Raspberry Pi の顔認識を高速化したかったけれど・・・

　Raspberry Piで画像認識を試していますが，なかなか処理に時間がかかっています。実用レベルにするためには，もう少しスムーズに動いてほしいものです。
　というわけで，考え付く対策をイロイロ試してみました。ただ結果は残念なことに，ほとんど効果がなかったわけですが・・・。

Raspberry Pi で3軸加速度センサを使ってみたけれど・・・

　I2C接続で使える3軸加速度センサMMA8451Qを使ってみました・・・が，結果は芳しくありません＾＾；このセンサは，各軸の加速度データを14 bitまたは8 bitで取得できるはずなのですが，なぜか8 bit分しか取得できないのです・・・。

MMA8451Q

Raspberry Pi でラジコンサーボを動かす

　Hexapodには大量のサーボが必要です。1脚あたり3個×6本足なので計18個にもなります。Raspberry Piの汎用I/Oだけでは当然足りないので，何らかの方法で拡張する必要があります。当初は適当なマイコンで拡張すればいいや～なんて考えてたのですが，PWM信号を18個も用意するとなると結構めんどうです。18個もタイマがあるマイコンなんて知らないし，ソフトウェアPWMはジッタが心配だし・・・
　何かいい方法はないか・・・と探したところ，Adafruitの16-Channel 12-bit PWM/Servo Driverというものを見つけました。I2Cインタフェースで16個のPWM信号を制御できます。さらに62枚まで同一バスに接続可能！とうわけで，さっそくスイッチサイエンスで購入して使ってみました。

Adafruit 16-Channel 12-bit PWM/Servo Driver
（Raspberry Pi，サーボと接続した様子。サーボはEMAXのES08A）

　ピンヘッダとターミナル端子も付属しているので，はんだづけすればすぐ使えます。また，AdafruitからRaspberry Pi用のライブラリとチュートリアルまで公開されているので，とてつもなく簡単にすんなりとサーボを動かすことができました。下記リンクから見ることができます。製品を買ってきて使うだけなので，もはや電子工作と呼べない気もしますが・・・＾＾；

• Adafruit 16 Channel Servo Driver with Raspberry Pi (adafruit learning system)

　社会人になってから，学生時代よりも自由に使えるお金は増えましたが，サークルや研究室の充実した工作環境からは遠くなってしまいました（自前でそろえてしまう方もいますが）。そんなこんなで，便利な製品を見つけると迷わずポチってしまいがちな今日この頃です・・・。せめてメカとプログラムは，私が作ったんだよ！と主張できるようにやっていきたいと思います。

Raspberry Pi でOpenCVのサンプルを動かす（カメラと顔認識）

　前回でRaspberryPiへのOpenCVのインストールができたわけですが，Pythonのサンプルプログラムの動作にちょっと手こずったので紹介します。
　OpenCVのソースをダウンロードすると，samplesフォルダ以下に各言語のサンプルが入ってるのですが，今回試したのは『camera.py』（Webカメラの画像表示）と『facedetect.py』（Webカメラによる顔認識）です。

pythonの顔認識サンプルプログラム

Raspberry Pi にOpenCV をインストール

　OpenCVを使うと，難しい画像処理も簡単なコードで実現できるみたいです。というわけで，Raspberry Piにインストールしてみました。やり方がなかなかわからず，あーでもないこーでもないとしているうちになんとかできたので，手順をメモしておきます。

Raspberry Pi にWebカメラをつないでみる

　Raspberry PiにWebカメラ（USBカメラ）をつないで動作確認してみました。RaspbianではUVC規格のカメラに対応しています。今回は下記の2つのカメラを試しました。

Logicool C270（120万画素，マイク内臓）

メーカ・型番不明メーカ不明 CW177G（30万画素）

Raspberry Pi で Hexapod 計画

　Raspberry Piの使い道を考えていたとき，ふと昔見たロボットの動画を思い出しました。6本足のロボット（Hexapod）にカメラがついていて，人の顔を認識するというものです。

interactive hexapod robot [ kinetic art ] by Matt Denton

　どうやら移動はしないようですが，なめらかに人の顔を追いかける動作や，一見無意味にみえる足の動きが，生きているかのような親近感を持たせてくれます。こういう，何かの役にたつわけではないけど見ていて面白いもの って私は好きです（こんな言い方だとアートな方々に怒られるかもですが＾＾；）。

　まあそんなわけで，このロボットのパクリリスペクトからくるオマージュな作品に挑戦してみようと思います。

　まずは徹底したベンチマークから…。ロボットの紹介ページ（iC HEXAPOD）によると，ロボットにはPIC（59MHz，16bit）と小型PC（Pentium-M 1.73GHz，512MByte RAM，40GByte HDD，OS：WindowsXP）が搭載されています。PICはサーボを動かして胴体とカメラの位置制御，小型PCはCCDカメラでの顔認識をそれぞれ担当し，両者はシリアル通信でつながっています。
　PICはともかく，メインのPCが結構いいスペックですね（昨年まで現役だったノートPCと同じくらい…）。Raspberry Piは700MHzのARMコアなので，クロックだけでも2.5倍です。同じ動作を求めるのは難しそうですが，取り込む画像のレートやサイズを小さくすれば，近いものはできる予感がします。

　Raspberry Piを使った顔認識からやってみようと思います。

Raspberry Pi のセットアップとBluetoothとディスプレイ

　最近話題の格安ボードPC，Raspberry Piを買ってみました。普通のマイコンでは難しい，画像処理なんかができれば面白そうです。
　RSコンポーネンツから購入できるようですが，英語もできないしクレカもないので，Farnell日本代理店のレオコムから購入。RSより割高ですが，代引きや銀行振込で支払いでき，注文してから2，3日で届きました。

Raspberry Pi + クリアケースセット