Dlib入門

1 概要

お手軽に顔のパーツを検出出来る素晴らしいライブラリ
画像認識他多数の機能あり

2 関連文書

本家 http://dlib.net/
GitHub https://github.com/davisking/dlib
ダウンロード http://dlib.net/files/
Pythonの例https://github.com/davisking/dlib/tree/master/python_examples
NDK https://developer.android.com/ndk?hl=ja
- NDK ガイド https://developer.android.com/ndk/guides?hl=ja
  - ネイティブ API https://developer.android.com/ndk/guides/stable_apis?hl=ja
  - 他のビルドシステムで NDK を使用する https://developer.android.com/ndk/guides/other_build_systems?hl=ja
  - スタンドアロンツールチェーン（非推奨） https://developer.android.com/ndk/guides/standalone_toolchain?hl=ja
  - CMake https://developer.android.com/ndk/guides/cmake?hl=ja

3 インストール

Pythonをインストールしてから、pip install dlibで、自動でコンパイルして、Pythonから使えるようになる(Linux,Windows,Mac等)

3.1 以下の操作を行っている動画

3.2 2021/02/05時点で最新のdlibをUbuntu20.04にコンパイルインストールする手順

作業用のディレクトリに移動してから以下の操作を行う

3.2.1 Python用のパッケージインストール(Ubuntu20.04)

Ubuntu20.04以外（WindowsやMac)はPythonをインストールして、pip install dlibでコンパイルインストール出来るはず
- Windowsの場合はコンパイラも必要かも
- DockerでUbuntuを動かして、そこに入れる方法なら、同じ手順でいける
DockerのUbuntu:20.04で確認したところ、以下をいれておけば、Dlibをコンパイル、インストール可能(もっと入れておけば良いのあるかも)

sudo apt update
apt install git clang cmake make sudo python3-virtualenv python3-dev libpng-dev lldb python3-pip python-numpy libboost-dev python3-scipy python3-opencv

3.2.2 Python用のパッケージインストール

以下のコマンドで自動でダウンロードしてコンパイルし、Pythonから使えるようになる
virtualenv環境でやる方が良いかも(私はそうした)

pip3 install dlib
or
pip install dlib

3.2.3 virtualenv 作成コマンド例(名前がkivy_buildozerなら)

virtualenv kivy_buildozer

作成したvirtualenvに入る

source kivy_buildozer/bin/activate

3.2.4 githubからゲットしてコンパイル

作業用のディレクトリに移動して以下を実行(静的ライブラリ)

git clone https://github.com/davisking/dlib
cd dlib
mkdir build
cd build
cmake .. 
make

cmake .. を以下にすると、動的ライブラリ

cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=1 ..

pybind11(python用の動的ライブラリをコンパイルする手順)
- python setup.py build でもコンパイルできる(これで、どのようなコマンドでコンパイル可能か調べた)
- virtualenvの場合は/usr/bin/python3 ではなく、which pythonとかwhich python3で確認したpythonにした方がよさげ(未確認)
```
git clone https://github.com/davisking/dlib
cd dlib
cmake tools/python -DCMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY=build/lib.linux-x86_64-3.8 -DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
make 
```

3.3 この章のまとめ

Pythonから使えるようにインストールする手順を紹介
GitHubからソースゲットしてコンパイルする手順も紹介

4 画像ファイルの読み込みと表示

Pythonの例https://github.com/davisking/dlib/tree/master/python_examples

4.1 以下の操作を行っている動画

4.2 画像ファイルの読み込みと表示手順

4.2.1 画像ファイルの読み込み

これで読み込める

dlib.load_rgb_image(ファイル名)

画像の表示

win = dlib.image_window() # window作成
win.set_image(画像)       # 画像表示

サンプルプログラム
- 顔の画像はパブリックドメインの福沢諭吉さんの画像”Yukichi_Fukuzawa_1891.png”を使ってます。他の顔画像でもOK
```
import dlib
img=dlib.load_rgb_image("Yukichi_Fukuzawa_1891.png")
win = dlib.image_window()
win.set_image(img)
```

4.3 この章のまとめ

dlibの機能をつかって、ファイルの読み込みと、表示を行った。

5 顔認識

複数の顔認識が可能なようですが、外部ファイル不要なタイプをこの章ではやります。
- 外部ファイルが必要なもののサンプルhttps://github.com/davisking/dlib/blob/master/python_examples/face_clustering.py

5.1 関係文書

Pythonの例https://github.com/davisking/dlib/tree/master/python_examples
- https://github.com/davisking/dlib/blob/master/python_examples/face_detector.py
- https://github.com/davisking/dlib/blob/master/python_examples/face_landmark_detection.py

5.2 以下の操作を行っている動画

5.3 顔認識の手順

5.3.1 顔認識

detector = dlib.get_frontal_face_detector()
dets = detector(画像データ, 1)

5.3.2 プログラム例

import dlib
img=dlib.load_rgb_image("Yukichi_Fukuzawa_1891.png")
detector = dlib.get_frontal_face_detector()
dets = detector(img, 1)
win = dlib.image_window()
win.set_image(img)
win.add_overlay(dets)

5.4 この章のまとめ

dlibの機能をつかって、顔認識と、認識箇所の描画を行った。

6 顔のランドマーク検出

6.1 関係文書

Pythonの例 https://github.com/davisking/dlib/tree/master/python_examples
顔のランドマーク検出https://github.com/davisking/dlib/blob/master/python_examples/face_landmark_detection.py

6.2 以下の操作を行っている動画

6.3 顔のランドマーク検出の手順

6.3.1 検出器に必要なファイルダウンロード

http://dlib.net/files/ から http://dlib.net/files/shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2 をダウンロード

wget http://dlib.net/files/shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2

解凍(ここではこのコマンドつかってるけど、他のツールで解凍してもOK)

bzcat shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2 > shape_predictor_68_face_landmarks.dat

6.3.2 Dlibでの顔のランドマーク検出のやりかた

predictorの作成

predictor = dlib.shape_predictor(ランドマーク検出用datファイル)

検出
- 顔のある場所はrectangleで渡す

shape = predictor(画像データ, 顔のある場所)

6.3.3 プログラム例

顔の画像はパブリックドメインの福沢諭吉さんの画像”Yukichi_Fukuzawa_1891.png”を使ってます。他の顔画像でもOK

import dlib
img=dlib.load_rgb_image("Yukichi_Fukuzawa_1891.png")
predictor = dlib.shape_predictor("shape_predictor_68_face_landmarks.dat")
detector = dlib.get_frontal_face_detector()
dets = detector(img, 1)
win = dlib.image_window()
win.set_image(img)
win.add_overlay(dets)
shapes=[]
for k, d in enumerate(dets):
  shapes.append(predictor(img, d))
  win.add_overlay(shapes[k])

6.4 この章のまとめ

dlibの機能をつかって、顔のランドマーク検出を行って、結果を表示した。

7 次のまだ書いてない章

7.0.1 追加パッケージインストール

pip install immutils opencv-python Pillow ipython matplotlib

8 今後

今後も文書追加していきます。

9 この文書のチェンジログ

2021/02/06 初版
2021/02/16 画像ファイルの読み込みと表示, 顔認識, 顔のランドマーク検出の章追加

著者: NM Max

Created: 2021-02-16 火 14:07

Validate

CERN ROOT v6-22-00(2020/07/09 最新リリースバージョン) インストール

1 概要

超有名なCERNで利用されている、C++インタプリタ＋膨大なライブラリのROOTシステム
昔はCINTという日本人作のC++インタプリタがコアだった、今はCINTからCling(LLVMのもの)におきかえられている

2 リンク

公式サイト https://root.cern/
- インストール手順 https://root.cern/install/
  - 依存パッケージ https://root.cern/install/dependencies/
- ソースからコンパイル手順 https://root.cern/install/build_from_source/
  - 依存パッケージ https://root.cern/install/dependencies/
- マニュアル https://root.cern/manual/
  - First steps with ROOT https://root.cern/manual/first_steps_with_root/
  - Python interface: PyROOT https://root.cern/manual/python/
  - Cling https://root.cern/cling/

3 Ubuntu(20.04)でコンパイル、インストール

3.1 以下の操作を行っている動画

3.2 CERN ROOT のインストール手順

3.2.1 依存パッケージのインストール

依存パッケージ https://root.cern/install/dependencies/ の　Fedora, Scientific Linux and CentOSのところを参考に以下をいれた

sudo apt install lsb-core cmake make binutils libx11-dev libxpm-dev libxft-dev libxext-dev
sudo apt install gfortran libssl-dev libpcre2-dev libegl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev libglew-dev libftgl-dev libmysqlclient-dev fftw-dev libcfitsio-dev libgraphviz-dev  libavahi-compat-libdnssd-dev libldap2-dev python3-dev libxml2-dev libgsl-dev

依存パッケージ https://root.cern/install/dependencies/ の　Ubuntu and other Debian-based distributionsPermalink を参考に以下をいれた

sudo apt-get install dpkg-dev cmake g++ gcc binutils libx11-dev libxpm-dev libxft-dev libxext-dev python3
sudo apt-get install gfortran libssl-dev libpcre3-dev xlibmesa-glu-dev libglew1.5-dev libftgl-dev libmysqlclient-dev libfftw3-dev libcfitsio-dev graphviz-dev libavahi-compat-libdnssd-dev libldap2-dev python3-dev libxml2-dev libkrb5-dev libgs-dev qt5-default

3.2.2 ソースゲット

https://root.cern/install/build_from_source/の手順を行った

git clone --branch v6-22-00-patches https://github.com/root-project/root.git root_src

3.2.3 ソースバックアップ

tar czf root_src_v6-22-00-patches.tgz root_src/

3.2.4 コンパイル

https://root.cern/install/build_from_source/の手順を行った

mkdir v6-22-00-build v6-22-00
cd v6-22-00-build/
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/root/v6-22-00 /opt/root/root_src 2>&1 | tee ./log001.txt
cmake --build . --target install 2>&1 | tee log002.txt

これでコンパイルが実行される、私のマシンで約3.5時間程度必要になった

3.3 バックアップ(インストールしたファイル群と、ビルドしたファイル群）

cd ..
tar cvzf v6-22-00.000.tgz v6-22-00/
tar cvzf v6-22-00-build.000.tgz v6-22-00-build/

3.4 動作確認

source v6-22-00/bin/thisroot.sh 
root

上のコマンドで、環境の設定、ROOTの起動。以下の画面が表示された

   ------------------------------------------------------------------
  | Welcome to ROOT 6.22/01                        https://root.cern |
  | (c) 1995-2020, The ROOT Team; conception: R. Brun, F. Rademakers |
  | Built for linuxx8664gcc on Jul 09 2020, 12:45:00                 |
  | From heads/v6-22-00-patches@v6-22-00-41-gc1502e9d23              |
  | Try '.help', '.demo', '.license', '.credits', '.quit'/'.q'       |
   ------------------------------------------------------------------

root [0]

テストで以下を入力

cout << 1+2 << endl

以下が表示された

root [0] cout << 1+2 << endl
3
(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::__ostream_type &) @0x7f9081c39480
root [1]

.quitと入力しEnterキーで終了

root [1] .quit

3.5 この章のまとめ

CERNのROOTをソースをコンパイルしてインストールしてみた

4 今後

今後も文書追加していきます。

5 この文書のチェンジログ

2020/07/09 初版

著者: NM Max

Created: 2020-07-09 木 20:46

Validate

Dlib入門

目次

1 概要

2 関連文書

3 インストール

3.1 以下の操作を行っている動画

3.2 2021/02/05時点で最新のdlibをUbuntu20.04にコンパイルインストールする 手順

3.2.1 Python用のパッケージインストール(Ubuntu20.04)

3.2.2 Python用のパッケージインストール

3.2.3 virtualenv 作成コマンド例(名前がkivy_buildozerなら)

3.2.4 githubからゲットしてコンパイル

3.3 この章のまとめ

4 画像ファイルの読み込みと表示

4.1 以下の操作を行っている動画

4.2 画像ファイルの読み込みと表示手順

4.2.1 画像ファイルの読み込み

4.3 この章のまとめ

5 顔認識

5.1 関係文書

5.2 以下の操作を行っている動画

5.3 顔認識の手順

5.3.1 顔認識

5.3.2 プログラム例

5.4 この章のまとめ

6 顔のランドマーク検出

6.1 関係文書

6.2 以下の操作を行っている動画

6.3 顔のランドマーク検出 の手順

6.3.1 検出器に必要なファイルダウンロード

6.3.2 Dlibでの顔のランドマーク検出のやりかた

6.3.3 プログラム例

6.4 この章のまとめ

7 次のまだ書いてない章

7.0.1 追加パッケージインストール

8 今後

9 この文書のチェンジログ

CERN ROOT v6-22-00(2020/07/09 最新リリースバージョン) インストール

目次

1 概要

2 リンク

3 Ubuntu(20.04)でコンパイル、インストール

3.1 以下の操作を行っている動画

3.2 CERN ROOT のインストール 手順

3.2.1 依存パッケージのインストール

3.2.2 ソースゲット

3.2.3 ソースバックアップ

3.2.4 コンパイル

3.3 バックアップ(インストールしたファイル群と、ビルドしたファイル群）

3.4 動作確認

3.5 この章のまとめ

4 今後

5 この文書のチェンジログ

3.2 2021/02/05時点で最新のdlibをUbuntu20.04にコンパイルインストールする手順

6.3 顔のランドマーク検出の手順

3.2 CERN ROOT のインストール手順