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DNET_ImageProcessingCVAI

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nishi_74322014 edited this page Sep 11, 2026 · 1 revision

画像処理とコンピュータビジョン（AI）

概要

詳細

体系

目的軸

ステップがある

  • デジタル定量化
  • 認識 → 判断

時間軸

  • 画像
  • 映像（"系列"の一貫性を保つ）

次元軸

手順

前処理

  • ノイズ除去
  • 輪郭抽出

対象認識

対象領域を切り出す。

情報抽出

対象が何かを認識する。

事前学習

対象にラベル付けして学習する。

事例適用

人画像に対して適用する。

アルゴリズム

物体識別

画像処理とコンピュータビジョン（物体識別）

シーン識別

画像認識中のシーンに関する画像認識（≒ 分類）
（ニューラルネットワークの該当節を参照）、シーン認識とも。

  • 2015、CNN を用い「シーン」（つまり映像の意味）を認識させることに成功。
  • 例えば、「この写真は、公園 / 夜景 / 遊園地」など。

物体検出

画像処理とコンピュータビジョン（物体検出）

領域検出

画像処理とコンピュータビジョン（領域検出）

特定領域検出

画像処理とコンピュータビジョン（特定領域検出）

姿勢推定

人や関節位置を検出し姿勢位置を出力

  • 2D

    • 2Dで出力
    • ボトムアップ：関節点から人を構成
    • トップダウン：人を検出してから関節点を推定し人を構成

  • 3D

    • 3Dで出力
    • 画角の影響を受けない。
    • 速度と精度が課題。

トラッキング（物体追跡）

深層学習の画像認識（CNN）（深層学習（deep learning）の該当節を参照）で
交差時も見失わなくなる。

ロボット・ビジョン

活用例

パターン認識

物体識別、物体検出、領域検出を
専門的に（部位に特化して）行う系

  • 顔認識・検出

    • 表情認識（2D, 3D顔特徴点抽出）
    • 顔向き推定、視線推定（2D）
    • 瞬き検知（動画、眠気・集中力の検知・測定）
    • 顔認証（顔特徴点抽出と高速マッチング）
    • 感情推定（学習させるので、プロが見ても解らない事は解らない）
    • 性別・年齢推定（あくまで見た目でしかない、人種の差もある）

  • 医療診断（AIの活用例の該当節を参照）

    • がん診断
    • CTやMRIの診断
    • グラム染色による細菌の分類や同定

  • 異常・不正の検出

    • 製造：不良品検知
    • 社会：メンテナンス（異常検知）

  • 自動運転

  • , etc.

OCR・文書構造化

  • 言語識別
  • テキスト抽出
  • 文字起こし
  • OCR文字校正

エンリッチメント系

画像・映像アノテーション

※ Googleフォトの機能など。

姿勢推定（活用例）

Kinect等を使用した動作計測、解析

  • 産業：危険行動検知（事故防止）
  • 医療：ロコモのスクリーニング（AIの活用例の該当節を参照）

人物行動分析

  • 行動不審者監視
  • 禁止危険行動検知
  • 店舗来場者管理

自動車の自動運転

  • カメラやレーダー、LIDAR、超音波センサー、GPS等で周囲の環境を認識し、
    行き先を指定するだけで自律的に走行する。

  • 磁気マーカー（磁気ネイル）の埋込方式はコストや、
    積雪や除雪の問題から普及していない。

  • 一般人が公道で走行できる（自動運転レベル4・5の）自動運転車は、
    現在の段階では市販されていない。

  • SAE J3016（自動運転レベルの定義）

    • レベル0：自動運転なし
      ドライバーが常にすべての主制御系統（加速、操舵、制動）の操作を行う。

    • レベル1：運転支援
      加速、操舵、制動のいずれか一つをシステムが支援的に行う状態。

    • レベル2：部分運転自動化
      同時に複数の操作をシステムが行う状態。

    • レベル3：条件付き運転自動化
      限定的な環境・状況で自動運転（機能限界時は、ドライバーに権限移譲）。

    • レベル4：高度自動運転
      レベル3は権限移譲に備える必要があるが、レベル4では不要

    • レベル5：完全自動運転
      考え得る全ての状況下及び、極限環境で無人運転。

  • 実用化に向けての２つのアプローチ

    • 段階的発展のアプローチ
    • 挑戦的アプローチ（レベル3以上を目指す）

  • 自動運転の盛んな都市

    • 欧州の都市：ヘルシンキ、Easymile EZ10、Whim

    • アメリカにおける「3大州」は隣り合っている

      • カリフォルニア州：有料での無人による自動運転車配車サービスを許可
      • アリゾナ州：自動運転タクシーの商用サービスをスタート
      • ネバダ州：米国初のレベル3自動運転車

移行メモ（正誤）: 元ページの「磁気マーカー（磁気ネイル）を埋込方式は」は
「磁気マーカー（磁気ネイル）の埋込方式は」の誤記と判断し修正した。

参考

Wikipedia

ライブラリ

オープンソース

（元ページに記載なし）

プロダクト

（元ページに記載なし）

サービス

顔認識・検出

まだまだ、精度は低いもよう。

...

（元ページに記載なし）

ソリューション

...

（元ページに記載なし）

Tags: 移行, AI, 画像処理, コンピュータビジョン, 深層学習, 開発基盤

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