DNNで画像認識をどうやっているの?

画像 組込みエンジニアとしての活動

DNNで画像認識を行う仕組み

DNN(ディープニューラルネットワーク)を使った画像認識は、以下のような流れで実現されます。

  • 画像データの入力
    画像はピクセルごとの数値データとして入力層に与えられます。
  • 多層の隠れ層(中間層)による特徴抽出
    DNNは複数の隠れ層を持ち、各層で画像の特徴(エッジや色、形、パターンなど)を段階的に抽出します。浅い層では単純な特徴(線や色)、深い層ではより複雑な特徴(部分構造や全体像)を学習します。
  • 層ごとの情報伝達と変換
    各層のニューロンは前の層から受け取った情報に「重み」と「バイアス」をかけ、活性化関数で変換します。こうして画像データが層を通過するごとに、より抽象的な特徴へと変換されていきます。
  • 出力層での分類・認識
    最終的な出力層では、抽出された特徴をもとに「この画像は何か」を判定します。例えば、犬・猫・車などのラベルに分類したり、特定の物体の有無を判断します。
  • 学習と精度向上
    多数の画像データと正解ラベルを使って学習を繰り返すことで、ネットワーク内部の重みやバイアスが最適化され、認識精度が向上します。

画像認識の具体例

  • 入力層で画像データを受け取る
  • 隠れ層で「色」「形」「パターン」などの特徴を自動抽出
  • 出力層で「犬」「猫」「車」などのクラスに分類

まとめ

DNNは、画像のピクセル情報を多層構造で段階的に処理し、特徴を自動抽出することで、人間のように画像の内容を高精度で認識できる仕組みです。

最後に

 最近利用する機会があり、調べてみました。もっと深く知らないといけないです。


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