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金子邦彦研究室

頭部の向きの推定（lincolnhard/head-pose-estimation，Python，Dlib を使用）

前準備

Python のインストール，pip と setuptools の更新，Python 開発環境（JupyterLab, spyder, nteract）のインストール

Windows の場合

1. Python のインストール

   Python の URL: http://www.python.org/

   インストール手順の詳細は： 別ページで説明している．

2. pip と setuptools の更新，Python 開発環境（JupyterLab, spyder, nteract）のインストール（Windows 上）

   コマンドプロンプトを管理者として実行し，次のコマンドを実行．

   Windows での pip の実行では，コマンドプロンプトを管理者として実行することにする。

   

   python -m pip install -U pip setuptools
   python -m pip install -U jupyterlab jupyter jupyter-console jupytext nteract_on_jupyter spyder
   

Ubuntu の場合

システム Python を使用（インストール操作は不要）

1. pip と setuptools の更新，Python 開発環境（JupyterLab, spyder, nteract）のインストール（Ubuntu 上）

   端末で，次のコマンドを実行．

   sudo apt -y install python3-dev python3-pip python3-setuptools python3-venv
   sudo pip3 uninstall ptyprocess sniffio terminado tornado jupyterlab jupyter jupyter-console jupytext nteract_on_jupyter spyder
   sudo apt -y install jupyter jupyter-qtconsole spyder3
   sudo apt -y install python3-ptyprocess python3-sniffio python3-terminado python3-tornado 
   sudo pip3 install -U jupyterlab nteract_on_jupyter
   

Dlib のインストール

• Windows でのインストール手順は、 別ページで説明している．
• Ubuntu でのインストール手順は、 別ページで説明している．

Dlib は C:\pytools\dlib にインストールされているとする

imutils のインストール

※ ここには，Windows でのインストール手順を示す．Ubuntuでも同様の手順になる．

1. Window でコマンドプロンプトを実行
2. imutils のインストール

   mkdir c:\pytools
   cd c:\pytools
   rmdir /s /q imutils
   

   

   cd c:\pytools
   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

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

   

このページで説明のために使用するビデオ

顔が写ったビデオファイル

ここで使用する mp4 形式ビデオファイル: sample2.mp4 (30秒)

作業手順

1. C:\face-image のような作業用のディレクトリ（フォルダ）を作る
   
2. sample2.mp4 を、C:\face-image の下に保存

lincolnhard/head-pose-estimation のダウンロード

謝辞：参考 Web ページ: https://github.com/lincolnhard/head-pose-estimation

利用条件などは必ず各自で確認してください

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行する．
   
2. lincolnhard/head-pose-estimation のダウンロード

   mkdir c:\pytools
   cd c:\pytools
   rmdir /s /q head-pose-estimation
   

   

   cd c:\pytools
   git clone https://github.com/lincolnhard/head-pose-estimation
   cd head-pose-estimation
   

   

学習済みのモデルデータのダウンロードと展開（解凍）

次の３つの「学習済みのモデルデータ」をダウンロードする

1. Web ブラウザで次の URL を開く

   http://dlib.net/files

2. 次のファイルをダウンロードする
   • shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2
   
3. ダウンロードしたファイルを展開（解凍）する．

   ※ Windows での展開（解凍）のためのソフトには，「7-Zip」などがある．

4. 展開（解凍）してできたファイルを確認する．
   
5. このファイルを，先ほど作成した c:\pytools\head-pose-estimationにコピー
   

lincolnhard/head-pose-estimation による頭部の向きの推定

1. Window でコマンドプロンプトを実行
2. プログラムファイルをコピーして使いたい

   端末で，次のコマンドを実行．

   cd c:\pytools\head-pose-estimation
   copy video_test_shape.py 1.py
   

   
3. プログラムファイル 1.py は sample2.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

   FACEIMAGEROOT="C:/face-image/"
   cap = cv2.VideoCapture(FACEIMAGEROOT + "sample2.mp4")
   

   

4. Python プログラムを動かす．

   ．

   py 1.py
   

   
   
5. 再び、プログラムファイルをコピー

   端末で，次のコマンドを実行．ファイルの書き換えは行わない

   copy video_test_shape.py 2.py
   

   
6. 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．

   py 2.py
   

   
   

   ※ 途中で止めたいとき，右上の「x」をクリックしない．画面の中をクリックしてから，「q」のキーを押して閉じる