGB_8888, false)

// Convert the input Bitmap object to an MPImage object to run inference
val mpImage = BitmapImageBuilder(argb8888Frame).build()
    

Live stream

import com.google.mediapipe.framework.image.BitmapImageBuilder
import com.google.mediapipe.framework.image.MPImage

// Convert the input Bitmap object to an MPImage object to run inference
val mpImage = BitmapImageBuilder(rotatedBitmap).build()
    

Dalam kode contoh Pose Landmarker, persiapan data ditangani dalam file PoseLandmarkerHelper.kt.

Menjalankan tugas

Bergantung pada jenis data yang Anda gunakan, gunakan metode poseLandmarker.detect...() yang khusus untuk jenis data tersebut. Gunakan detect() untuk setiap gambar, detectForVideo() untuk frame dalam file video, dan detectAsync() untuk streaming video. Saat Anda melakukan deteksi pada streaming video, pastikan Anda menjalankan deteksi pada thread terpisah untuk menghindari pemblokiran thread intervensi pengguna.

Contoh kode berikut menunjukkan contoh sederhana cara menjalankan Pose Landmarker dalam berbagai mode data ini:

Gambar

val result = poseLandmarker.detect(mpImage)
    

Video

val timestampMs = i * inferenceIntervalMs

poseLandmarker.detectForVideo(mpImage, timestampMs)
    .let { detectionResult ->
        resultList.add(detectionResult)
    }
    

Live stream

val mpImage = BitmapImageBuilder(rotatedBitmap).build()
val frameTime = SystemClock.uptimeMillis()

poseLandmarker.detectAsync(mpImage, frameTime)
    

Perhatikan hal berikut:

  • Saat berjalan dalam mode video atau mode live stream, Anda harus memberikan stempel waktu frame input ke tugas Pose Landmarker.
  • Saat berjalan dalam mode gambar atau video, tugas Pose Landmarker akan memblokir thread saat ini hingga selesai memproses gambar atau frame input. Untuk menghindari pemblokiran intervensi pengguna, jalankan pemrosesan di thread latar belakang.
  • Saat berjalan dalam mode live stream, tugas Pose Landmarker akan segera ditampilkan dan tidak memblokir thread saat ini. Fungsi ini akan memanggil pemroses hasil dengan hasil deteksi setiap kali selesai memproses frame input.

Dalam kode contoh Pose Landmarker, fungsi detect, detectForVideo, dan detectAsync ditentukan dalam file PoseLandmarkerHelper.kt.

Menangani dan menampilkan hasil

Pose Landmarker menampilkan objek poseLandmarkerResult untuk setiap deteksi yang dijalankan. Objek hasil berisi koordinat untuk setiap penanda pose.

Berikut adalah contoh data output dari tugas ini:

PoseLandmarkerResult:
  Landmarks:
    Landmark #0:
      x            : 0.638852
      y            : 0.671197
      z            : 0.129959
      visibility   : 0.9999997615814209
      presence     : 0.9999984502792358
    Landmark #1:
      x            : 0.634599
      y            : 0.536441
      z            : -0.06984
      visibility   : 0.999909
      presence     : 0.999958
    ... (33 landmarks per pose)
  WorldLandmarks:
    Landmark #0:
      x            : 0.067485
      y            : 0.031084
      z            : 0.055223
      visibility   : 0.9999997615814209
      presence     : 0.9999984502792358
    Landmark #1:
      x            : 0.063209
      y            : -0.00382
      z            : 0.020920
      visibility   : 0.999976
      presence     : 0.999998
    ... (33 world landmarks per pose)
  SegmentationMasks:
    ... (pictured below)

Output-nya berisi koordinat ternormalisasi (Landmarks) dan koordinat dunia (WorldLandmarks) untuk setiap penanda.

Output berisi koordinat ternormalisasi berikut (Landmarks):

  • x dan y: Koordinat penanda yang dinormalisasi antara 0,0 dan 1,0 berdasarkan lebar (x) dan tinggi (y) gambar.

  • z: Kedalaman penanda, dengan kedalaman di titik tengah pinggul sebagai asal. Makin kecil nilainya, makin dekat penanda ke kamera. Magnitudo z menggunakan skala yang kira-kira sama dengan x.

  • visibility: Kemungkinan penanda terlihat dalam gambar.

Output berisi koordinat dunia berikut (WorldLandmarks):

  • x, y, dan z: Koordinat 3 dimensi dunia nyata dalam meter, dengan titik tengah pinggul sebagai asal.

  • visibility: Kemungkinan penanda terlihat dalam gambar.

Gambar berikut menunjukkan visualisasi output tugas:

Seorang wanita dalam pose meditasi. Posenya ditandai dengan wireframe yang menunjukkan posisi anggota tubuh dan torsonya

Topeng segmentasi opsional mewakili kemungkinan setiap piksel milik orang yang terdeteksi. Gambar berikut adalah mask segmentasi dari output tugas:

Mask segmentasi gambar sebelumnya yang menguraikan bentuk wanita

Kode contoh Pose Landmarker menunjukkan cara menampilkan hasil yang ditampilkan dari tugas, lihat class OverlayView untuk mengetahui detail selengkapnya.