機(jī)器學(xué)習(xí)之新功能對(duì)象分類(lèi)

描述

HuskyLens 對(duì)象分類(lèi)

在新版本0.4.9Class中，發(fā)布了一個(gè)新功能“對(duì)象分類(lèi)”。預(yù)期的機(jī)器學(xué)習(xí)能力終于來(lái)了。我們可以用這個(gè)新功能做什么？讓我們來(lái)看看。

什么是對(duì)象分類(lèi)？

HuskyLens 的物體分類(lèi)功能可以通過(guò)內(nèi)置的機(jī)器學(xué)習(xí)算法從多張不同物體的照片中學(xué)習(xí)。完成物體分類(lèi)學(xué)習(xí)后，當(dāng) HuskyLens 檢測(cè)到學(xué)習(xí)到的物體時(shí)，可以識(shí)別并顯示物體 ID 號(hào)。嗯，它學(xué)得越多，識(shí)別就越準(zhǔn)確。

我們可以用對(duì)象分類(lèi)做什么？

現(xiàn)在我們都知道HuskyLens支持6大基本功能：人臉識(shí)別、物體追蹤、物體識(shí)別、線條追蹤、顏色識(shí)別、標(biāo)簽識(shí)別。

好吧，當(dāng)一個(gè)流行的項(xiàng)目Mask Recognition來(lái)了，那就是識(shí)別人們是否戴著口罩。HuskyLens 能做什么？

人臉識(shí)別無(wú)法區(qū)分口罩，物體跟蹤無(wú)法學(xué)習(xí)多個(gè)口罩，物體識(shí)別無(wú)法識(shí)別，更別提顏色識(shí)別和標(biāo)簽識(shí)別了。但是現(xiàn)在，有了新功能——物體分類(lèi)，HuskyLens 可以識(shí)別和區(qū)分戴面具的人臉。但是怎么辦？

首先，學(xué)習(xí)一張沒(méi)有面具的臉（class1）。

然后，用一個(gè)簡(jiǎn)單的面具（class2）學(xué)習(xí)人臉。

并且，您還可以使用 KN95 口罩（class3）學(xué)習(xí)面部。

之后，HuskyLens 可以識(shí)別它們。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)HuskyLens識(shí)別不帶蒙版的物體時(shí)顯示ID1，識(shí)別帶有簡(jiǎn)單蒙版的物體時(shí)顯示ID2，識(shí)別帶有KN95蒙版的物體時(shí)顯示ID3。更重要的是，物體分類(lèi)不區(qū)分不同人的面孔，每個(gè)人都可以做到。

讓我們練習(xí)吧！

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示例 1：口罩識(shí)別

Step1 更新固件

使用 K-Flash將固件更新到? HUSKYLENSWithModelV0.4.9Class.kfpkg 。

有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱wiki 中的第 4 節(jié)。

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Step2 訓(xùn)練學(xué)習(xí)

切換到對(duì)象分類(lèi)，按學(xué)習(xí)按鈕學(xué)習(xí)不帶蒙版的圖像。長(zhǎng)按，HuskyLens 可以從不同角度學(xué)習(xí)圖像。同樣，它學(xué)得越多，識(shí)別就越準(zhǔn)確。推薦30張以上的圖片。松開(kāi)按鈕，學(xué)習(xí)過(guò)程就完成了。

接下來(lái)，類(lèi)似的操作，讓 HuskyLens 學(xué)習(xí)帶面具的圖像，同時(shí)學(xué)習(xí) 30 多張圖片，然后松開(kāi)學(xué)習(xí)按鈕。

Step3 識(shí)別測(cè)試

學(xué)習(xí)完成后，將 HuskyLens 分別指向沒(méi)有蒙版的圖像和有蒙版的圖像，如果屏幕分別顯示 ID1 和 ID2，則表示 HuskyLens 已經(jīng)定義了這兩種類(lèi)型的對(duì)象。

Step4編碼

一旦 HuskyLens 可以識(shí)別物體，我們就可以使用主板創(chuàng)建項(xiàng)目，例如 Arduino 或 micro:bit。

這里我們使用micro:bit來(lái)實(shí)現(xiàn)口罩報(bào)警。如果 HuskyLens 檢測(cè)到面部有面具，“√”將亮起。否則，“×”將為 ON。

物體分類(lèi)不用切換算法，可以讀取學(xué)習(xí)到的box數(shù)量和box的ID。

有關(guān)接線、加載擴(kuò)展等的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱wiki 中的第10 節(jié)。

基于 micro:bit 的 make 代碼的示例代碼如下所示。

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Arduino 的示例代碼如下所示。通信是I2C。

有關(guān)接線、安裝 Arduino 庫(kù)等的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱wiki 中的Setcion 8 。

代碼

#include "HUSKYLENS.h"
#include "SoftwareSerial.h"
HUSKYLENS huskylens;
//HUSKYLENS green line >> SDA; blue line >> SCL
void printResult(HUSKYLENSResult result);
void setup() {
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
while (!huskylens.begin(Wire))
{
Serial.println(F("Begin failed!"));
Serial.println(F("1.Please recheck the "Protocol Type" in HUSKYLENS (General Settings>>Protocol Type>>I2C)"));
Serial.println(F("2.Please recheck the connection."));
delay(100);
}
}
void loop() {
if (!huskylens.request()) Serial.println(F("Fail to request data from HUSKYLENS, recheck the connection!"));
else if(!huskylens.available()) Serial.println(F("No block or arrow appears on the screen!"));
else
{
Serial.println(F("###########"));
while (huskylens.available())
{
HUSKYLENSResult result = huskylens.read();
printResult(result);
}
}
}
void printResult(HUSKYLENSResult result){
if (result.command == COMMAND_RETURN_BLOCK){
if(result.ID == 1){
Serial.println("Face with Mask");
}
else if(result.ID == 2){
Serial.println("Just Face");
}
else{
Serial.println("Defualt");
}
}
else{
Serial.println("Object unknown!");
}
}

Step5測(cè)試

識(shí)別出口罩后，會(huì)顯示“√”，表示可以通過(guò)。否則，如果沒(méi)有遮罩，會(huì)顯示“×”，表示無(wú)法通行。

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示例 2：石頭剪刀布

機(jī)器手勢(shì)學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)手勢(shì)識(shí)別。可以擴(kuò)展如手勢(shì)數(shù)字識(shí)別、手語(yǔ)、手語(yǔ)識(shí)別等。

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示例 3：垃圾分類(lèi)

看似很高級(jí)的垃圾分類(lèi)功能，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單。再連接主控板控制幾個(gè)舵機(jī)就可以模擬真正的垃圾分類(lèi)功能。由于可以分揀垃圾，還可以輕松實(shí)現(xiàn)硬幣分揀、水果分揀、食堂自助清理等功能。

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示例 4：號(hào)碼識(shí)別

無(wú)論是卡通數(shù)字、手寫(xiě)數(shù)字，還是大寫(xiě)數(shù)字轉(zhuǎn)阿拉伯?dāng)?shù)字，都可以玩 HuskyLens。

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示例 5：位置識(shí)別

雖然物體的分類(lèi)不能返回物體的坐標(biāo)值，但我們可以通過(guò)將物體放置在不同的位置進(jìn)行學(xué)習(xí)，間接實(shí)現(xiàn)位置識(shí)別。使用這個(gè)功能，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它還可以用來(lái)做巡線，左右劃線，甚至路口、丁字路口都可以識(shí)別，還有路口識(shí)別、模擬紅綠燈等都可以簡(jiǎn)單易懂直接實(shí)施。沒(méi)錯(cuò)，無(wú)人駕駛功能上手輕松！

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概括

上面所有的例子都只是為了開(kāi)始進(jìn)一步的探索。應(yīng)用物體分類(lèi)功能，我們可以在這個(gè)小型 AI 攝像頭上實(shí)現(xiàn)很多過(guò)去只能依靠電腦攝像頭才能完成的功能。有了機(jī)器學(xué)習(xí)，可以想象的想法變得非常大，雖然看起來(lái)只有一個(gè)功能，但是卻可以超越基本的6個(gè)功能。

HuskyLens 可以學(xué)習(xí)，那么只要你想讓它識(shí)別，就給他看一下。快來(lái)打開(kāi)你的腦洞或想法，加入我們一起訓(xùn)練你的HuskyLens，解鎖更多新玩法，讓它變得更加智能和強(qiáng)大！

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