スマートフォンの顔認証や文字認識など、AI（人工知能）の進化で私たちの身の回りにも増えてきた「画像認識」と呼ばれる技術ですが、中には「画像認識って何？どんな種類があるの？」「具体的にどんな用途で活用されているの？」と疑問を持たれている方もいらっしゃるかもしれません。

そこで今回は、画像認識とは何かを説明するとともに、その画像認識にはどのような種類があるのかについて、代表的な活用方法とともに分かりやすくまとめていきます。

画像認識とは

画像認識とは、画像や映像などの中から特定のパターンを認識する“パターン認識技術”の一種。AIカメラなどを用いて撮影した画像・映像に何が写っているのかをコンピューターが認識・分析し、その結果をもとに様々な判断を下す仕組みのことを指します。

この画像認識と呼ばれる技術ですが、実は、人が“モノ”を認識する際の仕組みに似ています。

例えば、私たち人間は生まれた時から様々なモノを目にする中で、それぞれに共通する特徴・パターンを自然に学んでいきます。それらを知識・経験として積み上げていった結果、初めて目にするモノでも、そのカテゴリーの持つ特徴が一致しているかどうかによって「これはリンゴだ」「これは猫だ」などと判断しているのです。

その人間の脳が自然と行っているような一連の処理をコンピューターで再現したのが、画像認識と呼ばれる技術です。画像解析では、人間の脳の代わりにAI（人工知能）などが「画像内の対象物が何であるのか」「対象物がどういう状態なのか」などを機械的に判別して処理していきます。

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代表的な画像認識の種類

この画像認識には様々な種類があり、目的や用途によって活用される技術も異なります。そこで、ここからは画像認識技術にはどのような種類があるのか、代表的なものをご紹介します。

画像認識の種類①：物体認識

物体認識とは、映像や画像などに写った物体を認識する技術です。

この物体認識には「一般物体認識」と「特定物体認識」の二つがあり、画像の中からリンゴやミカンなどを「果物」というカテゴリーとして認識するのが「一般物体認識」で、画像に写った複数の果物の中から「リンゴ」を特定するのが「特定物体認識」となります。

近年では車の自動運転においても欠かせない技術となっており、この物体認識の技術を活用することで、カメラに映った映像からAI（人工知能）が道路上の標識や白線、車両、歩行者などを検出・識別することができます。

画像認識の種類②：画像分類

画像分類は、画像に写っている物体が何なのかを認識するだけでなく、特徴ごとに分類する手法です。

この画像分類では、あらかじめ正解とされる画像の特徴をAIに学習させることで、新たな画像に映っている物体がその特徴を満たしているかどうかを判断する仕組みとなっています。工場での検品作業を例にすると、あらかじめ良品データをAIに学習させておき、新たな製品が完成した際にその製品が正解データの特徴を満たしているかを識別することによって、良品か不良品かを判別することができます。

この画像分類の技術は、このような製造工場などにおける検品作業やトレイ状のパンの種類や値段を識別するパン屋のセルフレジ、また小売店では来店客の属性判別などのマーケティング業務にも活用されています。

画像認識の種類③：画像セグメンテーション

画像の領域ごとに何が写っているのかを識別する画像セグメンテーションと呼ばれる手法も、画像認識の代表的な種類の一つとなります。

この画像セグメンテーションは、「セマンティック・セグメンテーション」や「ピクセルラベリング」と呼ばれることもあり、ピクセル単位でどの物体の領域に属するかを分類、画像に写っているそれぞれの物体の境界線を分割する際に使用します。

例えば、上記のように犬と猫が一緒に写っている画像を例にすると、画像のうち、どこからどこまでの領域が犬なのか、またどこからどこまでの領域が猫なのかなど、画像のピクセルごとに分類してそれぞれの領域を判別する仕組みとなっています。

近年では、信号機や歩行者・車線などを正確に検知する必要がある車の自動運転のほか、医療機関において画像診断を行う際などに活用されています。

画像認識の種類④：異常検知

異常検知とは、その名の通り、通常とは異なる特徴や動きなどを検知する画像認識の技術の一つです。

この異常検知ではAIが大量のデータから対象のパターンや傾向を学習、それらの学習データと比較して異常の予兆をあらかじめ検出することで、これから起こるであろう機器の故障や不正などを防ぐことが可能となります。

他にも「故障検知」や「不正検知」と呼ばれることもあり、工場における機器・システムの故障やクレジットカードの不正利用、また不審人物を検知する際などに活用されています。

画像認識の種類⑤：顔認証

画像認識には様々な種類がありますが、その中でも一番身近に感じるのが「顔認証」かもしれません。

この顔認証では、画像に写った人物の顔から顔の輪郭や目・鼻・口などのパーツの形や位置・特徴を抽出し、それぞれの人物の特定や照合を行います。

主にセキュリティが必要な場面で活用されることが多く、パソコンやスマートフォンのロック解除、オフィス・工場などの施設の入退室管理などに活用されています。

画像認識の種類⑥：文字認識

文字認識は、手書きの文字や印刷された文字などを判別する技術です。

この文字認識の技術を活用すれば、カメラやスキャナなどのデジタル機器を利用して読み取った文字や数字をテキストデータ化することができるため、荷札に書かれた送り先からテキストを抽出してリスト化したり、画像内に写っている自動車のナンバープレートを判別して持ち主を特定したりすることも可能。また、別の言語へと翻訳することもできるので、最近では外国語の文章をカメラで撮影して、その場で翻訳するアプリなどにも活用されています。

画像認識の種類⑦：コード認識

文字や数字以外にも、コード類を認識する技術も代表的な画像認識技術の一つ。

例えば、画像認識の歴史の始まりとも言える「バーコード」をはじめ、QRコードやARマーカー、Data Matrix（データマトリックス）などの2次元コードなど、カメラでそれらのコードを読み込むことで画像内に込められた情報を認識します。

このコード認識の技術は、スーパーやコンビニなどのセルフレジや、工場や倉庫における荷物の仕分け・棚卸し、オフィスでの備品管理などに活用されています。

労働力不足やコスト削減…画像認識でビジネスの課題を解決！

様々な機能を持ち、現在でも既に多くの分野で活用されている画像認識の技術。
特にAIによる画像認識の技術は、これからも精度の向上や更なる進化・発展が期待されている分野であることもあり、今後はますます幅広い業種で導入が進んでいくものと思われます。

例えば、大小問わず企業の課題として挙げられやすい労働力不足やコスト削減、生産性の向上などでも、AIによる画像認識を上手く活用してそれらの課題解決を実現している企業も少なくありません。

もし、AIによる画像認識について「もっと具体的にできることが知りたい」「画像認識が自社の課題にどう役立つのか知りたい」という場合は、ぜひ一度、私たちVieureka（ビューレカ）にご相談ください。

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