基于TensorFlow2.3.0的花卉识别Android APP设计

一、前言

        本设计为基于TensorFlow2.3.0的花卉识别Android APP。TensorFlow2.3.0的API简单易用，训练好后模型导出tflite格式供Anroid APP使用。

        开发环境：

• Windows 10
• Python 3.7.3
• TensorFlow 2.3.0
• Anaconda 4.12.0

二、准备数据集

        准备"雏菊", "蒲公英","玫瑰","向日葵", "郁金香"5种花卉的图片，数据量越多越好。

三、训练模型

        执行train_model.py训练模型

四、导出tflite格式模型

        Android端使用的是tflite格式模型文件，因此使用TFLiteConverter转换为.tflite格式模型，代码如下：

import tensorflow as tf
 
model = tf.keras.models.load_model("model.h5")
converter = tf.lite.TFLiteConverter.from_keras_model(model)
 
tflite_model = converter.convert()
open("model.tflite", "wb").write(tflite_model)

五、编写Android APP

        1. 编写布局文件

       效果图：

2. 编写MainActivity代码

    private String[] neededPermissions = new String[]{
            Manifest.permission.READ_PHONE_STATE
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
            Window window = this.getWindow();
            window.clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_TRANSLUCENT_STATUS);
            window.getDecorView().setSystemUiVisibility(View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_FULLSCREEN
                    | View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_STABLE);
            window.addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_DRAWS_SYSTEM_BAR_BACKGROUNDS);
            window.setStatusBarColor(Color.GRAY);

        }
        setContentView(R.layout.activity_main);

        /*
         * 在选择图片的时候，在android 7.0及以上通过FileProvider获取Uri，不需要文件权限
         */
        if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.N) {
            List permissionList = new ArrayList<>(Arrays.asList(neededPermissions));
            permissionList.add(Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE);
            neededPermissions = permissionList.toArray(new String[0]);
        }

        initView();

        TFLiteLoader loader = TFLiteLoader.newInstance(this);
        interpreter = loader.get();

        showToast("模型加载成功！");

        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.tulips);
    }



    private void initView() {
        tv_flower_detail = findViewById(R.id.tv_flower_detail);
        iv_flower = findViewById(R.id.iv_flower);
    }


    private void showToast(String text) {
        Toast.makeText(this, text, Toast.LENGTH_LONG).show();
    }

    // 更换图片
    public void choose_image(View view) {
        Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_PICK);
        intent.setDataAndType(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, "image/*");
        startActivityForResult(intent, 0);
    }

    private int maxIndex = 0;

    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
        if (data == null || data.getData() == null) {
            showToast("获取图片失败");
            return;
        }

        try {
            bitmap = MediaStore.Images.Media.getBitmap(getContentResolver(), data.getData());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 识别图片
        detect_image();

        // 更新显示的图片
        iv_flower.setImageBitmap(bitmap);
        // 更新花卉的介绍
        tv_flower_detail.setText(flower_detail[maxIndex]);
    }

    // 识别图片
    public void detect_image() {
        // bitmap convert to array
        float[][][][] pixels = getScaledMatrix(bitmap, ddims);
        interpreter.run(pixels, output);

        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            BigDecimal b = new BigDecimal(output[0][j]);
            float f1 = b.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).floatValue();
            Log.i("Test", f1 + "--> "+ j);
        }

        float max =output[0][0];

        for(int i = 1; i < 5;i++){
            if(max < output[0][i]){
                max = output[0][i];
                maxIndex = i;
            }
        }

        String text = class_names[maxIndex];
        // 显示Toast
        showToast(text);
        

    }

六、实际运行效果

基于TensorFlow花卉识别

七、资料下载

APK下载 flower.apk - 蓝奏云

APP源码下载 https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=681144452049