Korzystanie z interfejsu Video Intelligence API w Pythonie

1. Przegląd

cfaa6ffa7bc5ca70.png

Interfejs Video Intelligence API umożliwia korzystanie z technologii analizy wideo Google w aplikacjach.

W tym module skupisz się na używaniu interfejsu Video Intelligence API w Pythonie.

Czego się nauczysz

  • Jak skonfigurować środowisko
  • Konfigurowanie Pythona
  • Jak wykrywać zmiany ujęć
  • Jak wykrywać etykiety
  • Jak wykrywać treści dla dorosłych
  • Jak transkrybować mowę
  • Jak wykrywać i śledzić tekst
  • Jak wykrywać i śledzić obiekty
  • Jak wykrywać i śledzić logo

Czego potrzebujesz

  • projekt Google Cloud,
  • przeglądarka, np. Chrome lub Firefox;
  • znajomość Pythona,

Ankieta

Jak zamierzasz korzystać z tego samouczka?

Tylko przeczytaj Przeczytaj i wykonaj ćwiczenia

Jak oceniasz swoje doświadczenie z Pythonem?

Początkujący Średnio zaawansowany Zaawansowany

Jak oceniasz korzystanie z usług Google Cloud?

Początkujący Średnio zaawansowany Zaawansowany

2. Konfiguracja i wymagania

Samodzielne konfigurowanie środowiska

  1. Zaloguj się w konsoli Google Cloud i utwórz nowy projekt lub użyj istniejącego. Jeśli nie masz jeszcze konta Gmail ani Google Workspace, musisz je utworzyć.

b35bf95b8bf3d5d8.png

a99b7ace416376c4.png

bd84a6d3004737c5.png

  • Nazwa projektu to wyświetlana nazwa uczestników tego projektu. Jest to ciąg znaków, który nie jest używany przez interfejsy API Google. Zawsze możesz ją zaktualizować.
  • Identyfikator projektu jest unikalny we wszystkich projektach Google Cloud i nie można go zmienić po ustawieniu. Konsola Cloud automatycznie generuje unikalny ciąg znaków. Zwykle nie musisz się tym przejmować. W większości ćwiczeń z programowania musisz odwoływać się do identyfikatora projektu (zwykle oznaczanego jako PROJECT_ID). Jeśli wygenerowany identyfikator Ci się nie podoba, możesz wygenerować inny losowy identyfikator. Możesz też spróbować własnej nazwy i sprawdzić, czy jest dostępna. Po tym kroku nie można go zmienić i pozostaje on taki przez cały czas trwania projektu.
  • Warto wiedzieć, że istnieje trzecia wartość, numer projektu, której używają niektóre interfejsy API. Więcej informacji o tych 3 wartościach znajdziesz w dokumentacji.
  1. Następnie musisz włączyć płatności w konsoli Cloud, aby korzystać z zasobów i interfejsów API Google Cloud. Wykonanie tego laboratorium nie będzie kosztować dużo, a może nawet nic. Aby wyłączyć zasoby i uniknąć naliczania opłat po zakończeniu tego samouczka, możesz usunąć utworzone zasoby lub projekt. Nowi użytkownicy Google Cloud mogą skorzystać z bezpłatnego okresu próbnego, w którym mają do dyspozycji środki w wysokości 300 USD.

Uruchamianie Cloud Shell

Z Google Cloud można korzystać zdalnie na laptopie, ale w tym module użyjemy Cloud Shell, czyli środowiska wiersza poleceń działającego w chmurze.

Aktywowanie Cloud Shell

  1. W konsoli Cloud kliknij Aktywuj Cloud Shell 853e55310c205094.png.

55efc1aaa7a4d3ad.png

Jeśli uruchamiasz Cloud Shell po raz pierwszy, zobaczysz ekran pośredni z opisem tego środowiska. Jeśli pojawił się ekran pośredni, kliknij Dalej.

9c92662c6a846a5c.png

Uzyskanie dostępu do środowiska Cloud Shell i połączenie się z nim powinno zająć tylko kilka chwil.

9f0e51b578fecce5.png

Ta maszyna wirtualna zawiera wszystkie potrzebne narzędzia dla programistów. Zawiera również stały katalog domowy o pojemności 5 GB i działa w Google Cloud, co znacznie zwiększa wydajność sieci i usprawnia proces uwierzytelniania. Większość zadań w tym module, a być może wszystkie, możesz wykonać w przeglądarce.

Po połączeniu z Cloud Shell zobaczysz, że uwierzytelnianie zostało już przeprowadzone, a projekt jest już ustawiony na Twój identyfikator projektu.

  1. Aby potwierdzić, że uwierzytelnianie zostało przeprowadzone, uruchom w Cloud Shell to polecenie:
gcloud auth list

Wynik polecenia

 Credentialed Accounts
ACTIVE  ACCOUNT
*       <my_account>@<my_domain.com>

To set the active account, run:
    $ gcloud config set account `ACCOUNT`
  1. Aby potwierdzić, że polecenie gcloud zna Twój projekt, uruchom w Cloud Shell to polecenie:
gcloud config list project

Wynik polecenia

[core]
project = <PROJECT_ID>

Jeśli nie, możesz go ustawić za pomocą tego polecenia:

gcloud config set project <PROJECT_ID>

Wynik polecenia

Updated property [core/project].

3. Konfigurowanie środowiska

Zanim zaczniesz korzystać z interfejsu Video Intelligence API, uruchom w Cloud Shell to polecenie, aby włączyć interfejs API:

gcloud services enable videointelligence.googleapis.com

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

Operation "operations/..." finished successfully.

Możesz teraz używać interfejsu Video Intelligence API.

Przejdź do katalogu głównego:

cd ~

Utwórz środowisko wirtualne Pythona, aby odizolować zależności:

virtualenv venv-videointel

Aktywuj środowisko wirtualne:

source venv-videointel/bin/activate

Zainstaluj IPython i bibliotekę klienta interfejsu Video Intelligence API:

pip install ipython google-cloud-videointelligence

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

...
Installing collected packages: ..., ipython, google-cloud-videointelligence
Successfully installed ... google-cloud-videointelligence-2.11.0 ...

Możesz już korzystać z biblioteki klienta Video Intelligence API.

W kolejnych krokach użyjesz interaktywnego interpretera Pythona o nazwie IPython, który został zainstalowany w poprzednim kroku. Rozpocznij sesję, uruchamiając ipython w Cloud Shell:

ipython

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

Python 3.9.2 (default, Feb 28 2021, 17:03:44)
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 8.12.0 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]:

4. Przykładowy film

Za pomocą interfejsu Video Intelligence API możesz dodawać adnotacje do filmów przechowywanych w Cloud Storage lub udostępnianych jako bajty danych.

W następnych krokach użyjesz przykładowego filmu przechowywanego w Cloud Storage. Możesz obejrzeć film w przeglądarce.

afe058b29c480d42.png

Gotowi, do startu, start!

5. Wykrywanie zmian ujęć

Za pomocą interfejsu Video Intelligence API możesz wykrywać zmiany ujęć w filmie. Ujęcie to segment filmu, seria klatek o ciągłości wizualnej.

Skopiuj ten kod do sesji IPython:

from typing import cast

from google.cloud import videointelligence_v1 as vi


def detect_shot_changes(video_uri: str) -> vi.VideoAnnotationResults:
    video_client = vi.VideoIntelligenceServiceClient()
    features = [vi.Feature.SHOT_CHANGE_DETECTION]
    request = vi.AnnotateVideoRequest(input_uri=video_uri, features=features)

    print(f'Processing video: "{video_uri}"...')
    operation = video_client.annotate_video(request)

    # Wait for operation to complete
    response = cast(vi.AnnotateVideoResponse, operation.result())
    # A single video is processed
    results = response.annotation_results[0]

    return results
    

Poświęć chwilę na zapoznanie się z kodem i sprawdź, jak używa on metody biblioteki klienta annotate_video z parametrem SHOT_CHANGE_DETECTION do analizowania filmu i wykrywania zmian ujęć.

Wywołaj funkcję, aby przeanalizować film:

video_uri = "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"

results = detect_shot_changes(video_uri)

Poczekaj, aż film zostanie przetworzony:

Processing video: "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"...

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować ujęcia z filmu:

def print_video_shots(results: vi.VideoAnnotationResults):
    shots = results.shot_annotations
    print(f" Video shots: {len(shots)} ".center(40, "-"))
    for i, shot in enumerate(shots):
        t1 = shot.start_time_offset.total_seconds()
        t2 = shot.end_time_offset.total_seconds()
        print(f"{i+1:>3} | {t1:7.3f} | {t2:7.3f}")
        

Wywołaj funkcję:

print_video_shots(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

----------- Video shots: 34 ------------
  1 |   0.000 |  12.880
  2 |  12.920 |  21.680
  3 |  21.720 |  27.880
...
 32 | 135.160 | 138.320
 33 | 138.360 | 146.200
 34 | 146.240 | 162.520

Jeśli wyodrębnisz środkową klatkę każdego ujęcia i ułożysz je w formie ściany klatek, możesz wygenerować wizualne podsumowanie filmu:

25bbffa59f7ed71d.png

Podsumowanie

W tym kroku udało Ci się wykryć zmiany ujęć w filmie za pomocą interfejsu Video Intelligence API. Więcej informacji o wykrywaniu zmian ujęć

6. Wykrywanie etykiet

Za pomocą interfejsu Video Intelligence API możesz wykrywać etykiety w filmie. Etykiety opisują film na podstawie jego treści wizualnych.

Skopiuj ten kod do sesji IPython:

from datetime import timedelta
from typing import Optional, Sequence, cast

from google.cloud import videointelligence_v1 as vi


def detect_labels(
    video_uri: str,
    mode: vi.LabelDetectionMode,
    segments: Optional[Sequence[vi.VideoSegment]] = None,
) -> vi.VideoAnnotationResults:
    video_client = vi.VideoIntelligenceServiceClient()
    features = [vi.Feature.LABEL_DETECTION]
    config = vi.LabelDetectionConfig(label_detection_mode=mode)
    context = vi.VideoContext(segments=segments, label_detection_config=config)
    request = vi.AnnotateVideoRequest(
        input_uri=video_uri,
        features=features,
        video_context=context,
    )

    print(f'Processing video "{video_uri}"...')
    operation = video_client.annotate_video(request)

    # Wait for operation to complete
    response = cast(vi.AnnotateVideoResponse, operation.result())
    # A single video is processed
    results = response.annotation_results[0]

    return results
    

Poświęć chwilę na zapoznanie się z kodem i zobacz, jak używa on annotate_video metody biblioteki klienta z parametrem LABEL_DETECTION do analizowania filmu i wykrywania etykiet.

Wywołaj funkcję, aby przeanalizować pierwsze 37 sekund filmu:

video_uri = "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"
mode = vi.LabelDetectionMode.SHOT_MODE
segment = vi.VideoSegment(
    start_time_offset=timedelta(seconds=0),
    end_time_offset=timedelta(seconds=37),
)

results = detect_labels(video_uri, mode, [segment])

Poczekaj, aż film zostanie przetworzony:

Processing video: "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"...

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować etykiety na poziomie filmu:

def print_video_labels(results: vi.VideoAnnotationResults):
    labels = sorted_by_first_segment_confidence(results.segment_label_annotations)

    print(f" Video labels: {len(labels)} ".center(80, "-"))
    for label in labels:
        categories = category_entities_to_str(label.category_entities)
        for segment in label.segments:
            confidence = segment.confidence
            t1 = segment.segment.start_time_offset.total_seconds()
            t2 = segment.segment.end_time_offset.total_seconds()
            print(
                f"{confidence:4.0%}",
                f"{t1:7.3f}",
                f"{t2:7.3f}",
                f"{label.entity.description}{categories}",
                sep=" | ",
            )


def sorted_by_first_segment_confidence(
    labels: Sequence[vi.LabelAnnotation],
) -> Sequence[vi.LabelAnnotation]:
    def first_segment_confidence(label: vi.LabelAnnotation) -> float:
        return label.segments[0].confidence

    return sorted(labels, key=first_segment_confidence, reverse=True)


def category_entities_to_str(category_entities: Sequence[vi.Entity]) -> str:
    if not category_entities:
        return ""
    entities = ", ".join([e.description for e in category_entities])
    return f" ({entities})"
    

Wywołaj funkcję:

print_video_labels(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

------------------------------- Video labels: 10 -------------------------------
 96% |   0.000 |  36.960 | nature
 74% |   0.000 |  36.960 | vegetation
 59% |   0.000 |  36.960 | tree (plant)
 56% |   0.000 |  36.960 | forest (geographical feature)
 49% |   0.000 |  36.960 | leaf (plant)
 43% |   0.000 |  36.960 | flora (plant)
 38% |   0.000 |  36.960 | nature reserve (geographical feature)
 38% |   0.000 |  36.960 | woodland (forest)
 35% |   0.000 |  36.960 | water resources (water)
 32% |   0.000 |  36.960 | sunlight (light)

Dzięki tym etykietom na poziomie filmu możesz dowiedzieć się, że początek filmu dotyczy głównie przyrody i roślinności.

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować etykiety na poziomie ujęcia:

def print_shot_labels(results: vi.VideoAnnotationResults):
    labels = sorted_by_first_segment_start_and_confidence(
        results.shot_label_annotations
    )

    print(f" Shot labels: {len(labels)} ".center(80, "-"))
    for label in labels:
        categories = category_entities_to_str(label.category_entities)
        print(f"{label.entity.description}{categories}")
        for segment in label.segments:
            confidence = segment.confidence
            t1 = segment.segment.start_time_offset.total_seconds()
            t2 = segment.segment.end_time_offset.total_seconds()
            print(f"{confidence:4.0%} | {t1:7.3f} | {t2:7.3f}")


def sorted_by_first_segment_start_and_confidence(
    labels: Sequence[vi.LabelAnnotation],
) -> Sequence[vi.LabelAnnotation]:
    def first_segment_start_and_confidence(label: vi.LabelAnnotation):
        first_segment = label.segments[0]
        ms = first_segment.segment.start_time_offset.total_seconds()
        return (ms, -first_segment.confidence)

    return sorted(labels, key=first_segment_start_and_confidence)
    

Wywołaj funkcję:

print_shot_labels(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

------------------------------- Shot labels: 29 --------------------------------
planet (astronomical object)
 83% |   0.000 |  12.880
earth (planet)
 53% |   0.000 |  12.880
water resources (water)
 43% |   0.000 |  12.880
aerial photography (photography)
 43% |   0.000 |  12.880
vegetation
 32% |   0.000 |  12.880
 92% |  12.920 |  21.680
 83% |  21.720 |  27.880
 77% |  27.920 |  31.800
 76% |  31.840 |  34.720
...
butterfly (insect, animal)
 84% |  34.760 |  36.960
...

Dzięki tym etykietom na poziomie ujęcia możesz dowiedzieć się, że film zaczyna się ujęciem planety (prawdopodobnie Ziemi), że w ujęciu 34.760-36.960s jest motyl,

Podsumowanie

W tym kroku udało Ci się wykryć etykiety w filmie za pomocą interfejsu Video Intelligence API. Dowiedz się więcej o wykrywaniu etykiet.

7. Wykrywanie treści dla dorosłych

Za pomocą interfejsu Video Intelligence API możesz wykrywać wulgarne treści w filmie. Treści o charakterze jednoznacznym to treści dla dorosłych, które są ogólnie nieodpowiednie dla osób poniżej 18 roku życia. Obejmują one m.in. nagość, aktywność seksualną i pornografię. Wykrywanie odbywa się tylko na podstawie sygnałów wizualnych z poszczególnych klatek (dźwięk nie jest używany). Odpowiedź zawiera wartości prawdopodobieństwa w zakresie od VERY_UNLIKELY do VERY_LIKELY.

Skopiuj ten kod do sesji IPython:

from datetime import timedelta
from typing import Optional, Sequence, cast

from google.cloud import videointelligence_v1 as vi


def detect_explicit_content(
    video_uri: str,
    segments: Optional[Sequence[vi.VideoSegment]] = None,
) -> vi.VideoAnnotationResults:
    video_client = vi.VideoIntelligenceServiceClient()
    features = [vi.Feature.EXPLICIT_CONTENT_DETECTION]
    context = vi.VideoContext(segments=segments)
    request = vi.AnnotateVideoRequest(
        input_uri=video_uri,
        features=features,
        video_context=context,
    )

    print(f'Processing video "{video_uri}"...')
    operation = video_client.annotate_video(request)

    # Wait for operation to complete
    response = cast(vi.AnnotateVideoResponse, operation.result())
    # A single video is processed
    results = response.annotation_results[0]

    return results
    

Poświęć chwilę na przeanalizowanie kodu i zobacz, jak używa on metody biblioteki klienta annotate_video z parametrem EXPLICIT_CONTENT_DETECTION do analizowania filmu i wykrywania treści o charakterze jednoznacznie seksualnym.

Wywołaj funkcję, aby przeanalizować pierwsze 10 sekund filmu:

video_uri = "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"
segment = vi.VideoSegment(
    start_time_offset=timedelta(seconds=0),
    end_time_offset=timedelta(seconds=10),
)

results = detect_explicit_content(video_uri, [segment])

Poczekaj, aż film zostanie przetworzony:

Processing video: "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"...

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować różne liczby prawdopodobieństwa:

def print_explicit_content(results: vi.VideoAnnotationResults):
    from collections import Counter

    frames = results.explicit_annotation.frames
    likelihood_counts = Counter([f.pornography_likelihood for f in frames])

    print(f" Explicit content frames: {len(frames)} ".center(40, "-"))
    for likelihood in vi.Likelihood:
        print(f"{likelihood.name:<22}: {likelihood_counts[likelihood]:>3}")
        

Wywołaj funkcję:

print_explicit_content(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

----- Explicit content frames: 10 ------
LIKELIHOOD_UNSPECIFIED:   0
VERY_UNLIKELY         :  10
UNLIKELY              :   0
POSSIBLE              :   0
LIKELY                :   0
VERY_LIKELY           :   0

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować szczegóły ramki:

def print_frames(results: vi.VideoAnnotationResults, likelihood: vi.Likelihood):
    frames = results.explicit_annotation.frames
    frames = [f for f in frames if f.pornography_likelihood == likelihood]

    print(f" {likelihood.name} frames: {len(frames)} ".center(40, "-"))
    for frame in frames:
        print(frame.time_offset)
        

Wywołaj funkcję:

print_frames(results, vi.Likelihood.VERY_UNLIKELY)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

------- VERY_UNLIKELY frames: 10 -------
0:00:00.365992
0:00:01.279206
0:00:02.268336
0:00:03.289253
0:00:04.400163
0:00:05.291547
0:00:06.449558
0:00:07.452751
0:00:08.577405
0:00:09.554514

Podsumowanie

W tym kroku udało Ci się wykryć wulgarne treści w filmie za pomocą interfejsu Video Intelligence API. Więcej informacji o wykrywaniu treści dla dorosłych

8. Transkrypcja mowy

Za pomocą interfejsu Video Intelligence API możesz transkrybować mowę w filmie na tekst.

Skopiuj ten kod do sesji IPython:

from datetime import timedelta
from typing import Optional, Sequence, cast

from google.cloud import videointelligence_v1 as vi


def transcribe_speech(
    video_uri: str,
    language_code: str,
    segments: Optional[Sequence[vi.VideoSegment]] = None,
) -> vi.VideoAnnotationResults:
    video_client = vi.VideoIntelligenceServiceClient()
    features = [vi.Feature.SPEECH_TRANSCRIPTION]
    config = vi.SpeechTranscriptionConfig(
        language_code=language_code,
        enable_automatic_punctuation=True,
    )
    context = vi.VideoContext(
        segments=segments,
        speech_transcription_config=config,
    )
    request = vi.AnnotateVideoRequest(
        input_uri=video_uri,
        features=features,
        video_context=context,
    )

    print(f'Processing video "{video_uri}"...')
    operation = video_client.annotate_video(request)

    # Wait for operation to complete
    response = cast(vi.AnnotateVideoResponse, operation.result())
    # A single video is processed
    results = response.annotation_results[0]

    return results
    

Poświęć chwilę na zapoznanie się z kodem i sprawdź, jak używa on annotate_video metody biblioteki klienta z parametrem SPEECH_TRANSCRIPTION do analizowania filmu i transkrypcji mowy.

Wywołaj funkcję, aby przeanalizować film od 55 do 80 sekundy:

video_uri = "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"
language_code = "en-GB"
segment = vi.VideoSegment(
    start_time_offset=timedelta(seconds=55),
    end_time_offset=timedelta(seconds=80),
)

results = transcribe_speech(video_uri, language_code, [segment])

Poczekaj, aż film zostanie przetworzony:

Processing video: "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"...

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować transkrypcję mowy:

def print_video_speech(results: vi.VideoAnnotationResults, min_confidence: float = 0.8):
    def keep_transcription(transcription: vi.SpeechTranscription) -> bool:
        return min_confidence <= transcription.alternatives[0].confidence

    transcriptions = results.speech_transcriptions
    transcriptions = [t for t in transcriptions if keep_transcription(t)]

    print(f" Speech transcriptions: {len(transcriptions)} ".center(80, "-"))
    for transcription in transcriptions:
        first_alternative = transcription.alternatives[0]
        confidence = first_alternative.confidence
        transcript = first_alternative.transcript
        print(f" {confidence:4.0%} | {transcript.strip()}")
        

Wywołaj funkcję:

print_video_speech(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

--------------------------- Speech transcriptions: 2 ---------------------------
  91% | I was keenly aware of secret movements in the trees.
  92% | I looked into his large and lustrous eyes. They seem somehow to express his entire personality.

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować listę wykrytych słów i ich sygnatur czasowych:

def print_word_timestamps(
    results: vi.VideoAnnotationResults,
    min_confidence: float = 0.8,
):
    def keep_transcription(transcription: vi.SpeechTranscription) -> bool:
        return min_confidence <= transcription.alternatives[0].confidence

    transcriptions = results.speech_transcriptions
    transcriptions = [t for t in transcriptions if keep_transcription(t)]

    print(" Word timestamps ".center(80, "-"))
    for transcription in transcriptions:
        first_alternative = transcription.alternatives[0]
        confidence = first_alternative.confidence
        for word in first_alternative.words:
            t1 = word.start_time.total_seconds()
            t2 = word.end_time.total_seconds()
            word = word.word
            print(f"{confidence:4.0%} | {t1:7.3f} | {t2:7.3f} | {word}")
            

Wywołaj funkcję:

print_word_timestamps(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

------------------------------- Word timestamps --------------------------------
 93% |  55.000 |  55.700 | I
 93% |  55.700 |  55.900 | was
 93% |  55.900 |  56.300 | keenly
 93% |  56.300 |  56.700 | aware
 93% |  56.700 |  56.900 | of
...
 94% |  76.900 |  77.400 | express
 94% |  77.400 |  77.600 | his
 94% |  77.600 |  78.200 | entire
 94% |  78.200 |  78.500 | personality.

Podsumowanie

W tym kroku udało Ci się przeprowadzić transkrypcję mowy w filmie za pomocą interfejsu Video Intelligence API. Więcej informacji o transkrypcji dźwięku

9. Wykrywanie i śledzenie tekstu

Za pomocą interfejsu Video Intelligence API możesz wykrywać i śledzić tekst w filmie.

Skopiuj ten kod do sesji IPython:

from datetime import timedelta
from typing import Optional, Sequence, cast

from google.cloud import videointelligence_v1 as vi


def detect_text(
    video_uri: str,
    language_hints: Optional[Sequence[str]] = None,
    segments: Optional[Sequence[vi.VideoSegment]] = None,
) -> vi.VideoAnnotationResults:
    video_client = vi.VideoIntelligenceServiceClient()
    features = [vi.Feature.TEXT_DETECTION]
    config = vi.TextDetectionConfig(
        language_hints=language_hints,
    )
    context = vi.VideoContext(
        segments=segments,
        text_detection_config=config,
    )
    request = vi.AnnotateVideoRequest(
        input_uri=video_uri,
        features=features,
        video_context=context,
    )

    print(f'Processing video "{video_uri}"...')
    operation = video_client.annotate_video(request)

    # Wait for operation to complete
    response = cast(vi.AnnotateVideoResponse, operation.result())
    # A single video is processed
    results = response.annotation_results[0]

    return results
    

Poświęć chwilę na przeanalizowanie kodu i zobacz, jak używa on metody biblioteki klienta annotate_video z parametrem TEXT_DETECTION do analizowania filmu i wykrywania tekstu.

Wywołaj funkcję, aby przeanalizować film od 13 do 27 sekundy:

video_uri = "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"
segment = vi.VideoSegment(
    start_time_offset=timedelta(seconds=13),
    end_time_offset=timedelta(seconds=27),
)

results = detect_text(video_uri, segments=[segment])

Poczekaj, aż film zostanie przetworzony:

Processing video: "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"...

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować wykryty tekst:

def print_video_text(results: vi.VideoAnnotationResults, min_frames: int = 15):
    annotations = sorted_by_first_segment_end(results.text_annotations)

    print(" Detected text ".center(80, "-"))
    for annotation in annotations:
        for text_segment in annotation.segments:
            frames = len(text_segment.frames)
            if frames < min_frames:
                continue
            text = annotation.text
            confidence = text_segment.confidence
            start = text_segment.segment.start_time_offset
            seconds = segment_seconds(text_segment.segment)
            print(text)
            print(f"  {confidence:4.0%} | {start} + {seconds:.1f}s | {frames} fr.")


def sorted_by_first_segment_end(
    annotations: Sequence[vi.TextAnnotation],
) -> Sequence[vi.TextAnnotation]:
    def first_segment_end(annotation: vi.TextAnnotation) -> int:
        return annotation.segments[0].segment.end_time_offset.total_seconds()

    return sorted(annotations, key=first_segment_end)


def segment_seconds(segment: vi.VideoSegment) -> float:
    t1 = segment.start_time_offset.total_seconds()
    t2 = segment.end_time_offset.total_seconds()
    return t2 - t1
    

Wywołaj funkcję:

print_video_text(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

-------------------------------- Detected text ---------------------------------
GOMBE NATIONAL PARK
   99% | 0:00:15.760000 + 1.7s | 15 fr.
TANZANIA
  100% | 0:00:15.760000 + 4.8s | 39 fr.
With words and narration by
  100% | 0:00:23.200000 + 3.6s | 31 fr.
Jane Goodall
   99% | 0:00:23.080000 + 3.8s | 33 fr.

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować listę wykrytych ramek tekstowych i ramek ograniczających:

def print_text_frames(results: vi.VideoAnnotationResults, contained_text: str):
    # Vertex order: top-left, top-right, bottom-right, bottom-left
    def box_top_left(box: vi.NormalizedBoundingPoly) -> str:
        tl = box.vertices[0]
        return f"({tl.x:.5f}, {tl.y:.5f})"

    def box_bottom_right(box: vi.NormalizedBoundingPoly) -> str:
        br = box.vertices[2]
        return f"({br.x:.5f}, {br.y:.5f})"

    annotations = results.text_annotations
    annotations = [a for a in annotations if contained_text in a.text]
    for annotation in annotations:
        print(f" {annotation.text} ".center(80, "-"))
        for text_segment in annotation.segments:
            for frame in text_segment.frames:
                frame_ms = frame.time_offset.total_seconds()
                box = frame.rotated_bounding_box
                print(
                    f"{frame_ms:>7.3f}",
                    box_top_left(box),
                    box_bottom_right(box),
                    sep=" | ",
                )
                

Wywołaj funkcję, aby sprawdzić, w których klatkach wyświetla się nazwa lektora:

contained_text = "Goodall"
print_text_frames(results, contained_text)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

--------------------------------- Jane Goodall ---------------------------------
 23.080 | (0.39922, 0.49861) | (0.62752, 0.55888)
 23.200 | (0.38750, 0.49028) | (0.62692, 0.56306)
...
 26.800 | (0.36016, 0.49583) | (0.61094, 0.56048)
 26.920 | (0.45859, 0.49583) | (0.60365, 0.56174)

Jeśli narysujesz ramki ograniczające na odpowiednich klatkach, otrzymasz taki efekt:

7e530d3d25f2f40e.gif

Podsumowanie

W tym kroku udało Ci się wykryć i śledzić tekst w filmie za pomocą interfejsu Video Intelligence API. Dowiedz się więcej o wykrywaniu i śledzeniu tekstu.

10. Wykrywanie i śledzenie obiektów

Za pomocą interfejsu Video Intelligence API możesz wykrywać i śledzić obiekty w filmie.

Skopiuj ten kod do sesji IPython:

from datetime import timedelta
from typing import Optional, Sequence, cast

from google.cloud import videointelligence_v1 as vi


def track_objects(
    video_uri: str, segments: Optional[Sequence[vi.VideoSegment]] = None
) -> vi.VideoAnnotationResults:
    video_client = vi.VideoIntelligenceServiceClient()
    features = [vi.Feature.OBJECT_TRACKING]
    context = vi.VideoContext(segments=segments)
    request = vi.AnnotateVideoRequest(
        input_uri=video_uri,
        features=features,
        video_context=context,
    )

    print(f'Processing video "{video_uri}"...')
    operation = video_client.annotate_video(request)

    # Wait for operation to complete
    response = cast(vi.AnnotateVideoResponse, operation.result())
    # A single video is processed
    results = response.annotation_results[0]

    return results
    

Poświęć chwilę na zapoznanie się z kodem i zobacz, jak używa on annotate_videometody biblioteki klienta z parametrem OBJECT_TRACKING do analizowania filmu i wykrywania obiektów.

Wywołaj funkcję, aby przeanalizować film od 98 do 112 sekundy:

video_uri = "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"
segment = vi.VideoSegment(
    start_time_offset=timedelta(seconds=98),
    end_time_offset=timedelta(seconds=112),
)

results = track_objects(video_uri, [segment])

Poczekaj, aż film zostanie przetworzony:

Processing video: "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"...

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować listę wykrytych obiektów:

def print_detected_objects(
    results: vi.VideoAnnotationResults,
    min_confidence: float = 0.7,
):
    annotations = results.object_annotations
    annotations = [a for a in annotations if min_confidence <= a.confidence]

    print(
        f" Detected objects: {len(annotations)}"
        f" ({min_confidence:.0%} <= confidence) ".center(80, "-")
    )
    for annotation in annotations:
        entity = annotation.entity
        description = entity.description
        entity_id = entity.entity_id
        confidence = annotation.confidence
        t1 = annotation.segment.start_time_offset.total_seconds()
        t2 = annotation.segment.end_time_offset.total_seconds()
        frames = len(annotation.frames)
        print(
            f"{description:<22}",
            f"{entity_id:<10}",
            f"{confidence:4.0%}",
            f"{t1:>7.3f}",
            f"{t2:>7.3f}",
            f"{frames:>2} fr.",
            sep=" | ",
        )
        

Wywołaj funkcję:

print_detected_objects(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

------------------- Detected objects: 3 (70% <= confidence) --------------------
insect                 | /m/03vt0   |  87% |  98.840 | 101.720 | 25 fr.
insect                 | /m/03vt0   |  71% | 108.440 | 111.080 | 23 fr.
butterfly              | /m/0cyf8   |  91% | 111.200 | 111.920 |  7 fr.

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować listę wykrytych ramek obiektów i ramki ograniczające:

def print_object_frames(
    results: vi.VideoAnnotationResults,
    entity_id: str,
    min_confidence: float = 0.7,
):
    def keep_annotation(annotation: vi.ObjectTrackingAnnotation) -> bool:
        return (
            annotation.entity.entity_id == entity_id
            and min_confidence <= annotation.confidence
        )

    annotations = results.object_annotations
    annotations = [a for a in annotations if keep_annotation(a)]
    for annotation in annotations:
        description = annotation.entity.description
        confidence = annotation.confidence
        print(
            f" {description},"
            f" confidence: {confidence:.0%},"
            f" frames: {len(annotation.frames)} ".center(80, "-")
        )
        for frame in annotation.frames:
            t = frame.time_offset.total_seconds()
            box = frame.normalized_bounding_box
            print(
                f"{t:>7.3f}",
                f"({box.left:.5f}, {box.top:.5f})",
                f"({box.right:.5f}, {box.bottom:.5f})",
                sep=" | ",
            )
            

Wywołaj funkcję z identyfikatorem jednostki dla owadów:

insect_entity_id = "/m/03vt0"
print_object_frames(results, insect_entity_id)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

--------------------- insect, confidence: 87%, frames: 25 ----------------------
 98.840 | (0.49327, 0.19617) | (0.69905, 0.69633)
 98.960 | (0.49559, 0.19308) | (0.70631, 0.69671)
...
101.600 | (0.46668, 0.19776) | (0.76619, 0.69371)
101.720 | (0.46805, 0.20053) | (0.76447, 0.68703)
--------------------- insect, confidence: 71%, frames: 23 ----------------------
108.440 | (0.47343, 0.10694) | (0.63821, 0.98332)
108.560 | (0.46960, 0.10206) | (0.63033, 0.98285)
...
110.960 | (0.49466, 0.05102) | (0.65941, 0.99357)
111.080 | (0.49572, 0.04728) | (0.65762, 0.99868)

Jeśli narysujesz ramki ograniczające na odpowiednich klatkach, otrzymasz taki efekt:

8f5796f6e73d1a46.gif

c195a2dca4573f95.gif

Podsumowanie

W tym kroku udało Ci się wykryć i śledzić obiekty w filmie za pomocą interfejsu Video Intelligence API. Więcej informacji o wykrywaniu i śledzeniu obiektów

11. Wykrywanie i śledzenie logo

Za pomocą interfejsu Video Intelligence API możesz wykrywać i śledzić logo w filmie. Możemy wykryć ponad 100 tys. marek i logo.

Skopiuj ten kod do sesji IPython:

from datetime import timedelta
from typing import Optional, Sequence, cast

from google.cloud import videointelligence_v1 as vi


def detect_logos(
    video_uri: str, segments: Optional[Sequence[vi.VideoSegment]] = None
) -> vi.VideoAnnotationResults:
    video_client = vi.VideoIntelligenceServiceClient()
    features = [vi.Feature.LOGO_RECOGNITION]
    context = vi.VideoContext(segments=segments)
    request = vi.AnnotateVideoRequest(
        input_uri=video_uri,
        features=features,
        video_context=context,
    )

    print(f'Processing video "{video_uri}"...')
    operation = video_client.annotate_video(request)

    # Wait for operation to complete
    response = cast(vi.AnnotateVideoResponse, operation.result())
    # A single video is processed
    results = response.annotation_results[0]

    return results
    

Poświęć chwilę na zapoznanie się z kodem i sprawdź, jak używa on metody biblioteki klienta annotate_video z parametrem LOGO_RECOGNITION do analizowania filmu i wykrywania logo.

Wywołaj funkcję, aby przeanalizować przedostatnią sekwencję filmu:

video_uri = "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"
segment = vi.VideoSegment(
    start_time_offset=timedelta(seconds=146),
    end_time_offset=timedelta(seconds=156),
)

results = detect_logos(video_uri, [segment])

Poczekaj, aż film zostanie przetworzony:

Processing video: "gs://cloud-samples-data/video/JaneGoodall.mp4"...

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować listę wykrytych logo:

def print_detected_logos(results: vi.VideoAnnotationResults):
    annotations = results.logo_recognition_annotations

    print(f" Detected logos: {len(annotations)} ".center(80, "-"))
    for annotation in annotations:
        entity = annotation.entity
        entity_id = entity.entity_id
        description = entity.description
        for track in annotation.tracks:
            confidence = track.confidence
            t1 = track.segment.start_time_offset.total_seconds()
            t2 = track.segment.end_time_offset.total_seconds()
            logo_frames = len(track.timestamped_objects)
            print(
                f"{confidence:4.0%}",
                f"{t1:>7.3f}",
                f"{t2:>7.3f}",
                f"{logo_frames:>3} fr.",
                f"{entity_id:<15}",
                f"{description}",
                sep=" | ",
            )
            

Wywołaj funkcję:

print_detected_logos(results)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

------------------------------ Detected logos: 1 -------------------------------
 92% | 150.680 | 155.720 |  43 fr. | /m/055t58       | Google Maps

Dodaj tę funkcję, aby wydrukować listę wykrytych ramek logo i ramek ograniczających:

def print_logo_frames(results: vi.VideoAnnotationResults, entity_id: str):
    def keep_annotation(annotation: vi.LogoRecognitionAnnotation) -> bool:
        return annotation.entity.entity_id == entity_id

    annotations = results.logo_recognition_annotations
    annotations = [a for a in annotations if keep_annotation(a)]
    for annotation in annotations:
        description = annotation.entity.description
        for track in annotation.tracks:
            confidence = track.confidence
            print(
                f" {description},"
                f" confidence: {confidence:.0%},"
                f" frames: {len(track.timestamped_objects)} ".center(80, "-")
            )
            for timestamped_object in track.timestamped_objects:
                t = timestamped_object.time_offset.total_seconds()
                box = timestamped_object.normalized_bounding_box
                print(
                    f"{t:>7.3f}",
                    f"({box.left:.5f}, {box.top:.5f})",
                    f"({box.right:.5f}, {box.bottom:.5f})",
                    sep=" | ",
                )
                

Wywołaj funkcję z identyfikatorem jednostki logo Mapy Google:

maps_entity_id = "/m/055t58"
print_logo_frames(results, maps_entity_id)

Powinien pojawić się ekran podobny do tego:

------------------- Google Maps, confidence: 92%, frames: 43 -------------------
150.680 | (0.42024, 0.28633) | (0.58192, 0.64220)
150.800 | (0.41713, 0.27822) | (0.58318, 0.63556)
...
155.600 | (0.41775, 0.27701) | (0.58372, 0.63986)
155.720 | (0.41688, 0.28005) | (0.58335, 0.63954)

Jeśli narysujesz ramki ograniczające na odpowiednich klatkach, otrzymasz taki efekt:

554743aff6d8824c.gif

Podsumowanie

W tym kroku udało Ci się wykryć i śledzić logo w filmie za pomocą interfejsu Video Intelligence API. Dowiedz się więcej o wykrywaniu i śledzeniu logo.

12. Wykrywanie wielu funkcji

Oto rodzaj prośby, którą możesz wysłać, aby uzyskać wszystkie statystyki naraz:

from google.cloud import videointelligence_v1 as vi

video_client = vi.VideoIntelligenceServiceClient()
video_uri = "gs://..."
features = [
    vi.Feature.SHOT_CHANGE_DETECTION,
    vi.Feature.LABEL_DETECTION,
    vi.Feature.EXPLICIT_CONTENT_DETECTION,
    vi.Feature.SPEECH_TRANSCRIPTION,
    vi.Feature.TEXT_DETECTION,
    vi.Feature.OBJECT_TRACKING,
    vi.Feature.LOGO_RECOGNITION,
    vi.Feature.FACE_DETECTION,  # NEW
    vi.Feature.PERSON_DETECTION,  # NEW
]
context = vi.VideoContext(
    segments=...,
    shot_change_detection_config=...,
    label_detection_config=...,
    explicit_content_detection_config=...,
    speech_transcription_config=...,
    text_detection_config=...,
    object_tracking_config=...,
    face_detection_config=...,  # NEW
    person_detection_config=...,  # NEW
)
request = vi.AnnotateVideoRequest(
    input_uri=video_uri,
    features=features,
    video_context=context,
)

# video_client.annotate_video(request)

13. Gratulacje!

cfaa6ffa7bc5ca70.png

Wiesz już, jak korzystać z interfejsu Video Intelligence API w Pythonie.

Czyszczenie danych

Aby wyczyścić środowisko programistyczne, w Cloud Shell:

  • Jeśli nadal korzystasz z sesji IPython, wróć do powłoki: exit
  • Przestań używać środowiska wirtualnego Pythona: deactivate
  • Usuń folder środowiska wirtualnego: cd ~ ; rm -rf ./venv-videointel

Aby usunąć projekt Google Cloud, w Cloud Shell:

  • Pobierz bieżący identyfikator projektu: PROJECT_ID=$(gcloud config get-value core/project)
  • Sprawdź, czy to jest projekt, który chcesz usunąć: echo $PROJECT_ID
  • Usuń projekt: gcloud projects delete $PROJECT_ID

Więcej informacji

Licencja

To zadanie jest licencjonowane na podstawie ogólnej licencji Creative Commons Attribution 2.0.