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IoT/AI

IoT -AIを利用した顔認証-

IoT = Internet of Things (モノのインターネット)という言葉が出現したのはいつ頃からでしょうか?

昨今、IoT に関連する家電製品や自動運転車などの開発が一気に加速し、法規制の整備が間に合わない時代に突入。広義の意味合いでは、インターネットにつながっていなくても、センサー付きの機器が、センサーで読み取った周辺の状態や変化の情報を入力データとして、何かしらの処理を行うプロセスも IoT という認識に立つようになりました。
すなわち、インターネットとセンサーの普及により、ビッグデータの収集が可能になり、ビッグデータを利用して AI が発展進化しています。
アルモニコスも同様、AI を利用した開発のお問い合わせも増えてきました。

蛇足ですが、AI を IoT のカテゴリ下に入れるのか? IoT を AI のカテゴリ下に入れるのか?どちらが正しいのでしょうか?
アルモニコスでは、(とりあえず)IoT というカテゴリの下に AI開発を位置づけ、研究を続けています。

顔認証技術も、AIを使用する技術と既存画像認識の技術で行う2通りあります。今回ご紹介するテーマは、AIを利用した顔認証です。

個人の顔認証をいかに少ないデータで実現できるか?また、アルモニコスでは稀なケースですが、ちょっと遊び感覚でハードウェア(カメラやラズベリーパイなど)との連携を行い、出勤時のネームプレートの反転機能を模擬的に作成してみました。

目的

ディープラーニングで顔認証を行い、自動で識別した人物のネームプレートを回転させます。

方法

回転制御はラズベリーパイを使用しました。
顔認証では、ファインチューニング、データオーグメンテーションにより、少ないデータから高い認識率を実現しました。

こんな風に動いてほしい

処理の流れ

カメラで撮影した画像をディープラーニングで顔認証します。
ネットワークは画像処理で実績のあるCNN(Convolutional Neural Network)を使用しています。
認証された顔に対応付けられたサーボモーターを動かすことによりネームプレートを回転します。

少ないデータからの学習1(ファインチューニング)

学習済みモデルVGG16の出力層を付け替えてファインチューニングすることにより、少ないデータから高い認識率を実現しました。

少ないデータからの学習2(データオーグメンテーション)

学習データをランダムに変形させて、水増しします。

自動回転ネームプレート装置

一連の処理を動画でご紹介します

研究担当

IoT -AIを利用した顔認証-

ACE事業部 プロジェクトスーパーバイザー 内藤直之

1998年 信州大学大学院工学研究科生産システム工学専攻修士課程修了。同年(株)アルモニコス入社。

入社以来、アルモニコス製パッケージソフトspGate、spGauge、spScan、受託開発を経験。現在は、spGateの曲線・曲面関連の仕事に従事。

趣味は、読書、旅行、モータースポーツ観戦。

IoT -AIを利用した顔認証-

A-Pro事業部 中山龍

2015年 東京大学工学部卒。同年(株)アルモニコスに入社。

入社後はspGateの開発に携わり、現在は受託系システム開発に従事。

趣味は、読書と旅行。

よく読むジャンルは新本格ミステリーで、特に有栖川作品が好き。

旅行は主に国内の北のほうに雪と温泉を求めて行くことが多い。

IoT -AIを利用した顔認証-

A-Pro事業部 志田健太朗

2017年 横浜国立大学大学院工学府システム統合工学専攻博士前期(修士)課程修了。修士論文は「Image Based Mesh Smoothing.」。同年(株)アルモニコスに入社。

入社後はClassNK-PEERLESSの開発に携わり、現在は受託系システム開発に従事。

趣味は、バイク。 愛車のスーパーカブで日本一周するのが夢。