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公開日:2018.03.22 

人工知能に表情を学習させて、無表情の写真から笑顔の写真を作ってみた。

カテゴリー: AI(人工知能)の作り方

こんにちは、AI研究所の見習い研究員のマサミです。

今回は、人工知能に表情を学習させて、無表情の写真から笑顔の写真作成に挑戦してみたいと思います!

今回学習に利用するデータはこちらを利用させていただきました。

学習データとして、のべ8人分の無表情の写真データと笑顔の写真データを23個利用しています。
学習データとしては非常に少ないですが、時間短縮のために今回は少ないデータで試してみます。

1111

テストに使用するデータはこんな画像です。

test_data

使用するデータはすべて100×100ピクセルにリサイズしてあります。


今回は、NN(ニューラルネットワーク)とCNN(畳み込みニューラルネットワーク)を試してみました。
NNのプログラミング方法が気になるという方は、過去の記事の「機械学習用ライブラリ「Chainer」を使ったディープラーニング」を参照してください。

機械学習を実行し、画像を出力した結果は以下のようになりました。


① NN 隠れ層:1層、ノード数:500個、エポック:500回

face_1_500


② NN 隠れ層:2層、ノード数:500個、エポック:500回

face_2_500


③ NN 隠れ層:2層、ノード数:500個、エポック:1,000回

face_2_1000


④ NN 隠れ層:3層、ノード数:500個、エポック:500回

face_3_500


⑤ CNN 畳み込み層:2層、 プーリング層:2層、全結合層:3層、エポック:500回

face_cn_500


⑥ CNN 畳み込み層:2層、 プーリング層:2層、全結合層:3層、エポック:1,000回

face_cnn_1000


結果、一番綺麗に出力されたのが3番目のNNモデルでした。
実際の笑顔の写真と並べて比べてみると輪郭が若干違いますが、笑顔の特徴はとらえています。

face_2_1000 test_label

今回は表情だけでよかったので、表情だけを切りとって合成するとより近いものになりました。

test_data 107

今回は少ない学習データでやりましたが、学習データを増やすことでより本人と近い笑顔の写真が作れそうなのでまた試してみたいと思います!!

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AI研究所 研究スタッフ
通称:マサミ
アメリカ・サンフランシスコにある情報メディアの専門学校を卒業。大手金融会社での事務経験を経て、2016年9月よりAI研究所に入所。見習い研究員として、AI技術を日々勉強中。

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