プログラム一覧

製作プログラムの一覧 †

　製作したプログラムのディレクトリと実行手順のまとめ。

製作プログラムの一覧
参考資料
- イメージファイル

※ 最終更新:2021/04/08　

↑

AI・エッジコンピューティング †

システムイメージ <<raspi_ncappzoo_2021_0225_001c.img>> の環境
- Raspberry Pi OS (Rasbian) buster 2020/1202版
- リモートディスクトップ vnc/日本語入力 ibus-mozc/日本語フォント
- OpenVINO™ ツールキットバージョンは 2021.2
- Neural Compute Application Zoo (GitHub-2020.09.16)
プログラムの実行はデスクトップの「LXTerminal」上から行う。
Thonny IDE を使用する場合は、「LXTerminal」から Thonny と入力し起動する。
- ディスクトップメニューから起動した場合はエラーが発生する。
- プログラムの一部は「LXTerminal」からしか動作しないものもある。
ウインドウを表示するプログラムの終了は「q」キーを押す。

↑

「Neural Compute Stick と OpenVINO™ でゼロから学ぶディープラーニング推論」 †

NCS2 標記のプログラムは実行には IntelR「Neural Compute Stick2」が必要。

事前学習

ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/exercise/
```

プログラムの実行

~/workspace/exercise $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
画像ファイルの読み込みと表示	imgread.py	-
画像サイズ変更	resize.py
文字列描画	puttext.py
図形描画	draw.py
カメラ映像の読み込みと表示	capture.py	カメラ
ndarrayの初期化	initndarray.py initndarray2.py
要素参照	refndarray.py refndarray2.py
最大値のインデックス	idxndarray.py
形状 (各次元における要素の数)	shapendarray.py shapendarray2.py shapendarray3.py
ndarrayと画像データ (変数と画像の型を比較)	type.py typeimg.py typeimg2.py
スライス	slice.py sliceimg.py
次元	dimension.py dimtrans.py transimg.py squeeze.py squeeze2.py expand.py

Inference Engineを学んで感情分類
- ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/
```
- プログラムの実行
```
~/workspace $ python3 XXXXXXXX.py
```
  機能プログラム・ファイル名周辺機器
  
  ディープラーニングで感情推論 emotion1.py NCS2
  
  感情分類アプリ emotion2.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
ディープラーニングで感情推論	emotion1.py	NCS2
感情分類アプリ	emotion2.py

リアルタイム顔検出

ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/
```

プログラムの実行

~/workspace $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
静止画像で顔検出推論する	detection1.py	NCS2
静止画像で顔検出プログラム	detection2.py	NCS2
カメラ映像でリアルタイム顔検出	detection3.py	カメラ・NCS2
動画ファイルから顔検出	detect2-video.py	NCS2

リアルタイム感情分析アプリ

ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/
```

プログラムの実行

~/workspace $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
顔検出 + 感情分類	detection4.py	カメラ・NCS2
感情分類棒グラフの表示	detection5.py
感情分類棒グラフの表示・画像オーバーレイ	detection6.py

OpenVINO™ Toolkit の学習済みモデルを使う

ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/
```

プログラムの実行

~/workspace $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
顔画像からランドマーク回帰 (目・鼻・口の位置推定)	landmarks1.py	NCS2
Inference Engine で顔検出推論実行	face_detect.py
Inference Engine で顔検出表示	face_detect1.py
Inference Engine で複数顔検出	face_detect2.py
Inference Engine で複数顔検出表示	face_detect3.py
リアルタイム顔検出	face_detect4.py	カメラ・NCS2
リアルタイム顔検出・ランドマーク回帰	face_landmarks.py
リアルタイム顔検出・簡易サングラス描画	face_landmarks1.py

Caffe の学習済み物体検知モデルを使う

ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/
```

プログラムの実行

~/workspace $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
人や車を検知推論を実行するアプリケーション	object_detect.py	NCS2
人や車を検知推論を実行するアプリケーション2	object_detect1.py
人や車を検知推論を実行するアプリケーション2 (日本語)	object_detect_jp1.py
人や車を検知カメラ画像で推論を実行するアプリケーション	object_detect2.py	カメラ・NCS2
人や車を検知カメラ画像で推論を実行するアプリケーション (日本語)	object_detect2_jp.py	カメラ・NCS2
人や車を検知動画ファイルで推論を実行するアプリケーション	object_detect3.py	NCS2
人や車を検知動画ファイルで推論を実行するアプリケーション (日本語)	object_detect3_jp.py	NCS2

OpenVINO™ Toolkit の学習済みモデルを使う２

ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/
```

プログラムの実行

~/workspace $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
基本画像の表示	01_face_demo1.py 01_face_demo1a.py	-
画像から顔検出	01_face_demo2.py 01_face_demo2a.py 01_face_demo2x.py	NCS2
画像から年齢/性別推定	01_face_demo3.py	NCS2
カメラからリアルタイム年齢/性別推定	01_face_demo3a.py	カメラ・NCS2
画像から感情認識	01_face_demo4.py	NCS2
カメラからリアルタイム感情認識	01_face_demo4a.py	カメラ・NCS2
画像から顔の特徴点抽出	01_face_demo5.py	NCS2
カメラからリアルタイム顔の特徴点抽出	01_face_demo5a.py	カメラ・NCS2
画像から頭のポーズの推定	01_face_demo6.py 01_face_demo6x.py	NCS2
カメラからリアルタイム頭のポーズの推定	01_face_demo6a.py	カメラ・NCS2

Intel® OpenVINO™ Model Optimizer 活用その2

ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/
```

プログラムの実行

~/workspace $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
インデックスのテスト	classification.py	-
ディープラーニング画像分類	classification1.py	NCS2
ベスト5で画像分類	classification2.py	NCS2
リアルタイム画像分類	classification3.py	カメラ・NCS2
リアルタイム画像分類(日本語表示)	classification3.py	カメラ・NCS2
日本語を描画するためのプログラム	myfunction.py	-

OpenVINO™ Tips
- ソースコードのディレクトリ
```
~/workspace/
```
- プログラムの実行
```
~/workspace $ python3 XXXXXXXX.py
```
  機能プログラム・ファイル名周辺機器
  
  モデルのチェック model_check.py -

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
モデルのチェック	model_check.py	-

↑

Neural Compute Application Zoo (ncappzoo) †

Applications for the Intel® NCS 2 with OpenVINO™ toolkit -apps-

ソースコードのルート・ディレクトリ
```
~/ncappzoo/apps/
```

プログラムの実行

~/ncappzoo/apps/XXXXXXXX $ python3 XXXXXXXX.py

機能(ディレクトリ名)	プログラム・ファイル名	周辺機器
birds	birds.py	NCS2
classifier_flash	classifier_flash.py
classifier_grid	classifier_grid.py
mnist_calc	mnist_calc.py
simple_classifier_py_camera	run.py	カメラ・NCS2
simple_classifier_py	simple_classifier_py.py	NCS2
benchmark_ncs	benchmark_ncs.py	NCS2

Applications for the Intel® NCS 2 with OpenVINO™ toolkit -networks-

ソースコードのルート・ディレクトリ
```
~/ncappzoo/networks/
```

プログラムの実行

~/ncappzoo/networks/XXXXXXXX $ python3 XXXXXXXX.py

機能(ディレクトリ名)	プログラム・ファイル名	周辺機器
age_gender_net	age_gender_net.py	NCS2
emotions_recognition_retail_0003	emotions_recognition_retail_0003.py	カメラ・NCS2
face_detection_retail_0004	face_detection_retail_0004.py	NCS2
mnist	mnist.py
ssd_mobilenet_v1_caffe	ssd_mobilenet_v1_caffe.py
tiny_yolo_v1	tiny_yolo_v1.py
	tiny_yolo_v1_a.py (改良版)
	tiny_yolo_v1_b.py (カメラ・動画ファイル対応)	カメラ・NCS2

↑

ソースコードの解読と作成 †

Neural Compute Application を作る

ソースコードのルート・ディレクトリ
```
~/workspace/apps/
```

プログラムの実行

~/workspace/apps $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
感情分析	emotion.py	カメラ・NCS2
感情分析	emotion2.py
年齢/性別分析	age_gender.py
年齢/性別分析	age_gender2.py
物体検出	object_detect_yolo3.py
物体検出	object_detect_yolo3_2.py

ソースコードのルート・ディレクトリ
```
~/workspace/demo/
```

プログラムの実行

~/workspace/apps $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
人物追跡	person-tracking.py	カメラ・NCS2
人物追跡	person-tracking2.py
顔追跡	face-tracking.py
顔追跡	face-tracking2.py
リアルタイム感情分析	sentiment_analysis2.py

↑

「OpenCV で Python画像処理」 †

OpenCV オブジェクト検出を試す

ソースコードのディレクトリ
```
~/cq/
```

プログラムの実行

~/cq $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
テンプレート・マッチング画像全体からマッチする部分を１つ探す	matchtemplate.py	-
テンプレート・マッチング画像全体からマッチする部分を全て探す	multimatchtemplate.py
人や物体認識外部ファイルのカスケード分類器を使用したプログラム	cascade.py
人や物体認識 OpenCV内部機能として実装している分類器を使用したプログラム	hog.py

OpenCV カスケード分類器を使う

ソースコードのディレクトリ
```
~/work-opencv/
```

プログラムの実行

~/work-opencv $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
顔と目に枠を描画するプログラム	face_eye.py	-
顔を認識したら写真を撮影するプログラム	cam_face.py	カメラ
リアルタイムで顔を捕捉、追従するプログラム	cam_face1.py	カメラ

OpenCV オブジェクト検出応用編

ソースコードのディレクトリ
```
~/cq/
```

プログラムの実行

~/cq $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
車の速度を測る	cameraincar.py	-
車両の通貨台数を調べる	carcount.py	-
認識した画像の連続保存	facephoto.py	カメラ
動画表示	movieshow.py	-
動画保存	movietest.py
背景差分	background.py

↑

Raspberry Pi+AI『実践編』 †

↑

「Raspberry Pi + AI 電子工作入門」 †

システムイメージ <<raspi_2020_1215_001c.img>> の環境
- Raspberry Pi OS (Rasbian) buster 2020/0527版からアップデート
- リモートディスクトップ vnc
- OpenCV4 (4.1.1.26)版
- プログラムに該当する周辺ハードウェアが実装されているものとする。
- 周辺ハードウェアが実装されていない場合は自動起動設定を止めておくこと
```
~ $ sudo service webiopi stop
~ $ sudo ./webiopi/streamer-stop.sh
```

プログラム演習

ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/
```

プログラムの実行

~/Programs $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
LEDが０．５秒おきに点滅するプログラム	led.py	回路 fig.1
タクトスイッチの押し下げを検知するプログラム	switch_led.py	回路 fig.2
タクトスイッチの押すとLEDが光り、音声ファイルを再生するプログラム	switch_speaker.py	回路 fig.1・fig2

ケースの作成・基板実装・配線

機能プログラム・ファイル名周辺機器

テストプログラム switch_led2.py 回路 fig.6

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
テストプログラム	switch_led2.py	回路 fig.6

スマートスピーカーの作成
- ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/googlesamples/grpc/
```
- プログラムの実行
  - Pyson3 仮想環境をアクティベイトする。
```
pi@raspberrypi:~ $ source ~/env/bin/activate
(env) pi@raspberrypi:~ $
```
  - コマンドを実行
```
(env) $ python buttontotalk.py
```

↑

Raspberry Pi+AI『応用編』 †

↑

「Raspberry Pi ではじめる機械学習」 †

システムイメージ <<raspi_2020_1215_001c.img>> の環境
- Raspberry Pi OS (Rasbian) buster 2020/0527版からアップデート
- リモートディスクトップ vnc
- OpenCV4 (4.1.1.26)版
- プログラムに該当する周辺ハードウェアが実装されているものとする。
- 周辺ハードウェアが実装されていない場合は自動起動設定を止めておくこと
```
~ $ sudo service webiopi stop
~ $ sudo ./webiopi/streamer-stop.sh
```
ウインドウを表示するプログラムの終了は「q」キーを押す。（または「閉じる」ボタンを押す。）

「機械学習」を進める準備と理論学習

第7章コンピューターとじゃんけん勝負をしよう

ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/opencv/ml
```

プログラムの実行

~/Programs/opencv/ml $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
じゃんけんプログラム多層ニューラルネットワーク版(CUI)	ml-07-01-janken-cui.py	-
じゃんけんプログラム単純パーセプトロン版(CUI)	ml-07-02-janken-cui.py
じゃんけんプログラム多層ニューラルネットワーク版(GUI)	ml-07-03-janken-cui.py
じゃんけんプログラム単純パーセプトロン版(GUI)	ml-07-04-janken-cui.py

第8章画像処理でグー・チョキ・パーを読み取ろう

ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/opencv/ml
```

プログラムの実行

~/Programs/opencv/ml $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
カメラモジュールの動作のチェック	ml-08-01-binary.py	カメラ
二値化による手の形の取得	ml-08-02-binary.py	カメラ
画像の用意と学習	ml-08-03-learn.py result.pk1	-
学習結果を用いたグー・チョキ・パーの分類	ml-08-04-recognition.py result.pk1	カメラ

第9章じゃんけんシステムの完成
- ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/opencv/ml
```
- 音声のテスト
  - mpg321 ml-sound/jankenpon.mp3
- プログラムの実行
```
~/Programs/opencv/ml $ python3 XXXXXXXX.py
```
  機能プログラム・ファイル名周辺機器
  
  じゃんけんシステム ml-09-01-janken.py result.pk1 カメラ
  
  じゃんけんシステム音声短縮版 ml-09-02-janken-shorten.py result.pk1

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
じゃんけんシステム	ml-09-01-janken.py result.pk1	カメラ
じゃんけんシステム音声短縮版	ml-09-02-janken-shorten.py result.pk1

第10章ディープラーニング

ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/opencv/ml
```

プログラムの実行

~/Programs/opencv/ml $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
アヤメの分類課題への適用学習用プログラム	ml-10-01-iris-deep-learn.py result-iris.h5	-
アヤメの分類課題への適用結果確認用プログラム	ml-10-02-iris-deep-load.py result-iris.h5
アヤメの分類課題への適用結果確認用学習済みサンプルで	ml-10-02-iris-deep-load.py ml-iris-deep.h5
手書き数字の分類課題への適用学習用プログラム	ml-10-03-digits-cnn-learn.py result-digits.h5
手書き数字の分類課題への適用結果確認用プログラム(CUI)	ml-10-04-digits-cnn-load.py result-digits.h5
手書き数字の分類課題への適用結果確認用学習済みサンプルで(CUI)	ml-10-04-digits-cnn-load.py ml-digits-cnn.h5
手書き数字の分類課題への適用結果確認用補正なし(GUI)	ml-10-05-digits-cnn-gui.py result-digits.h5
手書き数字の分類課題への適用結果確認用補正あり(GUI)	ml-10-06-digits-cnn-gui-mod.py result-digits.h5
じゃんけんの手の分類課題への適用学習用プログラム(CUI)	ml-10-07-hand-cnn-learn.py result-hand.h5
じゃんけんの手の分類課題への適用結果確認用補正なし(GUI)	ml-10-08-hand-cnn-load.py result-hand.h5
じゃんけんの手の分類課題への適用結果確認用補正あり(GUI)	ml-10-08-hand-cnn-load.py ml-hand-cnn.h5
ディープラーニング版じゃんけんプログラム	ml-10-09-janken-deep.py result-hand.h5
ディープラーニング版じゃんけんプログラム音声短縮版	ml-10-10-janken-deep-shorten.py result-hand.h5
手書き数字の分類課題への適用 keras + TensorFlow	ml-10-06-digits-cnn-gui-mod.py ml-digits-cnn.h5
じゃんけんプログラム keras + TensorFlow 補正なし	ml-10-09-janken-deep-mod-tf.py ml-hand-cnn.h5
じゃんけんプログラム keras + TensorFlow 補正あり	ml-10-10-janken-deep-shorten-mod-tf.py ml-hand-cnn.h5

物体検出 (続OpenCV)

ソースコードのディレクトリ
```
~/Tensorflow-YOLOv3
```

プログラムの実行

~/Programs/opencv/ml $ python3 XXXXXXXX.py

機能	プログラム・ファイル名	周辺機器
画像の物体認識 Tensorflow-YOLOv3	detect.py --tiny image 0.5 0.5 ./data/images/person.jpg	-
	detect.py --tiny image 0.5 0.5 ./desk-image.jpg
	detect.py --tiny image 0.5 0.2 ./desk-image.jpg
	detect.py image 0.5 0.5 ./data/images/person.jpg
	detect.py --tiny image 0.5 0.5 ./data/images/dog.jpg
	detect.py --tiny image 0.5 0.5 ./data/images/eagle.jpg
	detect.py --tiny image 0.5 0.5 ./data/images/giraffe.jpg
	python3 detect.py --tiny image 0.5 0.5 ./data/images/horses.jp
	python3 detect.py --tiny image 0.5 0.5 ./data/images/kite.jpg
動画ファイルの物体認識 Tensorflow-YOLOv	detect.py --tiny video 0.5 0.5 ./data/videos/champs-elysees.mp4
カメラ映像の物体認識 Tensorflow-YOLOv3	detect.py --tiny webcam 0.5 0.5	カメラ

↑

AI Robot Project †

キャタピラーロボットのリモートコントロール
- ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/aibot2
```
- プログラムの実行
```
~/Programs/opencv/ml $ python3 XXXXXXXX.py
```

↑

「Raspberry Pi で学ぶ電子工作」 †

ブラウザからGPIO を操作２-WebIOPi演習
- ソースコードのディレクトリ
```
~/webiopi
```

↑

「実例で学ぶ Raspberry Pi 電子工作」 †

ブラウザからGPIO を操作３-WebIOPi応用
- ソースコードのディレクトリ
```
~/webiopi
```

OpenCV による画像処理演習
- ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/opencv/bb2
```

2軸カメラ台を作る-WebIOPi応用２
- ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs
```

OpenCV による画像処理結果の対象物追跡
- ソースコードのディレクトリ
```
~/Programs/opencv/bb2
```

↑

参考資料 †

↑

イメージファイル †

※ 動作中の Raspberry Pi がある場合、「/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf」ファイルを新しいシステムを入れた SDカードの「/boot」ディレクトリにコピーしてから起動すると確実に無線LAN が動作する。

OpenVINO™ 2021.3 + NCAppZoo インストール済み・パスワード初期化
- << System Image Backup: raspi_openvino2021.3_2021_0404_001c.zip (8.11GB) >>

OpenVINO™ 2021.2+ NCAppZoo インストール済み・パスワード初期化
- << System Image Backup: raspi_ncappzoo_2021_0225_001c.zip (7.79GB) >>

WebIOPI ほか『Raspberry Pi+AI』ハードウェア環境対応・パスワード初期化・自動起動設定をコメントアウト
- << System Image Backup: raspi_2020_1215_001c.zip (6.36GB) >>

基本環境 2020-1202 raspbian_buster_にRaspbian覚書3 の内容を適用済み
- << System Image Backup: raspbian_buster_2020_1202_base.zip (3.96GB) >>

プログラム一覧

最新の20件

製作プログラムの一覧 †

AI・エッジコンピューティング †

「Neural Compute Stick と OpenVINO™ でゼロから学ぶディープラーニング推論」 †

Neural Compute Application Zoo (ncappzoo) †

ソースコードの解読と作成 †

「OpenCV で Python画像処理」 †

Raspberry Pi+AI『実践 編』 †

「Raspberry Pi + AI 電子工作入門」 †

Raspberry Pi+AI『応用 編』 †

「Raspberry Pi ではじめる機械学習」 †

AI Robot Project †

「Raspberry Pi で学ぶ電子工作」 †

「実例で学ぶ Raspberry Pi 電子工作」 †

参考資料 †

イメージファイル †

Raspberry Pi+AI『実践編』 †

Raspberry Pi+AI『応用編』 †