1.设计思路

踏青时看到很多美丽的花却不知道名字……感觉很尴尬。于是我便想到用手机APP识别植物,显示出各种花草的名字、介绍,这样既解决了尴尬也学到了知识。

应用主要是通过调用百度智能云的植物识别API接口,向API服务地址使用POST请求和GET请求获取相关数据,试验证明大多数花草都能识别(图1)。

开发这个程序,会从简单到复杂,功能逐渐完善,后续还会在此程序基础上添加更多识别种类,敬请关注。

2.准备工作

1.首先要在百度智能云申请申请apiKey和secretkey。之前的文章已经介绍过,这里不再赘述。

2.HTTP协议与GET、POST请求

HTTP:超文本传输协议

HTTP 的工作方式是客户机与服务器之间的请求-响应协议,通过协议保证客户机与服务器之间的正常通信。常见的Web 浏览器就是客户机,而计算机上的网络应用程序也能作为服务器端。

两种 HTTP 请求方法:GET 和 POST

在客户机和服务器之间进行请求-响应时,两种最常被用到的方法是GET 和 POST:

GET - 从指定的资源请求数据。

POST - 向指定的资源提交要被处理的数据,处理后返回对应的数据(图2)。

3.组件设计

本程序使用wxbit在线版(app.wxbit.com)(图3)。

组件

所属面板

命名

作用

属性

Screen1

Screen1

主屏幕

标题:智能植物识别APP

是否允许滚动:勾选

标签

用户界面

标题标签

文本:AI植物识别 文本颜色:红

字号:256 粗体:勾选:

背景颜色 :橙色

标签

用户界面

版权标签

文本:2021.4.8 Copyright By WZY

字号:16 粗体:勾选

水平布局

页面布局

水平布局1

放置按键

水平对齐:居中 宽度:充满

按钮

用户界面

按钮_拍照

拍照按钮

文本:拍照 文本对齐:居中

背景:#c79c00ff 字号:18 宽度:100

图像选择框

多媒体

图像选择框_选择图片

选择植物图片

文本对齐:居中 文本:选择图片 背景:蓝色 字号:18 宽度:100

是否粗体:勾选

按钮

用户界面

按钮_开始识别

识别图片

文本:拍照 文本对齐:居中

背景:#c79c00ff 字号:18 宽度:100

垂直布局

界面布局

垂直布局1

标签

用户界面

名称标签

文本:空 字号:16 粗体:勾选

标签

用户界面

置信度标签

文本:空 字号:16 粗体:勾选

标签

用户界面

简介标签

文本:空 字号:14 粗体:勾选

图像

用户界面

图像

显示植物图片

照相机

多媒体

照相机1

拍照

SimpleBase64

插件

SimpleBase641

图像编码

TaifunImage

插件

TaifunImage1

图像转换

Http客户端

通讯连接

Http客户端1

GET请求

Http客户端

通讯连接

Http客户端2

POST请求

4.程序设计

1.变量和初始化

变量Apikey和Secretkey存储申请获得的两个KEY。

初始化程序利用Apikey和Secretkey,通过HTTP客户端1GET请求的实时申请,得到JSON文本,然后将返回的JSON保存在列表Access_token_list中,再提取令牌值保存在变量Access_token中。

请求网址格式为(需要替换你的apikey和Scretkey):

https://aip.baidubce.com/oauth/2.0/token?

grant_type=client_credentials&client_id=【你的Apikey】&client_secret=【你的Scretkey】

请求头格式如下(Header如下):

参数

Content-Type

application/x-www-form-urlencoded

列表变量returnplant、plantlist、highscoreplant和baike分别存储通过HTTP客户端2POST请求返回的JSON文本、植物列表、最高置信度的植物列表和相关的百科简介。变量image存储植物照片(图4)。

2.GET请求文本处理

初始化GET请求成功后,获得的JSON文本保存起来,并提取令牌口令,保存在变量Access_token中备用(图5)。

3.重设图片尺寸函数

由于照片大小不一,识别过程可能会很长,将图片的最大宽度改为500像素,高度按比例调整。

这里需要导入一个图像处理插件TaifunImage.aix,可以百度搜索在网上下载(图6、图7)。

4.选择植物图片

将需要识别的植物图片导入图像组件中,调整大小后,显示出来,同时清空上一次识别植物的所有数据(图8)。

5. 拍照植物图片

通过手机的拍照功能,把植物照片直接拍照,注意一定尽量的清晰,对比度适中,否则会影响识别。拍摄完成后,处理图片过程与选择图片一样(图9)。

6. 开始识别

将图片路径中的无用字符清除,做为HTTP客户端2的POST请求地址。请求地址有格式要求,必须有请求头和令牌口令才能请求成功。

POST请求网址(用变量access_token替换):

https://aip.baidubce.com/rest/2.0/image-classify/v1/plant?access_token=【access_token令牌口令(get请求获得)】

POST请求时,必须将植物图片转换成BASE64编码,存储在HTTP客户端创建的列表中,然后通过HTTP客户端2获取这些数据后,进行处理和提取,得到我们想要的有用数据。

BASE64编码是数据传输中常用的编码,以前有相关文章介绍。SimpleImage.aix组件是BASE64编码插件,需要去网上下载,导入后即可使用(如图6)。也就是说,POST请求数据时,是按照BASE64编码请求的(如图10)。

7.POST请求获得文本

如果请求成功(响应代码为200),返回参数如图11(3个层级)。将返回的数组解码为JSON文本,保存在列表变量returnplant中。然后将识别结果存储在列表plantlist中,它包括所有置信度的植物信息,即识别的种类可能很多,但置信度(也可以理解为可信度)不同,其值从高到低排列,我们只取置信度最高的一项,存储在列表highscoreplant中。并从中提取植物的名字和置信度值,在文本中显示出来。

在列表highscoreplant中还有相关百科知识,只是列表维度太高,提取时稍有难度。百科简介显示出来,从中也能学到很多相关知识(图11、图12)。

5.调试

边写代码边调试,以保证每一步的正确性。最后优化程序设计和UI设计。本例重点在处理数据列表时,稍微复杂一点。检索数据时,需要一步步测试,才能了解数组(列表或字典)的意义。相关代码和素材请在壹零社下载。

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