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micro:bit Lab.【マイクロビット】

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「単一の学習」と「複数の学習」
13-3

顔認識(Face Recognition)

2020-03-052020-03-05

HUSKYLENS(AI Vision Sensor)にあらかじめ組み込まれている顔認識(Face Recognition)アルゴリズムを使って、顔を学習(登録)する方法について解説します。なお、HUSKYLENSのおおまかな全体像は「付録3-19.HUSKYLENS(AI Vision Sensor)」で紹介しています。

13-3-1.顔認識(Face Recognition)

HUSKYLENSには、顔認識・オブジェクト認識・色認識・タグ認識・オブジェクトトラッキング・ライントラッキングの6つのアルゴリズムがあらかじめ組み込まれています。本記事では、6つのアルゴリズムのうち「顔認識」を使って、顔を学習(登録)する方法を解説します。

顔認識(Face Recognition)

HUSKYLENSを起動した直後は、顔認識のアルゴリズムが選択されています。そのままイメージセンサー(カメラ)で人物を撮影すると、顔として認識したエリアが線で囲まれ、上部に「Face」というタグが付きます。

図13-3-1-1.顔認識のアルゴリズム
図13-3-1-1.顔認識のアルゴリズム

また、特定の人物の顔を学習(登録)することで、その顔にID番号(IDxx)を割り振ることができます。学習後の顔を再び撮影すると、上部に「Face:IDxx」というタグが付きます。

図13-3-1-2.学習した顔の認識
図13-3-1-2.学習した顔の認識

単一の学習と複数の学習

顔の学習には、一つの顔のみを認識する「単一の学習」と、同時に複数の顔を認識する「複数の学習」があります。複数の顔を学習するには、メニューから「複数の学習」の有効化が必要です。有効化手順は後述します。

図13-3-1-3.Learn Multiple(複数の学習)の有効化
図13-3-1-3.Learn Multiple(複数の学習)の有効化

13-3-2.単一の学習

顔認識(Face Recognition)アルゴリズムを使って、顔を学習(登録)する方法について解説します。HUSKYLENSの初期状態では、顔の「単一の学習」が有効になっています。

学習する顔をHUSKYLENSのイメージセンサー(カメラ)で撮影します。HUSKYLENSが顔を認識すると、そのエリアが白い線で囲まれ、上部に「Face」と表示されます。この認識した顔を学習するには、中央の十字マークを顔に合わせて、学習ボタン(ラーニングボタン)をクリックします。

図13-3-2-1.学習前の状態
図13-3-2-1.学習前の状態
注意事項

中央に十字マークが表示されない場合は、すでに学習済みの状態です。学習した顔の消去を行ってください。

学習(登録)が完了すると、エリアを囲む線が青色に変わり、上部に「Face:ID1」と表示されます。

図13-3-2-2.学習済みの状態
図13-3-2-2.学習済みの状態

認識率の向上

先ほどの手順で、HUSKYLENSに顔を学習させることができました。しかし、この手順で、写真ではない立体的な人物の顔を学習した場合、イメージセンサー(カメラ)で撮影した顔は単一面となるため、学習後に斜めの方向から顔を撮影すると認識率が低下します。

HUSKYLENSでは、立体的な顔の認識率を向上させるために、さまざまな方向から顔を学習することができます。先ほどの手順では、学習ボタン(ラーニングボタン)をクリックしましたが、今度はボタンを押したままにします。白い線が黄色に変わるので、このまま顔をあらゆる角度から撮影します。すべての角度から取り終えたら、ボタンを放します。これで、認識率の高い学習が完了しました。

図13-3-2-3.学習中の状態
図13-3-2-3.学習中の状態

学習した顔の消去

学習した顔を消去するには、再度学習ボタン(ラーニングボタン)をクリックします。ディスプレイに「Click again to Forget!」と表示されて、カウントダウンが始まるので、メッセージが消える前にもう一度学習ボタン(ラーニングボタン)をクリックします。メッセージが消えるまで放置すると、学習内容は消去されずに残ります。

図13-3-2-4.学習した顔の消去
図13-3-2-4.学習した顔の消去

13-3-3.複数の学習

複数の顔を同時に認識する「複数の学習」を有効にするには、メニューから設定(有効化)が必要です。機能ボタン(ファンクションボタン)を操作して、ディスプレイの上部に「Face Recognition」を表示します。そのまま、機能ボタン(ファンクションボタン)を長押しして、顔認識のメニューを表示します。

図13-3-3-1.「複数の学習」の有効化手順(1)
図13-3-3-1.「複数の学習」の有効化手順(1)

機能ボタン(ファンクションボタン)をダイヤル操作して「Learn Multiple」に合わせ、クリックします。

図13-3-3-2.「複数の学習」の有効化手順(2)
図13-3-3-2.「複数の学習」の有効化手順(2)

機能ボタン(ファンクションボタン)をダイヤル操作して有効化(オン)の状態にします。

図13-3-3-3.「複数の学習」の有効化手順(3)
図13-3-3-3.「複数の学習」の有効化手順(3)

機能ボタン(ファンクションボタン)をクリックします。

図13-3-3-4.「複数の学習」の有効化手順(4)
図13-3-3-4.「複数の学習」の有効化手順(4)

機能ボタン(ファンクションボタン)をダイヤル操作して「Save & Return」に合わせ、クリックします。

図13-3-3-5.「複数の学習」の有効化手順(5)
図13-3-3-5.「複数の学習」の有効化手順(5)

機能ボタン(ファンクションボタン)をダイヤル操作して「Yes」に合わせ、クリックします。

図13-3-3-6.「複数の学習」の有効化手順(6)
図13-3-3-6.「複数の学習」の有効化手順(6)

以上で、顔の「複数の学習」が有効になりました。

複数の学習

顔を学習する手順は「単一の学習」と同じです。異なるのは、学習後に別の顔を学習するかどうか確認のメッセージが表示されることです。ディスプレイに「Click again to continue!Click Other Button to finish」と表示され、カウントダウンが始まります。別の顔を学習する場合は、メッセージが消える前にもう一度学習ボタン(ラーニングボタン)をクリックします。

図13-3-3-7.複数の学習
図13-3-3-7.複数の学習

学習する毎にID番号が一つずつ増えていきます。

図13-3-3-8.学習した顔の認識(複数の学習)
図13-3-3-8.学習した顔の認識(複数の学習)

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