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コンピュータビジョンとは？
概要から活用例、Azureで活用できるサービスを解説

2023.07.10

近年の技術の発展に伴い、顔認証や画像解析などの仕組みを身近なところで見かけるようになりました。コンピュータを用いて視覚の実現を目指すコンピュータビジョンは、さまざまな分野に活用の範囲が広がっています。またクラウドサービスMicrosoft Azureでも、コンピュータビジョンを活用できます。
今回は、コンピュータビジョンの基本的な概要から技術、活用例、Azureで使えるコンピュータビジョンの概要を解説します。

1．コンピュータビジョンとは

コンピュータビジョンとは、コンピュータを用いて「視覚」の実現を目指す研究分野を意味します。

人間が普段、視覚を通じて脳内で行っている一連のプロセスや機能を、コンピュータ上で再現し、自動化することを目的とするものです。

コンピュータビジョンは、すでに多様なジャンルに活用されています。身近なところでは、ビルの入退室管理や本人確認などに使われる人の顔認証や、医療分野におけるレントゲン写真などの画像解析、インターネットの画像検索、車の自動運転の物体識別などに使われています。

2．コンピュータビジョンの技術

コンピュータビジョンには、さまざまな技術が開発されています。どのような技術があるのかみていきましょう。

●撮影後の距離計測・焦点

写真や動画を撮影した後、写っている被写体までの距離計測を行ったり、後から焦点を合わせたりすることが可能です。

●補正・加工

写真のコントラストや色調補正、カラーのモノクロ化、写真の結合や合成などの加工といったさまざまな画像処理が可能です。

●検出・認識・識別

写真や動画に映っている人物の顔や車の検出、どのようなシーンなのかの認識、製造業における製品チェックにおける不良品識別などが可能です。
また、写真や動画内の人物や物体を識別し、その識別情報をもとに整理することができるセグメンテーションの機能もあります。

●追跡・動作解析

写真や動画に映っている人物や車の追跡、人物の動作を認識して解析するジェスチャー・動作解析が可能です。

●計測

写真や動画に映っている被写体である物体の大きさや距離の計測や、3D形状の計測なども可能です。

●AR技術

拡張現実である「AR：Augmented Reality」も、コンピュータビジョンの一種です。カメラを通して撮影している画面に、現実には存在しない3次元のCGで作られた物体をまるでそこに存在するかのように配置します。これにより、現実世界から拡張した、新たな世界を作り出すことが可能になります。

3．コンピュータビジョンの活用例

コンピュータビジョンは、具体的にどのような分野で活用されているのか、例をご紹介します。

●製造業における検査

製造業においては、検査分野で活用されています。例えば工場内で製造する製品の生産ラインにおいて、異物や不良品検査の自動化が行われています。またメンテナンスを目的とした製造機械の監視も可能です。

●医療分野における画像判断

医療機関で活用されているCTやMRIといった画像診断装置で撮影した人体の内部画像を、コンピュータビジョンの技術を活用して画像認識を行い、患部や違和感を見つける研究が進んでいます。
実際、コンピュータビジョンやAI技術を用いた画像診断を支援するソフトウェアの開発も進められています。

●監視カメラにおける自動検出

セキュリティ分野においては、監視カメラにコンピュータビジョンが活用されています。
例えば、あらかじめ認可された人物の顔データを登録しておき、入退室ゲートに設置されたカメラで撮影した映像で人物の顔を認識し、登録された顔データと照合します。これにより、認可された人物かどうかを判断できます。顔データに登録のない人物であれば、アラートを出して警戒することが可能です。
また、監視カメラから得られた映像から不審な物体を自動検知することで、早期に犯罪やトラブルにつながる事柄の回避にも役立てられています。

●エンターテインメントにおけるプロジェクションマッピング

プロジェクションマッピングとは、建物などの立体物を対象に映像を投影する技術です。ただ投影するのではなく、映像を投影する対象の3次元情報を読み取り、その形状に合わせて変化させながら投影するのが特徴です。その対象物を認識する技術にコンピュータビジョンが活用されています。

4．Azureで使えるコンピュータビジョン

MicrosoftのクラウドサービスAzureにおいても、コンピュータビジョンを活用できます。

Azureの数あるサービスのうち、Azure Cognitive Servicesというサービスの一つとしてコンピュータビジョンが提供されています。

Azureでは迅速かつ効率的にアプリケーションを開発できますが、そのアプリに、コンピュータビジョン機能を埋め込むことも可能です。

AIの知識がなくとも、高性能なAI処理モデルを構築し、すぐに手軽に利用できるのが特徴です。具体的には、OCRによるテキスト抽出や画像解釈、空間分析などが可能です。

例えば、Computer Vision Image Analysisサービスでは、画像について、特定のブランドや物体、人の顔を検出したり、成人向けコンテンツが含まれているかどうかを判断したりすることが可能です。

5．まとめ

コンピュータビジョンは、現在、その活用技術や分野の拡大を続けています。Azureを活用する際にも、ぜひコンピュータビジョンを取り入れてみてはいかがでしょうか。

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