Python + OpenCV
とある朝、FreeBSDでpkg upgradeしたら、巨大なpkg(LLVM39,size=244M)が対象になっていた。落ちるまでに 20分はかかりますって言ってきた。まあ、海の向こうからやって来るんでしょうがない。
転送スピードが報告されるんだけど、最初は300k/s ... 200k/s ... 100k/s と、段々 落ちて、最後はストップ。
ネットワークの不調の前兆はあり、隣の7機で国内のサイトをアクセスしても、超が付くほど 遅い。ありゃ、無線送信機が壊れたか？
階下のipadをみたら、電波を受信してない。あーあ、決定的だな。パソコン使うの暫く休止 しよう。そして、その間に無線機を電源断して休ませよう。復興の確認はipadで手軽に 出来るからね。
で、儀式を執り行っても、一向ににipadは電波を受信せず。えーと、こうなったら、光終端装置 も休ませるか。大停電させて再起動してもだめ。
そのうちに女房が起きてきた。ipadおかしくなかった？ って、聞くと、昨夜使ってたら、 ネットワークがどうのとか言ってきたので、使うの止めたとか。
もう一度、パソコンに向かったら、ネットワークは復してた。ipad死んでる。４年で昇天か。
で、真面目観察したら、よそのSSIDはちゃんと受信してるぞ。そうなると、今までの接続 情報を忘れてしまってるな。再設定したら、生き返った。これで、２度目ですよ。ぼけの 始まりは、ご主人様に似るのか。
この騒動の後遺症が一つ出てきた。終端装置がDHCPを兼ねてるんだけど、IPの払い出しを MACと紐づけしなくなってしまった。振られるIPがふらふらしてる。
しょうがないので、IPを手早く確認するbatを書いたぞ。
~ $ cat ip.bat @echo off ipconfig | find "172"
grepの代わりにfindを使うのはいいんだけど、検索文字列を常に囲んでくれってのは、 腐った仕様だな。
で、こんなWindows機に振られたIPアドレスを気にするか？ VMWareとかから、Windows側に 建てたX serverにアクセスするのに、IPが必要だから。IPアドレスが変わるって言っても、 なんらかの規則性が有るに違いない。
これはもう、実験計画法の世界だな。計画を立てて検証してみよう。Windows10機は、起動が 速いので、常にcoldStartさせてる。7機は、遅いので、サスペンド/レジュームをしてる。
7機が起き上がった時、前に使ってたIPを使おうとしてDHCPに要求する。10機の方は、IPに こだわりが無いので、DHCPサーバーの言うがままになってる。こういう仮定で実験計画を 立案すれば良いかな。なお、ipadは、休んでいても、IPをずっとキープするように、適当な 時間間隔でDHCPサーバーと通信し、IPアドレスを独り占めしてる。(ですよね、あぷるさん）
こんな推測で、どうでっしゃろ？
OpenCV
先月買って積読になってた、日経ソフトウェアを見てる。タイトルにあるpythonとopencv とかいうのを組み合わせて、画像から人の顔を認識させましょなんてのが出てた。 面白そうなので試してみるかな。
普通に記事をなぞるだけじゃつまらないので、ちょいと下調べ。OpenCVってのをよく知らない ので、まずは本山参拝。
有名な所みたいで、案内が出てたぞ。
アドベンドカレンダーにも登録されてるぐらいだから、注目されてるのね。
ならば、自前でコンパイルしてみるかな。ソースを取ってきて configureじゃなくてcmakeで やるようだ。
[debian opencv-3.2.0]$ mkdir build
[debian opencv-3.2.0]$ cd build
[debian build]$ cmake ../
-- Detected version of GNU GCC: 49 (409)
-- FP16: Feature disabled
-- Found ZLIB: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libz.so (found suitable version "1.2.8", minimum required is "1.2.3")
-- Could NOT find TIFF (missing: TIFF_LIBRARY TIFF_INCLUDE_DIR)
:
-- Install path: /usr/local
--
-- cvconfig.h is in: /tmp/opencv-3.2.0/build
-- -----------------------------------------------------------------
--
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /tmp/opencv-3.2.0/build
ソースのTopに置いてある、CMakeLists.txtっていうのが、cmakeの種になるみたい。 cmake中に、必須のモジュールを自動取得してたぞ。後は、makeするだけです。
[debian build]$ time make -j2 : [ 34%] Generating test_precomp.hpp [ 34%] Generating test_precomp.hpp.gch/opencv_test_objdetect_Release.gch In file included from /tmp/opencv-3.2.0/build/modules/objdetect/perf_precomp.hpp:14:0: /tmp/opencv-3.2.0/modules/highgui/include/opencv2/highgui.hpp:784:1: fatal error: can’t write PCH file: デバイスに空き領域がありません } // cv real 1m22.351s user 2m30.492s sys 0m8.080s
なんと、2GのRAMDISKを１分半にも満たない時間で消費しつくしてしまってる。この分だと 6G以上のエリアが必要になりそうだな。自前で作るのは止めて、anacondaに任せましょ。
[debian ~]$ conda install -c menpo opencv3=3.1.0
面白そうなので、Windows7機のDebianにも入れておこうとしたら、そんなパッケージは 無いと言われたよ。
アプルが提供するiOSも新しいやつは、64Bit版しか対応しないって言うし、32BitCPUは、 どんどんと見捨てられる運命なのね。家にあるやつもボケ始めたので、良い潮時かも。
ちなみに、どんな版が有るかは、下記のように確認出来る。最初、menpo って何か 分からなかったけど、こうしてみるとレポジトリィーのサイト名なんですなあ。conda用語 では、チャンネルって言うらしいけどね。
[debian ~]$ conda search -c menpo opencv3
Fetching package metadata ...........
opencv3 3.1.0 py27_0 menpo
3.1.0 py35_0 menpo
* 3.1.0 py36_0 menpo
3.1.0 py34_0 menpo
3.2.0 np111py34_0 menpo
3.2.0 np111py35_0 menpo
3.2.0 np111py27_0 menpo
面白いの見つけた。
輪郭線の長さや、囲まれたエリアの面積を求められるとな。20日のマッサージで小顔実現とか やってて、befor、afterの写真がよく出てるけど、化粧とかでごまかしていないかい。 そういう悪だくみは、OpenCVを使えば、一発だな。
sample
ソースを取ってきて嬉しいのが、各種サンプルが付属してる事。pythonっていうdirの中に 各種の例が収められている。しかもそれが、demo.pyから簡単に呼び出せる事。
例えば、histなんてのが有る。起動すると、
running: hist.py
usage : python hist.py <image_file>
Histogram plotting
Keymap :
a - show histogram for color image in curve mode
b - show histogram in bin mode
c - show equalized histogram (always in bin mode)
d - show histogram for color image in curve mode
e - show histogram for a normalized image in curve mode
Esc - exit
こんな操作板と共に、有名な帽子を被った女性の写真が出てくる。（レナって名前らしい。)
画像の上でどれかキーを選ぶと、相応のグラフが出て来るんだけど、横軸は何だろう？ こういう所から調べていって、知力を段々と付けていくんだな。
def hist_lines(im):
h = np.zeros((300,256,3))
if len(im.shape)!=2:
print("hist_lines applicable only for grayscale images")
#print("so converting image to grayscale for representation"
im = cv2.cvtColor(im,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
hist_item = cv2.calcHist([im],[0],None,[256],[0,256])
cv2.normalize(hist_item,hist_item,0,255,cv2.NORM_MINMAX)
hist=np.int32(np.around(hist_item))
for x,y in enumerate(hist):
cv2.line(h,(x,0),(x,y),(255,255,255))
y = np.flipud(h)
return y
:
elif k == ord('b'):
print('b')
lines = hist_lines(im)
cv2.imshow('histogram',lines)
cv2.imshow('image',gray)
RGBをグレーに変換して、それをライングラフに変換、それとグレーになったイメージを 表示だな。calcHistあたりを調べるかな。
[debian python]$ pydoc3 cv2.calcHist
Help on built-in function calcHist in cv2:
cv2.calcHist = calcHist(...)
calcHist(images, channels, mask, histSize, ranges[, hist[, accumulate]]) -> hist
ぐぐったら、日本語が出てきた。ラッキー。サンキューさーですよ。 cv::calcHist
OpenCVとVisual C++による画像処理と認識（５）
ヒストグラム その1: 計算して，プロットして，解析する !!!
折角のチュートリアルを無視してたのがバレバレだな。
これ、どうもCフラフラ語みたいだけど、Python語に変換はどうしてるんだろ？
OpenCV-Pythonの紐づけ(Bindings)がどのように動作するのか?
もう一つ例題。houghcircles.py。何をやるかと言うと、プリント基板に載っている、丸っぽい 部品を認識して、それを赤丸で囲んでくれるやつ。
丸っぽい部品って何だ？ 電解コンデンサーが筆頭に上がるだろう。他には、CANタイプの トランジスターとかICが有るな。更に電子回路に詳しい人なら、フェライトコアなんてのを 上げるかも知れない。そういう人はcoreな人と呼ばれている。
実例では、コンデンサとCANタイプのトランジスターしか載っていない、極普通のボード。 残念ながら、今が旬のラズベリーじゃないけどね。
検出した丸部品に、プリント板の表裏を貫通するランドパターンが含まれているのは、ご愛敬。
circles = cv2.HoughCircles(img, cv2.HOUGH_GRADIENT, 1, 10, np.array([]), 100, 30, 1, 30)
この関数が核っぽいけど、例によって意味不。で、解説を読む。
もっと一般化すると、こうなるのか。
そして、真打のメッシ様のご登場とな。って、事は、これ大事、切り札ですよって言いたいんだな。納得しました。
いずれにしろ、資料が豊富に揃っていて、2次元をやるにはうってつけですよ。
あれ？ 3次元はどうよ？ そんなのまだ技術が成熟してないんで無理。変なメガネをかけて 御覧下さいとか、立体ホログラムは手軽じゃないからねぇ。
ちゃうで。ビデオはどうよ。あれは3次元だぞ。えっ、奥行き無いじゃん。だから、奥行きは 諦めて、その代わりの次元に時間を取り入れたのさ。りっぱな3次元じゃん。
どんな応用有る？ そうさな、頭ぼさぼさの脳学者が得意としてる、AHA体験。じわーと、画面の 一部が変わってくのを、見つけてくれってやつ。
あんなの、時間で微分すれば一発じゃん。OpenCVに果たして、そんなのの用意が有るか、探してみれ。
MobaXterm
を使って、Windows側へXを飛ばしてる。それには、Windows側のIPが必要って訳。今まで 何の疑いも持たずに、Netの情報を盲信し、設定してきた。
でも、loginした時に、下記のようなメッセージが出てる事に気がついた。（下記はFreeBSDの例）
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ • MobaXterm 9.4 • │ │ (SSH client, X-server and networking tools) │ │ │ │ ➤ SSH session to sakae@172.123.146.11 │ │ • SSH compression : ✔ │ │ • SSH-browser : ✔ │ │ • X11-forwarding : ✘ (disabled or not supported by server) │ │ • DISPLAY : 172.123.123.4:0.0 │ │ │ │ ➤ For more info, ctrl+click on help or visit our website │ └────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
X11-forwardigに罰印が付いてるのが気になる。素直に解釈すればforadingが禁止になってるか、そんな機能はサポート外。
でも、DISPLAY変数をちゃんと設定すればXがWindows側に飛んでいくよ。このからくりはいかに？MobaXtermのHelpメニューに起動ログの項目が有ったので、眺めてみた。
LaunchTabContent(ssh "172.123.146.129" -l PleaseAskMe -p 22 -Y -o ForwardX11Trusted=yes -o ForwardX11=yes -C -o Compression=yes -Z , FreeBSD)
こういう要求が出されてましたよ。OpenSSH 日本語マニュアルページなんてのが有ったので、勉強させてもらいましょ。 なお、Windows側に建ったXserverは、使用の許可をxhostコマンドで与えるとな。
で、ふとLinuxとか、OpenBSDではどうか調べてみた。
│ • X11-forwarding : ✔ (remote display is forwarded through SSH) │ │ • DISPLAY : ✔ (automatically set on remote server) │
こんな風に表示されてて、DISPLAY変数を指定せずとも、Xが使えたよ。そうなると、なぜ FreeBSDだけが、動かないか気になる。気分転換で、Windows7機の方も確認してみた。
ウブとOpenBSDがダメだった。FreeBSDは普通に動いていたぞ。試しにOpenBSDのsshd_configを 眺めたら、X11Forwardingがnoになってた。これをyesにしたら、OpenBSDも動き出した。
[ob: ~]$ echo $DISPLAY localhost:10.0
こんな設定が、自動的に行われるのね。知らんかったぞ。 まあ、Xのアプリは頻繁に使う訳でもないので、これぐらいにしておくかな。
etc
これ、前回やったPIPE屋さんの強力な道具になりそう。但しBash連合に加盟してる必要が ある。Bashと言ってもFreeBSDで提供されてるportsでは、エラーになって動かなかった。 何かスイッチでも有るのだろうか？