Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
SSDを用いた食材リアルタイム検知 &レシピレコメンドシステム
Search
hayataka
April 07, 2024
Science
0
86
SSDを用いた食材リアルタイム検知 &レシピレコメンドシステム
東大・松尾研主宰「Deep Learning 基礎講座2018」での最終課題発表ポスター
https://deeplearning.jp/lectures/dlb2018/
hayataka
April 07, 2024
Tweet
Share
More Decks by hayataka
See All by hayataka
Visual Analytics for R&D Intelligence @Funding the Commons & DeSci Tokyo 2024
hayataka88
0
120
どうすれば私たちは、R&D活動の計量・評価を 健全に活用できるだろうか?
hayataka88
0
70
IKIGAI BOX やさしさでつながる、スキル、お仕事マッチング FOR 介護施設入居者
hayataka88
0
57
Science of Scienceおよび科学計量学に関する研究論文の俯瞰可視化_LT版
hayataka88
0
1k
Science of Scienceおよび科学計量学に関する研究論文の俯瞰可視化_ポスター版
hayataka88
0
170
東大・松尾研主催 LLM Summer 2023 コンペ解法 (11位 – 20位枠での優秀賞)
hayataka88
0
500
生成AIと一緒につくる知財図鑑Podcast
hayataka88
0
280
ChatGPTとNoteableによる科学技術情報分析
hayataka88
3
3.6k
「俯瞰」可視化が情報探索・分析を変える
hayataka88
4
1.6k
Other Decks in Science
See All in Science
拡散モデルの原理紹介
brainpadpr
3
5.4k
化学におけるAI・シミュレーション活用のトレンドと 汎用原子レベルシミュレーター: Matlantisを使った素材開発
matlantis
0
380
WCS-LA-2024
lcolladotor
0
160
Factorized Diffusion: Perceptual Illusions by Noise Decomposition
tomoaki0705
0
290
MoveItを使った産業用ロボット向け動作作成方法の紹介 / Introduction to creating motion for industrial robots using MoveIt
ry0_ka
0
240
ウェーブレットおきもち講座
aikiriao
1
810
第61回コンピュータビジョン勉強会「BioCLIP: A Vision Foundation Model for the Tree of Life」
x_ttyszk
1
1.6k
局所保存性・相似変換対称性を満たす機械学習モデルによる数値流体力学
yellowshippo
1
140
学術講演会中央大学学員会大分支部
tagtag
0
110
ガウス過程回帰とベイズ最適化
nearme_tech
PRO
1
110
地表面抽出の方法であるSMRFについて紹介
kentaitakura
0
160
Reconciling Accuracy, Cost, and Latency of Inference Serving Systems
pjamshidi
0
100
Featured
See All Featured
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
28
9.2k
A better future with KSS
kneath
238
17k
Designing Experiences People Love
moore
139
23k
jQuery: Nuts, Bolts and Bling
dougneiner
62
7.6k
Git: the NoSQL Database
bkeepers
PRO
427
64k
Designing for Performance
lara
604
68k
Product Roadmaps are Hard
iamctodd
PRO
50
11k
Building Applications with DynamoDB
mza
93
6.2k
A designer walks into a library…
pauljervisheath
205
24k
Navigating Team Friction
lara
183
15k
Imperfection Machines: The Place of Print at Facebook
scottboms
267
13k
CoffeeScript is Beautiful & I Never Want to Write Plain JavaScript Again
sstephenson
160
15k
Transcript
SSDによる リアルタイム検知 1. 目的 食材写真からレシピを推薦するサービスは数多くあるが、画像をキレイに撮影 するのは面倒。冷蔵庫の中身をそのまま動画スキャンできれば便利なのでは ないか。 1 レシピレコメンドアプリ例(ライオン) ref)
https://reed.lion.co.jp/search/ 動画撮影による食材検知&レシピ推薦 2. アプローチ 3. SSDモデル構築 食材をキレイに撮影する手間を省くため、①の冷蔵庫内動画からリアルタイムに検 知にするSSDモデル構築に注力した。なお、②は簡易的に実施した。 冷蔵庫の中身 動画撮影 レシピAPI※から 検知した食材を含む レシピをランダム取得 1 2 R-CNN Fast(er) R-CNN YOLO You Only Look Once SSD Single Shot MultiBox Detector Single Stage 直接各物体のクラス・位 置推定 高速 多オブジェクト可能 Aと同等の精度 Bより高速 多オブジェクト可能 Two Stage 物体候補推定 →候補毎に物体クラス・位 置推定 先駆け的な存在 遅い 特徴 タイプ アルゴリズム A B C ❖ ディープラーニング系物体検知アルゴリズム比較 ❖ フロー メンバー各人が自身の冷蔵庫の中身をスマホで動画撮影し、アノテーション ツールを使って、学習データを作成(計1030枚)。 1 2 3 4 データ準備 モデル学習 評価&考察 改善案 • labeling_for_object_detec tion:Processingを用い たツール。Githubで公 開。 • VoTT:マイクロソフト製。 動画から直接アノテー ション可能。出力データ に不要データが含まれ る等、一部使いにくい部 分がある。 アノテーションツール 学習データ内訳 Github(https://github.com/rykov8/ssd_keras) に公開されているssd_kerasを利 用してSSDモデルを学習。 • 学習・検証に利用していないテストデータにおいて、正解と推定結果で、bboxのIoU(重なり度合い)が 0.5以上であれば、ラベル比較をする。その他はBackgroundと認識されたと仮定。下記の混合行列は、 各正解ラベルがどのように推定されたか割合を示す。 • 課題①:少し似ているものはデータが多いものに引っ張られる傾向(Apple→Tomato、Enoki→しめじ、 Greenpepper→Aspara等) • 課題:②Cabbage→Shimeji、Spinach→Cucumberと包装等によって誤認識がされる可能性 • 課題:③そもそもBackgroundと認識されている場合が多く、領域推定に課題 • 食材 件数 Tomato 593 Carrot 559 Pumpkin 232 Spinach 188 Shimeji 165 Asparagus 142 Apple 135 Egg 122 Turnip 114 Cucumber 84 Broccoli 80 食材 件数 Leek 9 Pork 6 Chicken 5 Firefly_Squid 5 Squid 5 Beaf 4 Ume 4 食材 件数 Mushroom 72 Celery 71 Onion 55 Beansprouls 48 Enoki 47 Greenpepper 43 Daikon 39 Paprika 28 Cabbage 23 Milk 15 Orange 10 学習時 • アーキテクチャ: SSD300 • 損失関数: 位置特定誤差 (Smooth L1)と 確信度誤差 (Softmax)の重み付き和 • 最適化: Adam • バッチサイズ: 4 Configuration 損失推移 ※ EDAMAN Recipe Search API https://www.edamam.com/ データ加工 モデル工夫 新データ& モデル 観点 A-1. 学習データのバイアス低減 A-2. 高周波ノイズフィルタ(包装、ラップ等)【課題①】 A-3. 包装有無の両学習データの準備【課題②】 A-4. カット済み食材の学習(GANによる画像生成等) B-1. 他DL物体検知アルゴリズム(YOLO等) B-2. ハイパーパラメータ最適化 C-1. パッケージ文字認識による食材検知 C-2. 3次元形状の認識【課題③】 C-3. 食材の個数・量推定 C-4. 複数検知モデルのアンサンブル 改善案 A B C 評価&考察を踏まえつつ、下記のような改善案が考えられる。 SSDを用いた食材リアルタイム検知 &レシピレコメンドシステム チーム7 Deep Learning Day 2019.3.30 ※ 黄:正解、赤:誤認識割合No.1、青:誤認識割合No.2 検証時 正解\推定 Backgr ound Aspara gus Apple Broccol i Carrot Cabbag e Cucmb er Enoki Mushro om Onion Spinach Shimeji Tomato Apple 32 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 60 Carrot 33 0 0 0 67 0 0 0 0 0 0 0 0 Cabbage 35 12 0 6 0 12 0 6 0 0 0 29 0 Enoki 50 0 0 0 0 17 0 0 17 0 0 17 0 Greenpepper 87 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Onion 56 0 0 0 0 0 0 11 0 28 0 6 0 Spinach 32 5 0 0 0 0 39 0 0 0 24 0 0 Tomato 41 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 59