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Azure Kinectとは?開発の仕組み4つや使い方6つを解説

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Azure Kinectとは?開発の仕組み4つや使い方6つを解説
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    Azure Kinectとは?


    Azure KinectとはMicrosoftからリリースされている新しい形のデバイスで、元々は3Dトラッキングでプレイヤーの動きからゲームを操作する一般消費者用デバイスだったものを、プロの開発者向けにブラッシュアップしたものになります。

    従来はKinect for WindowsV2という形でデバイスとハードウェアを出していましたが、よりビジネスに特化した形に進化しています。

    Azure Kinect DKとは?


    Azure Kinect DKとはKinectで送信されたデータをAzureのクラウド上で解析を行い、多岐にわたるソリューションに利用することができる開発キットを指し、3Dビジョンなどで人間の動きから3Dデータを収集・監視することが可能になりました。

    ハードウェアにビデオカメラや深度ストリームを搭載し、マイクアレイによって音声の情報収集もできます。

    SDKとは何か

    このAzure Kinect DKは開発者向けのソリューションになっており、SDKパッケージになっています。

    SDKとは労力をなるべく使わずに新たなアプリケーションを開発できるように、プログラムやAPI・サンプルコード等を1つのパッケージにしたもので、SDKを使えば開発者がその技術や機能を理解していなくてもアプリケーションに実装することが可能になります。

    Azure Kinect DKの特徴3つ


    Azure Kinect DKは旧式なデバイスと異なり、コンピュータービジョンを搭載することで3D空間を利用して空間データの収集と分析や管理を実現した画期的ツールです。

    これから非接触型のデータ収集やロボットなどに作業をさせる遠隔操作を実現するための強力なサポートツールとして、Azure Kinect DKはあらゆる分野に応用が可能なデバイスといえます。

    ここからはAzure Kinect DKの特徴を大きく3つに分けて、その魅力を掘り下げていきましょう。

    1:Azure Kinect DKができた理由

    Azure Kinect DKは成り立ちとしてコントローラーを使用するゲームソフトの進化に伴い、コントローラーを不要としプレイヤーの動きからゲームを操作する、3Dトラッキングや音声技術を導入するために開発されたkinectが基本になっています。

    KinectはオープンソースとしてiPhoneなどに利用され現在も受け継がれていますが、Kinectですでに開発済みであった3Dトラッキングや音声技術がビジネス需要として高く、業務用としてKinectを復活させることになります。

    2:Azure Kinect DKの開発環境

    Azure Kinect DKのパッケージは以下に示すような開発環境によって構成されており、ハードウェアセンサーの制御を行いデータを扱うSDKで、加速度計とジャイロスコープによるモーションセンサーへのアクセス・外部からのデバイス同期制御等を備えています。

    他にはトラッキングSDK・音声サービス・画像や映像データの分析が可能でカスタマイズもできるようになっています。

    3:Azure Kinect DKの値段

    Azure Kinect DKは開発者向けのパッケージになっており、一般向けの製品ではありませんので多数の注文やEDU機関等への価格についてはフリーダイヤルへの問い合わせになります。

    ハードウェアを含むパッケージ価格については1台につき47,025円になっており、MicrosoftストアでのWeb購入といった形になるので確認が必要です。

    Azure Kinectの開発の仕組み4つ


    Azure Kinect DKは多種多様なSDKとAPIを使用して3Dデータの取得をカメラで行い、マイク機能で音声データの取得も行い、空間認識データとしてクラウド保存やデータ分析を高度に行うツールです。

    このAzure Kinect DKの開発における核となる4つの仕組みをここでは紹介しますので、Azure Kinect DKの全容を見ていきましょう。

    1:Azure Kinect Body Tracking SDKについて

    Azure Kinect Body Tracking SDKをPCに導入することによって、人間の骨格検出をハードウェアに搭載されたカメラで行うことが可能になります。

    Azure Kinect Body Tracking SDKでは骨格検出精度がさらに向上しているため、人間の表裏も識別が可能になり骨格座標地を認識・保存することを実現しました。

    2:Azure Kinect Sensor SDKについて

    Azure Kinect Sensor SDKはハードウェアに搭載されているカメラ機能を活用できるツールで、多岐にわたる映像機能が利用できます。

    深度カメラアクセスやRGBカメラのアクセスと制御・ジャイロスコープと加速度計の活用・同期深度を活用したRGBカメラストリーミング・画像の解像度調整やデバイスキャリブレーションデータへのアクセスなどが可能になっています。

    3:Azure Cognitive Vision Servicesについて

    Azure Cognitive Vision Servicesは画像処理によって顔認識や画像内のコンテンツにタグ付けを行う機能・画像を文章で表現したり、個人と情報データとの刷り合わせも可能になったりと、より高度なアルゴリズムにアクセスします。

    さらに音声認識や翻訳などもアプリケーションに取り込むことが可能になり、人工知能や機械学習の機能を新しく開発しなくてもアプリケーションに取り込むことができます。

    4:Speech Cognitive Services SDKについて

    Speech Cognitive Services SDKは音声入力と出力に特化したSDKでシナリオ・音声テキスト変換・テキスト読み上げ・音声アシスタント等の機能が利用できます。

    ローカルデバイスやファイル・ストレージ、入力ストリームと出力ストリームを使用してリアルタイムのシナリオと非リアルタイムのシナリオに適合します。

    またテキストを人間に似た合成音声に変換して読み上げを行うことができ、さらに音声アシスタントで会話型インターフェイスを作成可能です。

    Azure Kinectの使い方6つ


    Azure Kinectは導入することで高精度な3D映像データや骨格のリアルタイム画像の取り込みと保存、さらには音声データの活用まで可能な優れたSDKといえます。

    このAzure Kinectの使い方は難しくはありませんが使いこなしにある程度の手順を踏まなくてはなりませんので、ここでは大きく6つに分けてAzure Kinectの使い方を見てみることにしましょう。

    1:使うにあたって準備するもの

    まず必要になるのがAzure Kinect DKハード本体で、これはパッケージパックを購入するとパッケージに含まれているものです。

    このハードウェアはコンパクトなボディに深度センサー、7マイクアレイ、12MP RGBビデオカメラ、加速度計とジャィロスコープ、そして外部Kinectデバイスと同期するためのピンがついています。

    2:Azure Kinect DKの機能

    機能は主に4つに分かれており、デプス・RGBを備えたカメラ機能、人間の骨格などをボディトラッキングしてセグメンテーション・3Dジョイントとランドマークを公開可能なアプリがあります。

    さらに各種画像処理や高額文字認識、画像分類を返すための高度なアルゴリズムが提供でき、音声からテキストへの変換、音声翻訳や意図認識などにアクセスが可能になっています。

    3:ダウンロードをする方法

    まずMicrosoftの製品購入ページへ行きAzure Kinect DKハード本体を購入し、その後MicrosoftのAzure Kinect DKのドキュメントページからAzure Kinectのツールアプリをダウンロードします。

    ハードウェア本体を使いこなすためには各機能のアプリケーションをダウンロードしないと使用できませんので、注意が必要です。

    4:デバイスの接続をする方法

    デバイスの接続をするにはAzure Kinect DKハード本体に付属しているUSBコードをPC本体に接続して電源を入れますが、この際に接続できるUSBポートはUSB3.0ポートなので注意して下さい。

    デバイスがダウンロードされていることを確認してAzure Kinectビューアーを起動し、各センサーストリームが視覚化されていることを確認できればセットアップは終了です。

    5:データの取得をする方法

    Azure Kinect DKハード本体をPCと接続し、Azure Kinectビューアーを起動して画面が資格化されてモニタリングされているかを確認します。

    カメラ操作やマイク機能などを利用して取り込んだデータはAzure Kinectビューアーの操作によって取得保存ができますので、ハード本体と連携して行います。

    6:画像の保存をする方法

    画像の保存に関してはAzure Kinect DKレコーダーのコマンドラインユーティリティを使用して行い、データストリームをSensor SDKからファイルに記録して画像を保存します。

    保存をおこなった画像データはAzure Kinectビューアーから確認することが可能ですので、使い分けを行ってください。

    Azure Kinect DKの使用事例とは?


    Azure Kinect DKの使用事例としては健康・製造・メディア・小売・ロボット工学と多岐に渡ります。

    健康ではコンピュータービジョンを使用して運動全体の動きやフォームを追跡し管理することが可能になり、メディア分野では3Dキャプチャーでリモート会議やリモートプレゼンテーションが実現し、3Dヴォリュームビデオでメディア間の配信も可能です。

    ロボット工学ではこれまで人間が行っていた作業をロボットに代行させることで、より危険な現場や単純作業の効率化が実現します。

    Azure Kinectへの理解を深めよう


    Azure Kinectは人間の運動やこれまでアナログだったデータなどを3D化することでより進化したデータ収集や管理・提供を実現した画期的なプラットフォームです。

    是非あらゆる分野で応用が可能なこのAzure Kinectを導入して、新しいビジネス像を開拓していきましょう。

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