猫除け装置「ニャンナウェイ®」とディープラーニング

カテゴリー: ガジェット事例


ディープラーニングによる猫検出

ディープラーニングによる猫検出

以前、テレビ東京WBS(ワールドビジネスサテライト)で紹介して頂いた弊社の猫除け装置「ニャンナウェイ®」は、猫の顔を認識して水を射出するというものでした。
この方法には、猫が常に装置の方を向いていないと(装置から猫の顔が見えないと)、装置が猫を認識できないという欠点がありました。

この欠点を解消するために、「ニャンナウェイ®」にディープラーニングの技術を取り入れました。
通常のディープラーニングに用いられるものよりも軽いニューラルネットワークを用いることによって、GPUを積んでいないPCでもリアルタイムで処理が出来るようになりました。
また、処理能力の低いARMプロセッサ等でも1秒以内でレスポンスが可能となりました。

以下のビデオは、実際に開発した「猫除け装置用に特化して学習したモデル」を用いて猫の検出を試みた結果です。YouTube上のビデオの一部を使用させて頂きました。
画面上で動きを検出したエリアを対象にディープラーニングによる判別を行っています。緑色の枠は動きを検出したエリアを表しています。赤色の枠は緑色の枠内に猫が検出されたことを表しています。


(オリジナルのYouTube動画はこちら

猫の顔がカメラの方を向いていなくても猫を検出できています。ちなみに、猫の体の一部しか映っていない場合等は猫と判別できておらず、緑色の枠が表示されています。

一方、犬が映っているビデオに対しても検出を試みたところ、以下のような結果になりました。


(オリジナルのYouTube動画はこちら

赤色の枠が表示されないことは、猫として検出されていないことを表しています。
犬と猫の判別という比較的難しい判別も、ディープラーニング技術を用いることによって実現することが出来ました。

今後、さらに検出技術をブラッシュアップしていく予定です。

2017年1月30日追記

ニャンナウェイのフィールドテストを実施しました。
猫を正しく検出し(画面上では赤枠で表示)、そちらの方向に照準を向けて(青枠で表示)、水鉄砲を射出することに成功しました。
実際にニャンナウェイ内に保存された画像を動画として再生したものが以下になります。
赤外線カメラを使用しているため、モノクロに近い色合いとなっています。
動画ではディープラーニングによる猫の判別をしているときは1秒間隔、それ以外のときは0.25秒間隔で再生しています。


猫が水鉄砲を避けています。
この時は警戒したのか敷地内で糞をせずに立ち去ったようです。


画像認識と水鉄砲の動作に合わせて1秒程度かかっており、その間、猫が移動してしまっているため多少照準がズレていますが、それでも猫に対して「ここは立ち入り禁止ですよ」と伝えることは十分出来た様子です。

今後、量産化に向けて準備を進めていく予定です。

2017年5月4日追記

再びニャンナウェイのフィールドテストを実施しました。
前回ニャンナウェイを撤去した後、しばらくすると猫の糞が発見されるようになったということで再設置しました。
今回は、前回とは別の猫でした。


複数の猫が来る場合は、全ての猫に「ここは立ち入り禁止ですよ」と伝えるために、ある程度の期間設置しておくことが望ましいと考えられます。

※ニャンナウェイ は株式会社最先端研究開発支援センターの登録商標です。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

*

↑トップへ