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HoloLensで物体のオフライン検出(環境構築から実行まで)

HoloLensでオフライン検出

HoloLensで物体のオフライン検出を行います。
作成にあたっては@miyauraさんの記事を参考にさせていただきました。(URLは一番下に記載)

環境構築

Windows 10 1809 (17763) 以上
HoloLens OS 1809
Visual Studio 2017
Unity 2017.4.17f1

Custom Visionでのモデル作成(ONNX)

Azureポータルへアクセス
https://portal.azure.com

Cognitive Services リソースの作成
image.png
名前、サブスクリプション、場所、価格レベル、リソースグループをお好みで指定します。
image.png

作成後、すべてのリソースで「名前」、「名前_Prediction」リソースが作成されている事を確認します。

Azure Custom Visionにアクセス
https://www.customvision.ai

「NEW PROJECT」から新しいプロジェクトを作成します。
image.png

「Project Types」はObject Detection
「Domains」はGeneral(Compact)
「Export Capabilities」はBasic platformsに設定します。

image.png

プロジェクト作成後は画像をアップロードし、学習を進めていきます。
1タグにつき、少なくとも15枚以上の画像が必要になります。

image.png

「Export」をクリックし、ONNX1.2を指定した上でzipファイルをダウンロードします。

image.png

ダウンロード後、zipファイルを解凍し、ファイル内の「model.onnx」を「LearningModel.onnx」に書き換えます。
この.onnxファイルが学習させたデータになっており、プロジェクトにインポートする事で利用可能になります。

プロジェクトのダウンロード

こちらのURLからプロジェクトをダウンロードします。
https://github.com/namiwavess/ObjDetectionSamplesUsingONNX
ダウンロード後、Unity 2017.4.17f1を起動しプロジェクトを開きます。

Unityでの作業

プロジェクト設定をHoloLens向けに設定します。

PlatformをUWPに変更します。
Unity C# Projectsにチェックを入れます。
image.png

Scripting Backendは.NETにします。
image.png

ビルドを行い成功すれば、Unityでの作業は完了です。

Visual Studioでの作業

学習させたデータに合わせてタグの変更を行います。今回の記事では
{"curry","gyoza","meat","pizza","sushi"}になっていますが、学習させた内容に合わせて適宜変更してください。

CustomVisionAnalyser.cs
#if UNITY_UWP
        Task.Run(async () =>
        {
            var modelFile = await
                StorageFile.GetFileFromApplicationUriAsync(
                    new Uri("ms-appx:///Assets/LearningModel.onnx"));
            _objectDetection = new ObjectDetection(new List<string>(new[] { "curry", "gyoza","meat","pizza","sushi"}), 20, .3f, .45f);
            await _objectDetection.Init(modelFile);

            IsReady = true;
        });
#endif

ターゲットはRelease/X86に変更します。
image.png

学習させた.onnxモデルをAssetフォルダ内にインポートします。
「ビルドアクション」はコンテンツ、「出力ディレクトリにコピー」は常にコピーするを選択します。

image.png

プロジェクトからNuget管理を開き、System.ValueTuple ライブラリをインポートします。

image.png

インポート後、実機にデプロイし、動作を確認します。

実行結果

image.png

まとめ

HoloLensでオフライン検出を行うことができました。推論には時間が掛かりますが、
入力-ONNXモデル-出力 のフローを作ることができれば、多くの分野で活用できそうです。

参考

HoloLensでAzure Custom Vision Service - ObjectDetectionをWindows MLを使ってオフライン推論してみた。
https://qiita.com/miyaura/items/1b9210b5c5f75d8722a3

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