Tutorial do ImageMagick (2ª geração)

Neste tutorial, você verá como usar o Cloud Functions, a API Google Cloud Vision e o ImageMagick para detectar e desfocar imagens ofensivas que são enviadas para um bucket do Cloud Storage.

Objetivos

  • Implantar uma função do CloudEvent acionada pelo armazenamento.
  • Usar a API Cloud Vision para detectar conteúdo violento ou adulto.
  • Usar o ImageMagick para desfocar imagens ofensivas.
  • Testar a função fazendo upload de uma imagem de um zumbi comedor de carne.

Custos

Neste documento, você usará os seguintes componentes faturáveis do Google Cloud:

  • Cloud Functions
  • Cloud Storage
  • Cloud Vision
  • Cloud Build
  • Pub/Sub
  • Artifact Registry
  • Eventarc
  • Cloud Logging

Veja detalhes em Preços do Cloud Functions.

Para gerar uma estimativa de custo baseada na projeção de uso deste tutorial, use a calculadora de preços. Novos usuários do Google Cloud podem estar qualificados para uma avaliação gratuita.

Antes de começar

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  2. No console do Google Cloud, na página do seletor de projetos, selecione ou crie um projeto do Google Cloud.

    Acessar o seletor de projetos

  3. Verifique se a cobrança está ativada para o seu projeto do Google Cloud.

  4. Ative as APIs Cloud Functions, Cloud Build, Artifact Registry, Eventarc, Cloud Storage, Cloud Vision, Logging, and Pub/Sub.

    Ative as APIs

  5. Instale a CLI do Google Cloud.

  6. Para inicializar a CLI gcloud, execute o seguinte comando: 

    gcloud init
    7.

  7. No console do Google Cloud, na página do seletor de projetos, selecione ou crie um projeto do Google Cloud.

    Acessar o seletor de projetos

  8. Verifique se a cobrança está ativada para o seu projeto do Google Cloud.

  9. Ative as APIs Cloud Functions, Cloud Build, Artifact Registry, Eventarc, Cloud Storage, Cloud Vision, Logging, and Pub/Sub.

    Ative as APIs

  10. Instale a CLI do Google Cloud.

  11. Para inicializar a CLI gcloud, execute o seguinte comando: 

    gcloud init
    12.

    Se a gcloud CLI já estiver instalada, atualize-a executando o seguinte comando:

    gcloud components update
  12. Prepare seu ambiente de desenvolvimento.

Visualizar o fluxo de dados

O fluxo de dados no aplicativo do tutorial do ImageMagick envolve vários passos:

  1. Uma imagem é enviada para um bucket do Cloud Storage.
  2. O Cloud Function analisa a imagem usando a API Cloud Vision.
  3. Se for detectado conteúdo violento ou adulto, o Cloud Function usará o ImageMagick para desfocar a imagem.
  4. É feito o upload da imagem desfocada para outro bucket do Cloud Storage para uso.

Preparar o aplicativo

  1. Crie um bucket regional do Cloud Storage para fazer upload de imagens, em que YOUR_INPUT_BUCKET_NAME é um nome de bucket globalmente exclusivo e REGION é a região em que você planeja implantar a função:

    gsutil mb -l REGION gs://YOUR_INPUT_BUCKET_NAME

  2. Crie um bucket regional do Cloud Storage para receber imagens desfocadas, em que YOUR_OUTPUT_BUCKET_NAME é um nome de bucket globalmente exclusivo e REGION é a região em que você planeja implantar a função:

    gsutil mb -l REGION gs://YOUR_OUTPUT_BUCKET_NAME

  3. Clone o repositório do aplicativo de amostra na máquina local:

    Node.js 

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/nodejs-docs-samples.git

    Outra alternativa é fazer o download da amostra como um arquivo ZIP e extraí-lo.

    Python 

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/python-docs-samples.git

    Outra alternativa é fazer o download da amostra como um arquivo ZIP e extraí-lo.

    Go 

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/golang-samples.git

    Outra alternativa é fazer o download da amostra como um arquivo ZIP e extraí-lo.

    Java 

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/java-docs-samples.git

    Outra alternativa é fazer o download da amostra como um arquivo ZIP e extraí-lo.

  4. Altere para o diretório que contém o código de amostra do Cloud Functions:

    Node.js

    cd nodejs-docs-samples/functions/v2/imagemagick/

    Python 

    cd python-docs-samples/functions/v2/imagemagick/

    Go 

    cd golang-samples/functions/functionsv2/imagemagick/

    Java 

    cd java-docs-samples/functions/v2/imagemagick/

Entenda o código

O exemplo do ImageMagick inclui dependências e duas funções diferentes. A primeira função analisa a imagem, e a segunda a desfoca se ela tiver conteúdo violento ou adulto.

Importar dependências

O aplicativo precisa importar várias dependências para interagir com os serviços do Google Cloud, o ImageMagick e o sistema de arquivos:

Observação: o ImageMagick e a ferramenta de linha de comando convert estão incluídos por padrão no ambiente de execução do Cloud Functions para a maioria dos ambientes de execução. Para PHP, talvez seja necessário fazer uma configuração manual. Observe que o Cloud Functions não oferece suporte à instalação de pacotes personalizados no nível do sistema.

Node.js 

const functions = require('@google-cloud/functions-framework');
const gm = require('gm').subClass({imageMagick: true});
const fs = require('fs').promises;
const path = require('path');
const vision = require('@google-cloud/vision');

const {Storage} = require('@google-cloud/storage');
const storage = new Storage();
const client = new vision.ImageAnnotatorClient();

const {BLURRED_BUCKET_NAME} = process.env;

Python 

import os
import tempfile

import functions_framework
from google.cloud import storage, vision
from wand.image import Image

storage_client = storage.Client()
vision_client = vision.ImageAnnotatorClient()

Go 


// Package imagemagick contains an example of using ImageMagick to process a
// file uploaded to Cloud Storage.
package imagemagick

import (
	"context"
	"errors"
	"fmt"
	"log"
	"os"
	"os/exec"

	"cloud.google.com/go/storage"
	vision "cloud.google.com/go/vision/apiv1"
	"cloud.google.com/go/vision/v2/apiv1/visionpb"
	"github.com/GoogleCloudPlatform/functions-framework-go/functions"
	cloudevents "github.com/cloudevents/sdk-go/v2"
	"github.com/googleapis/google-cloudevents-go/cloud/storagedata"
	"google.golang.org/protobuf/encoding/protojson"
)

// Global API clients used across function invocations.
var (
	storageClient *storage.Client
	visionClient  *vision.ImageAnnotatorClient
)

func init() {
	// Declare a separate err variable to avoid shadowing the client variables.
	var err error

	bgctx := context.Background()
	storageClient, err = storage.NewClient(bgctx)
	if err != nil {
		log.Fatalf("storage.NewClient: %v", err)
	}

	visionClient, err = vision.NewImageAnnotatorClient(bgctx)
	if err != nil {
		log.Fatalf("vision.NewAnnotatorClient: %v", err)
	}
	functions.CloudEvent("blur-offensive-images", blurOffensiveImages)
}

Java 


import com.google.cloud.functions.CloudEventsFunction;
import com.google.cloud.storage.Blob;
import com.google.cloud.storage.BlobId;
import com.google.cloud.storage.BlobInfo;
import com.google.cloud.storage.Storage;
import com.google.cloud.storage.StorageOptions;
import com.google.cloud.vision.v1.AnnotateImageRequest;
import com.google.cloud.vision.v1.AnnotateImageResponse;
import com.google.cloud.vision.v1.BatchAnnotateImagesResponse;
import com.google.cloud.vision.v1.Feature;
import com.google.cloud.vision.v1.Feature.Type;
import com.google.cloud.vision.v1.Image;
import com.google.cloud.vision.v1.ImageAnnotatorClient;
import com.google.cloud.vision.v1.ImageSource;
import com.google.cloud.vision.v1.SafeSearchAnnotation;
import com.google.events.cloud.storage.v1.StorageObjectData;
import com.google.protobuf.InvalidProtocolBufferException;
import com.google.protobuf.util.JsonFormat;
import io.cloudevents.CloudEvent;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.List;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

public class ImageMagick implements CloudEventsFunction {

  private static Storage storage = StorageOptions.getDefaultInstance().getService();
  private static final String BLURRED_BUCKET_NAME = System.getenv("BLURRED_BUCKET_NAME");
  private static final Logger logger = Logger.getLogger(ImageMagick.class.getName());
}

Analisar imagens

A função a seguir é invocada quando é feito upload de uma imagem no bucket do Cloud Storage criado para a entrada de imagens. A função usa a API Cloud Vision para detectar conteúdo violento ou adulto em imagens enviadas.

Node.js 

// Blurs uploaded images that are flagged as Adult or Violence.
functions.cloudEvent('blurOffensiveImages', async cloudEvent => {
  // This event represents the triggering Cloud Storage object.
  const bucket = cloudEvent.data.bucket;
  const name = cloudEvent.data.name;
  const file = storage.bucket(bucket).file(name);
  const filePath = `gs://${bucket}/${name}`;

  console.log(`Analyzing ${file.name}.`);

  try {
    const [result] = await client.safeSearchDetection(filePath);
    const detections = result.safeSearchAnnotation || {};

    if (
      // Levels are defined in https://cloud.google.com/vision/docs/reference/rest/v1/AnnotateImageResponse#likelihood
      detections.adult === 'VERY_LIKELY' ||
      detections.violence === 'VERY_LIKELY'
    ) {
      console.log(`Detected ${file.name} as inappropriate.`);
      return await blurImage(file, BLURRED_BUCKET_NAME);
    } else {
      console.log(`Detected ${file.name} as OK.`);
    }
  } catch (err) {
    console.error(`Failed to analyze ${file.name}.`, err);
    throw err;
  }
});

Python 

# Blurs uploaded images that are flagged as Adult or Violent imagery.
@functions_framework.cloud_event
def blur_offensive_images(cloud_event):
    file_data = cloud_event.data

    file_name = file_data["name"]
    bucket_name = file_data["bucket"]

    blob = storage_client.bucket(bucket_name).get_blob(file_name)
    blob_uri = f"gs://{bucket_name}/{file_name}"
    blob_source = vision.Image(source=vision.ImageSource(gcs_image_uri=blob_uri))

    # Ignore already-blurred files
    if file_name.startswith("blurred-"):
        print(f"The image {file_name} is already blurred.")
        return

    print(f"Analyzing {file_name}.")

    result = vision_client.safe_search_detection(image=blob_source)
    detected = result.safe_search_annotation

    # Process image
    # 5 maps to VERY_LIKELY
    if detected.adult == 5 or detected.violence == 5:
        print(f"The image {file_name} was detected as inappropriate.")
        return __blur_image(blob)
    else:
        print(f"The image {file_name} was detected as OK.")

Go 


// blurOffensiveImages blurs offensive images uploaded to GCS.
func blurOffensiveImages(ctx context.Context, e cloudevents.Event) error {
	outputBucket := os.Getenv("BLURRED_BUCKET_NAME")
	if outputBucket == "" {
		return errors.New("environment variable BLURRED_BUCKET_NAME must be set")
	}

	var gcsEvent storagedata.StorageObjectData
	if err := protojson.Unmarshal(e.Data(), &gcsEvent); err != nil {
		return fmt.Errorf("protojson.Unmarshal: failed to decode event data: %w", err)
	}
	img := vision.NewImageFromURI(fmt.Sprintf("gs://%s/%s", gcsEvent.GetBucket(), gcsEvent.GetName()))

	resp, err := visionClient.DetectSafeSearch(ctx, img, nil)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("visionClient.DetectSafeSearch: %w", err)
	}

	if resp.GetAdult() == visionpb.Likelihood_VERY_LIKELY ||
		resp.GetViolence() == visionpb.Likelihood_VERY_LIKELY {
		return blur(ctx, gcsEvent.Bucket, outputBucket, gcsEvent.Name)
	}
	log.Printf("The image %q was detected as OK.", gcsEvent.Name)
	return nil
}

Java 

@Override
// Blurs uploaded images that are flagged as Adult or Violence.
public void accept(CloudEvent event) throws InvalidProtocolBufferException {
  // Extract the GCS Event data from the CloudEvent's data payload.
  StorageObjectData data = getEventData(event);
  // Validate parameters
  if (data == null) {
    logger.severe("Error: Malformed GCS event.");
    return;
  }

  BlobInfo blobInfo = BlobInfo.newBuilder(data.getBucket(), data.getName()).build();

  // Construct URI to GCS bucket and file.
  String gcsPath = String.format("gs://%s/%s", data.getBucket(), data.getName());
  logger.info(String.format("Analyzing %s", data.getName()));

  // Construct request.
  ImageSource imgSource = ImageSource.newBuilder().setImageUri(gcsPath).build();
  Image img = Image.newBuilder().setSource(imgSource).build();
  Feature feature = Feature.newBuilder().setType(Type.SAFE_SEARCH_DETECTION).build();
  AnnotateImageRequest request = AnnotateImageRequest
      .newBuilder()
      .addFeatures(feature)
      .setImage(img)
      .build();
  List<AnnotateImageRequest> requests = List.of(request);

  // Send request to the Vision API.
  try (ImageAnnotatorClient client = ImageAnnotatorClient.create()) {
    BatchAnnotateImagesResponse response = client.batchAnnotateImages(requests);
    List<AnnotateImageResponse> responses = response.getResponsesList();
    for (AnnotateImageResponse res : responses) {
      if (res.hasError()) {
        logger.info(String.format("Error: %s", res.getError().getMessage()));
        return;
      }
      // Get Safe Search Annotations
      SafeSearchAnnotation annotation = res.getSafeSearchAnnotation();
      if (annotation.getAdultValue() == 5 || annotation.getViolenceValue() == 5) {
        logger.info(String.format("Detected %s as inappropriate.", data.getName()));
        blur(blobInfo);
      } else {
        logger.info(String.format("Detected %s as OK.", data.getName()));
      }
    }
  } catch (IOException e) {
    logger.log(Level.SEVERE, "Error with Vision API: " + e.getMessage(), e);
  }
}

Desfocar imagens

A função a seguir é chamada quando conteúdo violento ou adulto é detectado em uma imagem enviada. A função faz o download da imagem ofensiva, usa o ImageMagick para desfocar a imagem e faz upload da imagem desfocada para o bucket de saída.

Node.js 

// Blurs the given file using ImageMagick, and uploads it to another bucket.
const blurImage = async (file, blurredBucketName) => {
  const tempLocalPath = `/tmp/${path.parse(file.name).base}`;

  // Download file from bucket.
  try {
    await file.download({destination: tempLocalPath});

    console.log(`Downloaded ${file.name} to ${tempLocalPath}.`);
  } catch (err) {
    throw new Error(`File download failed: ${err}`);
  }

  await new Promise((resolve, reject) => {
    gm(tempLocalPath)
      .blur(0, 16)
      .write(tempLocalPath, (err, stdout) => {
        if (err) {
          console.error('Failed to blur image.', err);
          reject(err);
        } else {
          console.log(`Blurred image: ${file.name}`);
          resolve(stdout);
        }
      });
  });

  // Upload result to a different bucket, to avoid re-triggering this function.
  const blurredBucket = storage.bucket(blurredBucketName);

  // Upload the Blurred image back into the bucket.
  const gcsPath = `gs://${blurredBucketName}/${file.name}`;
  try {
    await blurredBucket.upload(tempLocalPath, {destination: file.name});
    console.log(`Uploaded blurred image to: ${gcsPath}`);
  } catch (err) {
    throw new Error(`Unable to upload blurred image to ${gcsPath}: ${err}`);
  }

  // Delete the temporary file.
  return fs.unlink(tempLocalPath);
};

Python 

# Blurs the given file using ImageMagick.
def __blur_image(current_blob):
    file_name = current_blob.name
    _, temp_local_filename = tempfile.mkstemp()

    # Download file from bucket.
    current_blob.download_to_filename(temp_local_filename)
    print(f"Image {file_name} was downloaded to {temp_local_filename}.")

    # Blur the image using ImageMagick.
    with Image(filename=temp_local_filename) as image:
        image.resize(*image.size, blur=16, filter="hamming")
        image.save(filename=temp_local_filename)

    print(f"Image {file_name} was blurred.")

    # Upload result to a second bucket, to avoid re-triggering the function.
    # You could instead re-upload it to the same bucket + tell your function
    # to ignore files marked as blurred (e.g. those with a "blurred" prefix)
    blur_bucket_name = os.getenv("BLURRED_BUCKET_NAME")
    blur_bucket = storage_client.bucket(blur_bucket_name)
    new_blob = blur_bucket.blob(file_name)
    new_blob.upload_from_filename(temp_local_filename)
    print(f"Blurred image uploaded to: gs://{blur_bucket_name}/{file_name}")

    # Delete the temporary file.
    os.remove(temp_local_filename)

Go 


// blur blurs the image stored at gs://inputBucket/name and stores the result in
// gs://outputBucket/name.
func blur(ctx context.Context, inputBucket, outputBucket, name string) error {
	inputBlob := storageClient.Bucket(inputBucket).Object(name)
	r, err := inputBlob.NewReader(ctx)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("inputBlob.NewReader: %w", err)
	}

	outputBlob := storageClient.Bucket(outputBucket).Object(name)
	w := outputBlob.NewWriter(ctx)
	defer w.Close()

	// Use - as input and output to use stdin and stdout.
	cmd := exec.Command("convert", "-", "-blur", "0x8", "-")
	cmd.Stdin = r
	cmd.Stdout = w

	if err := cmd.Run(); err != nil {
		return fmt.Errorf("cmd.Run: %w", err)
	}

	if err := w.Close(); err != nil {
		return fmt.Errorf("failed to write output file: %w", err)
	}
	log.Printf("Blurred image uploaded to gs://%s/%s", outputBlob.BucketName(), outputBlob.ObjectName())

	return nil
}

Java

// Blurs the file described by blobInfo using ImageMagick,
// and uploads it to the blurred bucket.
private static void blur(BlobInfo blobInfo) throws IOException {
  String bucketName = blobInfo.getBucket();
  String fileName = blobInfo.getName();

  // Download image
  Blob blob = storage.get(BlobId.of(bucketName, fileName));
  Path download = Paths.get("/tmp/", fileName);
  blob.downloadTo(download);

  // Construct the command.
  Path upload = Paths.get("/tmp/", "blurred-" + fileName);
  List<String> args = List.of("convert", download.toString(), "-blur", "0x8", upload.toString());
  try {
    ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder(args);
    Process process = pb.start();
    process.waitFor();
  } catch (Exception e) {
    logger.info(String.format("Error: %s", e.getMessage()));
  }

  // Upload image to blurred bucket.
  BlobId blurredBlobId = BlobId.of(BLURRED_BUCKET_NAME, fileName);
  BlobInfo blurredBlobInfo = BlobInfo
      .newBuilder(blurredBlobId)
      .setContentType(blob.getContentType())
      .build();

  byte[] blurredFile = Files.readAllBytes(upload);
  storage.create(blurredBlobInfo, blurredFile);
  logger.info(
      String.format("Blurred image uploaded to: gs://%s/%s", BLURRED_BUCKET_NAME, fileName));

  // Remove images from fileSystem
  Files.delete(download);
  Files.delete(upload);
}

Implantar a função

Para implantar a função do Cloud com um gatilho de armazenamento, execute o seguinte comando no diretório que contém o código de amostra (ou, no caso de Java, o arquivo pom.xml):

Node.js

gcloud functions deploy nodejs-blur-function \
--gen2 \
--runtime=RUNTIME \
--region=REGION \
--source=. \
--entry-point=blurOffensiveImages \
--trigger-bucket=YOUR_INPUT_BUCKET_NAME \
--set-env-vars=BLURRED_BUCKET_NAME=YOUR_OUTPUT_BUCKET_NAME

Python

gcloud functions deploy python-blur-function \
--gen2 \
--runtime=RUNTIME \
--region=REGION \
--source=. \
--entry-point=blur_offensive_images \
--trigger-bucket=YOUR_INPUT_BUCKET_NAME \
--set-env-vars=BLURRED_BUCKET_NAME=YOUR_OUTPUT_BUCKET_NAME

Go

gcloud functions deploy go-blur-function \
--gen2 \
--runtime=RUNTIME \
--region=REGION \
--source=. \
--entry-point=blur-offensive-images \
--trigger-bucket=YOUR_INPUT_BUCKET_NAME \
--set-env-vars=BLURRED_BUCKET_NAME=YOUR_OUTPUT_BUCKET_NAME

Java

gcloud functions deploy java-blur-function \
--gen2 \
--runtime=RUNTIME \
--region=REGION \
--source=. \
--entry-point=functions.ImageMagick \
--trigger-bucket=YOUR_INPUT_BUCKET_NAME \
--set-env-vars=BLURRED_BUCKET_NAME=YOUR_OUTPUT_BUCKET_NAME

Substitua:

  • RUNTIME: um ambiente de execução baseado no Ubuntu 18.04 ou em versões mais recentes.
  • REGION: o nome da região do Google Cloud em que você quer implantar sua função (por exemplo, us-west1).
  • YOUR_INPUT_BUCKET_NAME: o nome do bucket do Cloud Storage para fazer upload de imagens.
  • YOUR_OUTPUT_BUCKET_NAME: o nome do bucket em que as imagens desfocadas serão salvas.

Ao implantar funções de 2a geração, especifique o nome do bucket sem o gs:// inicial. por exemplo, --trigger-event-filters="bucket=my-bucket".

Faça o upload de uma imagem

  1. Faça upload de uma imagem ofensiva, como essa imagem de um zumbi comedor de carne:

    gsutil cp zombie.jpg gs://YOUR_INPUT_BUCKET_NAME

    onde YOUR_INPUT_BUCKET_NAME é o bucket do Cloud Storage criado anteriormente para o upload de imagens.

  2. Você verá a análise da imagem nos registros:

    gcloud beta functions logs read YOUR_FUNCTION_NAME --gen2 --limit=100

  3. É possível visualizar as imagens desfocadas no bucket do Cloud Storage YOUR_OUTPUT_BUCKET_NAME criado anteriormente.

Limpeza

Para evitar cobranças na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados no tutorial, exclua o projeto que os contém ou mantenha o projeto e exclua os recursos individuais.

Exclua o projeto

O jeito mais fácil de evitar cobranças é excluir o projeto que você criou para o tutorial.

Para excluir o projeto:

  1. No Console do Google Cloud, acesse a página Gerenciar recursos.

    Acessar "Gerenciar recursos"

  2. Na lista de projetos, selecione o projeto que você quer excluir e clique em Excluir .
  3. Na caixa de diálogo, digite o ID do projeto e clique em Encerrar para excluí-lo.

Excluir a Função do Cloud

A exclusão de Cloud Functions não remove nenhum recurso armazenado no Cloud Storage.

Para excluir o Cloud Function implantado neste tutorial, execute o seguinte comando:

Node.js 

gcloud functions delete nodejs-blur-function --gen2 --region REGION

Python 

gcloud functions delete python-blur-function --gen2 --region REGION

Go 

gcloud functions delete go-blur-function --gen2 --region REGION

Java 

gcloud functions delete java-blur-function --gen2 --region REGION

Também é possível excluir o Cloud Functions do Console do Google Cloud.