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» 2020年11月30日 12時00分 公開

マイコンで実現!実践AIソリューション〜文字認識のAIプロジェクトを動作させるハイレベルマイコン講座【組み込みAI実践編】(3)(3/4 ページ)

[STマイクロエレクトロニクス,EDN Japan]

(2)ステップ2:手書き文字の軌跡とサムネイルの表示

 次に、タッチパネル機能付きの液晶画面に、手書きされたアルファベットの軌跡のイメージをインポートし、インポートしたイメージを液晶画面に表示するためのユーザーコードを追加する。しかし、このユーザーコードの規模がかなり大きいため、別ファイルでユーザーコードを作っておき、STM32CuibeIDEのUtilityフォルダに新しいディレクトリとして追加する。フォルダへの追加は手動で行う。

 ファイルを追加した後はSTM32CubeIDEのオプションでRefreshすることによって、プロジェクトに取り込まれる。

 取り込んだファイルのコードをBuildするファイルに含むか否かは、「Resource Configurations」で設定する(図6)

図6:6.Utilityフォルダに追加したファイルの取り込み

(3)ステップ3:手書き文字をAIで認識し、認識結果(認識文字/確率/演算時間)を表示

 最初に人工ニューラルネットワークモデルの学習結果の推論アルゴリズムをプロジェクトにインポートする必要がある。推論アルゴリズムは、汎用マイコンの能力では構築することができないため、PCなどで行うか、クラウドに用意されたサービスを利用して事前に準備しておく。

 STM32CubeIDEに統合されているSTM32CubeMXに戻り、「Additional Software」からインポートする。最初の段階で、X-CUBE-AIプラグインを開いて、プロジェクトにSTM32Cube.AIを実装しているため、画面中央にSTMicroelectronics.X-CUBE-AIが表示される。

 「Add network」をクリックし、準備してある推論アルゴリズムのファイル(xxxxxxxx.h5)を選択する(図7)

図7:推論アルゴリズムのインポート

 設定画面の下半分をスクロールすると、「Analyze」が現れるので、クリックして推論アルゴリズムのファイルを分析する。画面下部に分析結果が表示され、分析結果に警告メッセージが表示されなければ推論アルゴリズムをマイコンにインポートできる(図8)

図8:推論アルゴリズムの分析

 コードを生成すると、推論アルゴリズムがインポートされたAIプロジェクトが生成される。最後にステップ1と同じようにmain.cの中の /* USER CODE BEGIN xxxx */〜/* USER CODE END xxxx */に推論アルゴリズムを動作させるユーザーコードを追加して完成だ。

(4)プロジェクトの実行

 プロジェクトを実行すると、プログラムがスタートしたことを示す「READY」の文字が液晶画面に表示される。次に、アルファベットの文字を手書きすると、その軌跡が液晶画面に表示される。その後、手書きされたアルファベットの文字のサムネイル、認識文字、確率および演算時間が画面左上に表示される(図9)

図9:AIプロジェクトの実行

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