dn-5. 顔検出， 顔認識（Dlib, InsightFace を使用）

顔検出，顔認証 （人工知能の応用） URL: https://www.kkaneko.jp/db/dn/index.html 金子邦彦 1

• https://www.kkaneko.jp/db/dn/index.html

• 実際に、顔検出、顔認識などを行う • 難しくはなく，事前準備も少ない 2

顔検出 顔検出 写真やビデオの中から、 顔を識別すること ・顔の場所と領域を検出 ・複数ある場合にはすべ て識別 3

顔認識 • 顔認識 ２つの別の写真あ るいはビデオを照 合し、同一人物で あるかを判定する こと 同一人物である 同一人物でない 4

顔検出、顔認識の用途 • 顔による本人確認 • 集団行動解析、人流解析、人数推定 • 顔情報処理（表情判定、３次元化、顔面切り抜き など）の前処理 5

「顔検出」の基礎となる技術 顔のランドマーク まゆげ、目、鼻、くち、 顔の輪郭など、顔の目 印となるポイント 顔特徴ベクトル 顔を数値ベクトル化し たもの 顔の ６８ランドマーク 6

Dlib の主要機能 7

Dlib • 顔検出、顔認識の機能などを備えたライブラリ • ソースコードはオープン • Python インタフェース有り 8

普通のアプリとライブラリの比較 • 普通のアプリ 「アプリ」というときは、 ひととおり機能がそろった ソフトウエア． そこで仕事を済ませる． • ライブラリ 「ライブラリ」というときは、 基本機能が完備． その上で、プログラムを作り アプリを完成させる． 9

顔検出 • 写真やビデオの中から、顔を識別 10

顔のアラインメント • 個々の顔の傾きを自動調整 11

顔の増量 • 元画像から，少しずつ変換した画像を多数生成 12

５ランドマーク • 右目，左目，鼻の５つのランドマーク 13

６８ランドマーク • 顔の所定の箇所に設けられた６８個のランドマーク 14

特徴ベクトル • Dlibでは，顔のアライメントののち，ランドマー クを用いて特徴ベクトルが算出される 15

顔認識 • 照合により，同一人物かを識別 同一人物である 同一人物でない 16

Dlib の応用例 表情判定 • ７種の表情 Angry, Disgust, Fear, Happy, Neutral, Sad, Surprised のそれぞれの確率を判定 • https://github.com/ezgiakcora/Facial-ExpressionKeras で公開されている成果物 17

顔検出，顔認識などを 行ってみる 18

Colaboratory ノートブックの WEB ページ コードセル テキストセル コードセル 実行結果 • オンラインで公開可能 • WEBブラウザでアクセス • コードセルは Python プログラム． 各自の Google アカウント でログインすれば， 変更，再実行可能 19

Colaboratory ノートブックでの ファイルアップロード 「ファイル」を クリック 20

Google アカウントの取得 （プログラムの変更，再実行したい，ファイルを アップロードしたいときに Google アカウントでの ログインが必要） • 次のページを使用 https://accounts.google.com/SignUp • 次の情報を登録する 氏名 自分が希望するメールアドレス ＜ユーザー名＞@gmail.com パスワード 生年月日，性別 21

• https://accounts.google.com/SignUp

前準備 顔がうつったファイルを２つ以上準備． ・ファイル名は、数字と英字のみを使用 ・各自で準備してください。説明では次の画像を使用 1.png 2.png 22

Google Colaboratory の WEBページは２つ URL は次の通り 実験１ https://colab.research.google.com/drive/1S55yEFiQpdIRdjWbdH0z zEYD5VAfklHd?usp=sharing 実験２ https://colab.research.google.com/drive/13fXJ4f2dF53YI_6i_rAJl17cuYuLE91?usp=sharing （URL は YouTube 動画の概要欄，大学のセレッソの「レポート」内に記載） 23

• https://colab.research.google.com/drive/1S55yEFiQpdIRdjWbdH0zzEYD5VAfklHd?usp=sharing
• https://cerezo.fukuyama-u.ac.jp/ct/link_iframe_balloon?url=https://colab.research.google.com/drive/13fXJ4f2dF-53YI_6i_rAJl17cuYuLE91?usp=sharing

プログラムを実行するときの注意点 ① コードセルの左の実行ボタンで実行 ② 次のようなエラーが出て、進めないことがある • メニューで「ランタイム」 を選び • 「ランタイムのタイプを変 更」。 • 新しく出てきた画面で、 ハードウエアアクセラレー タのところを「GPU」に して、「保存」と操作 • コードセルの実行を最初 24 からやり直す