画像解析で人や動物がいるかどうか判断し、滞在時間を調べたり通知をおこなうことができるようになります
| 標準学習時間 | 240分 |
| 難易度 | 初心者OK |
| フォーマット | オンライン技術書（Webサイト) |
| 教材タイプ | ハードウェアを併用したハンズオン教材 |
| セット商品有無 | 「ツクレルマイPC」「教材だけセット」に 同梱されています。 |
Contents
■得られる知識
- Raspberry Piとカメラを使い、映った物体の種類と位置を検出する方法
- 物体検出を利用した、人の滞在時間の計測
- プログラムによるスマホへの定期的な通知
- 作成したプログラムの自動起動の設定
■本書の概要
このコースは、Raspberry Pi (ラズパイ) でとにかく何かを作ってみたいという方向けに、Raspberry Pi を使った見守りカメラをつくることを目指します。
具体的にはAIを使いカメラに写った人を判別することによって、普段、自分がどのくらいの時間机に向かっているのかを知らせるものを作ります。
さらに、本コースの内容を応用することで、次のようなモノを作るための考え方が身につきます。
ペットがカメラに写ったことを知らせる
トイレが空いているかどうか知らせる
赤ちゃんが特定の場所からいなくなってしまったことを検知する
会議室や飲食店の人数をカウントする
■閲覧方法
本書はツクレル教材で閲覧できます。
■本書の構成
本書は、大きく前編と後編に分かれています。
【前編】では開発環境の構築〜実際の人物判別、滞在時間を調べるという基礎を学びます。
【後編】では前編で作ったプログラムを応用してLINE経由でスマホに通知したり、アプリの常駐化（ラズパイ上でプログラムを実行し続けること）、応用するための工夫の仕方を学びます。
■目次
・1章 開発環境の構築
・2章 人の判別にチャレンジしよう
・3章 滞在時間を調べよう
・4章 スマホへ通知しよう
・5章 プログラムを継続的に動かそう
・6章 物体検出の工夫
あとがき
各章をもう少し詳しく案内します
第１章：開発環境の構築
ここでは主に「TensorFlow」「OpenCV」「imutils」といった画像認識に必要とされるパッケージをインストールします。
急に難しそうな単語が出てきて身が引けてしまうかもしれませんが、ツクレル教材にはラズパイを使うのが初めての方向けの無料教材「Raspberry Pi 入門」やプログラミングの基礎になる無料教材「Python 入門」をご用意しておりますので、こちらを学習済みであれば難なく第１章をこなすことができます。
第２章：人の判別にチャレンジしよう
Piカメラを使って人物検出を行っていきます。人物の検出に使うためのAIモデルはすでに学習済みのものを使うのでインストールするだけで動きます。
※AIのモデルから作りたい！ というハイレベルな方は「作って学ぶ人工知能」をご検討ください。
Pythonのライブラリのインストールなども詳しく説明してあるので、この教材だけに留まらず他のプログラミングへの応用が効くようになります。
第３章：滞在時間を調べよう
２章では人物の検出まで行ったので、人数と時刻を紐付け、次に一定時間ごとにカメラを起動してその人物の滞在時間を検出します。
このプログラムはPythonで書きますが、サンプルコードをコピペするだけでも動くようになっているので初心者でも動かすことができます。
サンプルコードには細かいコメントが書いてあるので、逆にコードの読み書きができる方はそれを書き換えることで自分好みの挙動にすることができます。
第４章：スマホへ通知しよう
いよいよ【後編】です。【前編】で作れるのはあくまで人物の滞在時間を検出することができるプログラムでした。ここからはそれを応用して行きます。
まずは上記のイメージのようにLINEへ通知できるようにします。先程までは人物検出のAIを活用するためのプログラミングがメインでしたが、今度はLINEのAPI（詳しくは教材を御覧ください）を使います。
つまりHTTP通信や外部APIなどの考え方に触れられます。
第５章：プログラムを継続的に動かそう
地味なタイトルですが、決して飛ばせない工程です。なぜなら４章までの内容では、このプログラムを起動するためにいちいちコマンドを入力しなければなりませんし、再起動するたびに設定をし直さねければならないからです。
でも大丈夫。この章でばっちり解説してあります。ラズパイを使ったプロジェクトに留まらずあらゆるプログラムに応用できるのでぜひマスターしてください。
第６章：物体検出の工夫
まずは動くものを作るのが目的だったので、５章までで見守りカメラ自体は作れてしまいます。しかしそのロジックや細かな調整などには触れてきませんでした。この章ではより発展性のあるものや、精度の高いものを作るための基礎知識を学びます。
■前提知識
前提知識：Raspberry PiのSDカードを用意する、カメラを設定する、ターミナルに触れたことがあるなど、Raspberry Piの基本的な操作ができることを前提としています。
また、必須ではありませんがプログラミング言語Pythonの構文知識があるとより理解が深まります。
■必要な機器
本教材はRaspberry Pi 4B専用です。それ以前の機種では上手く動作しない可能性がありますのでご注意ください。
・Raspberry Pi 4B
・Picamera
・microSDカード 16GB以上
・Raspberry Pi用電源
・microHDMIケーブル
・HDMIディスプレイ
・キーボード
・マウス
・インターネット環境
新しいRaspberry Pi OSを書き込む際に追加で必要となるもの
・PC (Windows10, macOS, Linux)
・SDカードライター (PCに付属のものでも可)
■購入のご案内
本書はツクレル PIY SHOPにて購入できます。また、「ツクレルマイPC」もしくは「マイPC教材だけセット」を既にお持ちの方は、追加料金なしで自動的にこの教材が配信されます。
本書単体購入
カメラと本書のセット購入
全部入りキット
Raspberry Piごとまとめて購入したい、という方には必要なもの全部がセットになっているツクレルのキットをおすすめいたします。
フラグシップモデル、これさえあれば完璧《スーパーノヴァ》(8GB)
オンラインショップ
カメラだけあればいいかな？ もっとパーツを見たい、という方、ツクレルにはPIYショップという公式店がございます。ぜひ御覧ください。
ツクレルで一緒に学びましょう！