ステップ3… 人工知能キュウリ判定

第
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6章
最初は PC で試すと便利
ステップ 3…
人工知能キュウリ判定
小池 誠
デスクトップPC
学習データの収集
階級ごとの
キュウリ画像
トリミング
USBカメラ
キュウリ画像の学習
OpenCVで前処理
サイズ変換
×3
重ね合わせ
ディープ・ラーニング・
ライブラリ
TensorFlow
(a)学習
ノートPC,後にラズベリー・パイ3へ移植
USBカメラ
Arduino
結果を元に
ベルト・コンベアを
制御
学習済みモデルの
学習済みモデル
取り込み
OpenCVで前処理
判定
判定
キュウリ画像取り込み
キュウリ画像
学習済みモデル
トリミング
サイズ変換
重ね合わせ
TensorFlow
結果
階級
情報
モータの
制御情報
本章でやること
×3
(b)判定
図 1 キュウリ自動選別コンピュータの動作フロー
USBカメラ
USB
USBカメラ
USB
テスト・データを使うとキュウリ画像から約 90%
の確率で正しい等級 / 階級を判断できるようになりま
した.そこで,前章までで作ったキュウリの学習済み
モデルを使って,キュウリの階級判定プログラムを作
ります.図 1 にキュウリ自動選別コンピュータの動作
フローを示します.図 1(b)を本章で実装します.
USBカメラ
USB
● ハードウェア
ノートPC:ThinkPad
X200
(レノボ)
+5V USB
マイコン基板
Arduino Micro
PC用5V/12V電源
+12V
LED照明
モジュール ×4
+12V
2
IC
+5V
PWM
ドライバ
RCサーボ
モータ
×5
SPI
モータ・
ドライバ
M
ステッピング・
モータ
図 2 人工知能キュウリ判定をまず PC で試すためのハードウェア
構成
42
図 2 にハードウェアの構成を示します.基本構成は
第 2 章で示したものと同じです.ただし,第 2 章では
ノート PC ではなくラズベリー・パイ 3 を使った図を
示しました.本章では基礎検討のためノート PC で画
像の取り込み,ユーザ・インターフェースの提供,学
習済みモデルのレストアおよび入力画像の等級 / 階級
判定を行います.次章でプログラムをラズベリー・パ
イ 3 で動くようにします.
ノート PC にはマイコン基板 Arduino Micro をつな
ぎ,その先にモータの駆動基板を接続しています.
モータの駆動基板には別途,PC 用電源から電源を供
給し,モータを回しています.
2017 年 3 月号