サイトマップ サイト内検索 まとめ

TobiasRoeddiger/PupilTracker のインストールと動作確認（瞳孔の検出）（Dlib，Python を使用）（Windows 上）

Dlibは，数多くの機能を持つ C++ ライブラリ．機能には，機械学習，数値計算，グラフィカルモデル推論，画像処理，スレッド，通信，GUI，データ圧縮・一貫性，テスト，さまざまなユーティリティなどがある．Python API もある．

Dlib を用いた、次のプログラム（公開されているもの）を動かしてみます

利用条件などは利用者において確認してください

【サイト内の関連ページ】

先人に感謝

dlib の Web ページ: http://dlib.net/

前準備

Visual Studio 2022 Build Toolsとランタイムのインストール

管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）し、以下を実行する。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要である。


REM Visual Studio 2022 Build Toolsとランタイムのインストール
winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools Microsoft.VCRedist.2015+.x64
set VS_INSTALLER="C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\setup.exe"
set VS_PATH="C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2022\BuildTools"
REM C++開発ワークロードのインストール
%VS_INSTALLER% modify --installPath %VS_PATH% ^
--add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools ^
--add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Tools.x86.x64 ^
--add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.22621 ^
--includeRecommended --quiet --norestart

Python 3.12 のインストール

インストール済みの場合は実行不要。

管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）し、以下を実行する。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要である。

REM Python をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent
REM Python のパス設定
set "PYTHON_PATH=C:\Program Files\Python312"
set "PYTHON_SCRIPTS_PATH=C:\Program Files\Python312\Scripts"
echo "%PATH%" | find /i "%PYTHON_PATH%" >nul
if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%PYTHON_PATH%" /M >nul
echo "%PATH%" | find /i "%PYTHON_SCRIPTS_PATH%" >nul
if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%PYTHON_SCRIPTS_PATH%" /M >nul

【関連する外部ページ】

Python の公式ページ: https://www.python.org/

AI エディタ Windsurf のインストール

Pythonプログラムの編集・実行には、AI エディタの利用を推奨する。ここでは，Windsurfのインストールを説明する。

管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）し、以下を実行して、Windsurfをシステム全体にインストールする。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要となる。

winget install --scope machine Codeium.Windsurf -e --silent

【関連する外部ページ】

Windsurf の公式ページ: https://windsurf.com/

Gitのインストール

管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）し、以下を実行する。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要となる。


REM Git をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Git.Git -e --silent
REM Git のパス設定
set "GIT_PATH=C:\Program Files\Git\cmd"
if exist "%GIT_PATH%" (
    echo "%PATH%" | find /i "%GIT_PATH%" >nul
    if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%GIT_PATH%" /M >nul
)

CMakeのインストール

管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）し、以下を実行する。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要となる。


REM CMake をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Kitware.CMake -e --silent
REM CMake のパス設定
set "GMAKE_PATH=C:\Program Files\CMake\bin"
if exist "%GMAKE_PATH%" (
    echo "%PATH%" | find /i "%GMAKE_PATH%" >nul
    if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%GMAKE_PATH%" /M >nul
)

7-Zip のインストール

管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）し、以下を実行する。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要となる。


REM 7-Zip をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id 7zip.7zip -e --silent
REM 7-Zip のパス設定
set "SEVENZIP_PATH=C:\Program Files\7-Zip"
if exist "%SEVENZIP_PATH%" (
    echo "%PATH%" | find /i "%SEVENZIP_PATH%" >nul
    if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%SEVENZIP_PATH%" /M >nul
)

Dlib のインストール

  1. Windows で，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。

    Windows で pip を実行するときは，コマンドプロンプトを管理者として開き，それを使って pip を実行することにする．

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

  2. 次のコマンドを実行する． 
    python -m pip install -U dlib

Dlib のソースコード等と，Dlib の学習済みモデルのダウンロード

  1. Windows で，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。
  2. Dlib のソースコード等のダウンロード

    次のコマンドを実行． 

    cd C:\
rmdir /s /q dlib
git clone https://github.com/davisking/dlib
  3. Dlib の学習済みモデルのダウンロード

    次のコマンドを実行． 

    cd C:\dlib
cd python_examples
curl -O http://dlib.net/files/mmod_human_face_detector.dat.bz2
curl -O http://dlib.net/files/dlib_face_recognition_resnet_model_v1.dat.bz2
curl -O http://dlib.net/files/shape_predictor_5_face_landmarks.dat.bz2
curl -O http://dlib.net/files/shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x mmod_human_face_detector.dat.bz2
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x dlib_face_recognition_resnet_model_v1.dat.bz2
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x shape_predictor_5_face_landmarks.dat.bz2
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2
del mmod_human_face_detector.dat.bz2
del dlib_face_recognition_resnet_model_v1.dat.bz2
del shape_predictor_5_face_landmarks.dat.bz2
del shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2

Python の opencv-python のインストール

  1. Windows で，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。
  2. opencv-python のインストール

    * 「pip install ...」は，Python パッケージをインストールするための操作 

    python -m pip install -U opencv-python opencv-contrib-python

imutils のインストール

  1. Window でコマンドプロンプトを実行
  2. imutils のインストール 
    cd /d c:%HOMEPATH%
rmdir /s /q imutils

    cd /d c:%HOMEPATH%
git clone https://github.com/jrosebr1/imutils
cd imutils
python setup.py build
python setup.py install

    （以下省略）
  3. imutils のバージョン確認

    Windows のコマンドプロンプトで、次のコマンドを実行 

    python -c "import imutils; print( imutils.__version__ )"

ビデオの準備

ここで使用するビデオ

mp4 形式動画ファイル: sample1.mp4

作業手順

  1. Windows のコマンドプロンプトを開く
  2. ダウンロード

    次のコマンドを実行． 

    cd C:\dlib
cd python_examples
curl -O https://www.kkaneko.jp/sample/face/sample1.mp4

TobiasRoeddiger/PupilTracker のダウンロード

謝辞：参考 Web ページ: https://github.com/TobiasRoeddiger/PupilTracker

利用条件などは必ず各自で確認してください

  1. Windows で，管理者権限でコマンドプロンプトを起動（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー > cmd と入力 > 右クリック > 「管理者として実行」）。
  2. TobiasRoeddiger/PupilTracker のダウンロード 
    cd /d c:%HOMEPATH%
rmdir /s /q PupilTracker

    cd /d c:%HOMEPATH%
git clone https://github.com/TobiasRoeddiger/PupilTracker

TobiasRoeddiger/PupilTracker による瞳孔の検知

  1. Window でコマンドプロンプトを実行
  2. shape_predictor_68_face_landmarks.dat のコピー

    次のコマンドを実行． 

    cd /d c:%HOMEPATH%\PupilTracker
copy ..\dlib\python_examples\shape_predictor_68_face_landmarks.dat .
  3. 次のコマンドを実行． 
    cd /d c:%HOMEPATH%\PupilTracker
copy pupil_tracker.py a.py
  4. プログラムファイル a.py は sample1.mp4 を使うように書き換え

    エディタを使う

    書き換え１つめ

    書き換え前

    書き換え後

    cap = cv2.VideoCapture("c:/image/sample1.mp4")

    書き換え２つめ

    書き換え前

    書き換え後

    cv2.line(image,(int((bottom_left[0] + bottom_right[0]) / 2), lower_bound), (int((upper_left[0] + upper_right[0]) / 2), upper_bound),(0,0,255), 1)

  5. Python プログラムの実行 

    python a.py -p shape_predictor_68_face_landmarks.dat
  6. 再び、プログラムファイルをコピー

    次のコマンドを実行． 

    copy a.py b.py
  7. プログラムファイル b.py は sample1.mp4 を使うように書き換え

    エディタを使う

    書き換え前

    書き換え後

    cap = cv2.VideoCapture(0)

  8. プログラムを実行してみる

    今度は、USB接続できるビデオカメラを準備し，パソコンに接続しておく． 

    python b.py -p shape_predictor_68_face_landmarks.dat