Googleはイメージ検索機能「Google Lens」をAIで大幅強化、スマホカメラがモノの名前を教えてくれる

Googleはイメージ検索機能「Google Lens」の最新版をリリースした。Google Lensはスマホカメラに写ったオブジェクトの名前を表示する。カメラ越しに花を見ると、Google Lensはその名前を教えてくれる (下の写真、左側)。お洒落なハンドバッグに視線を移すと、Google Lensはそれに似ている商品を示す (下の写真、右側)。カメラでイメージ検索をする技術は早くから登場しており、アイディアとしては目新しいものではない。しかし、Google Lensは高度なAIを実装し、イメージ検索機能と精度が大幅に強化され、使ってみると予想外に便利で、いまでは生活の必須アイテムとなった。

出典: VentureClef

スマホ向け拡張現実

Google Lensは2017年11月に登場し、2018年5月に機能が大幅に強化された。Google Lensの実態は拡張現実 (Augmented Reality) で、カメラが捉えたオブジェクトに情報を付加する構造となる。Google Lensはスマホ「Google Pixel 2」などに実装され、AIアシスタント「Google Assistant」と連携して稼働する。Google Lensを起動するには、Google Assistant画面でLensアイコンにタッチする。また、Google Lensはカメラアプリに組み込まれ、撮影画面からホームボタンを長押しして駆動することもできる。

名刺を住所録に登録

Google Lensはテキストを認識し、それを文字に変換し、それらの意味を理解する。名刺を読み込むと、そのまま住所録に登録できる (下の写真、左側)。名刺に記載されている電話番号を認識し、そのまま電話を発信できる。更に、住所を認識し、Google Mapsにリンクして、その場所までナビゲーションする。街中のポスターで気になるコンサートの案内があると、それをGoogle Lensで見ると、プログラムや連絡先を抽出する (下の写真、右側)。Google Lensは所謂OCR(光学文字認識)として機能するが、コンテンツの意味まで理解するので、その利用価値は高い。

出典: VentureClef


美術館の案内

Google Lensは絵画や彫刻など芸術作品を理解しその内容を解説する。美術館で音声ガイドを借りる代わりに、Google Lensが案内役を務める。Google Lens越しに絵画を見ると、作品の題名と概要を表示し、示されたリンクを辿ると作品の詳細を読むことができる。(下の写真、左側、この絵はセザンヌ作の「Chateau Noir」と表示)。撮影した写真を後日、Google Lensで見ると、同様な説明が表示される。(下の写真、右側、この彫像はロダン作の「Les Bourgeois de Calais」(カレーの市民)で、その概要が示される。) Google Lensの絵画に対する認識精度は極めて高く、美術鑑賞のスタイルが変わる。

出典: VentureClef


観光ガイド

Google Lensはランドマークを認識し観光ガイドとして利用できる。周囲のビルやモニュメントにカメラを向けると、Google Lensがそれらの名前を表示する。Google Lens越しにGoogle本社ビルを見ると「Googleplex (Googleキャンパス)」と表示され、リンク情報が提示される (下の写真、左側)。また、撮影した写真を後日、Google Lensで見ると、観光した場所の名前と概要を教えてくれる (下の写真、右側、スタンフォード大学内の「Memorial Church」とその概要を表示)。ただ、数多く存在するランドマークを認識するには高度な技術を要する。更に、見る角度や影の方向でイメージの判定が難しい。このため、Google Lensが認識できるランドマークの数は限られ、認識精度も完全ではなく、更なる技術改良が必要となる。

出典: VentureClef


植物図鑑

Google Lensを植物に向けるとその名前を教えてくれ、植物図鑑として使うことができる。カメラで白い花を見ると、Google Lensはこれは「Jasmine」(ジャスミン)と教えてくれる (下の写真、左側)。写真撮影した草花の種類をGoogle Lensで調べることができる。よく見かけるオレンジ色の花の写真をGoogle Lensで調べると、これは「California Poppy」(ハナビシソウ)であることが分かった。植物の判定は難しく高度なニューラルネットワークが必要であるが、Google Lensを花に向けると敏感に反応し正解率は悪くない。一方、樹木や木の葉にについてはアルゴリズムの教育ができていないのか、認識力が大きく落ちる。制限事項はあるものの、Google Lensで身の回りの植物の種類を知ることができ、コンピュータビジョンの進化を肌身で感じる。

出典: VentureClef


Smart Text Selection

Google Lensの機能が強化され、「Smart Text Selection」、「Style Match」、「Real-Time Results」が追加された。Smart Text Selectionは、Google Lensが認識したテキストの中から、特定部分を選択する機能。例えば、レストランメニューのなかから、気になる料理を選択すると、Google Lensはその内容を説明する。イタリア語で書かれていて読めない時は、Translateボタンにタッチすると翻訳してくれる (下の写真)。この料理はマグロのスライスにオレンジサラダが付いているのだと分かる。

出典: VentureClef


Style Match

Style Matchはファッションや家具などをアドバイスする機能。Google Lensでお洒落な洋服を見ると、その洋服と同じデザインの別の製品を表示する (下の写真、左側)。気に入ればそのまま購入できる。その他にGoogle Lensでシューズやバッグを見ると、同じ趣向の商品を表示する (下の写真、右側)。家の中では、Google Lensで家具を見ると、類似の商品を示す。Amazonなどショッピングサイトで同様な機能があるが、Google Lensはカメラで捉えたライブイメージが対象で、リアルタイムで画像解析を実行し、デザインが似ている商品を検索するので、高度な技術が必要となる。

出典: Vogue / VentureClef


Real-Time Results

このように、Google Lensの最大の特長は、リアルタイムでオブジェクトを把握できるようになったこと。カメラを通して周囲を見渡すと、Google Lensは写っているオブジェクトをリアルタイムで把握し、それに関連する情報を表示する (下の写真、画面上の白いドットはAIが解析している領域を示す)。Google Lensは連続してイメージ解析を実行する構造で、究極のコンピュータビジョンといえる。ただ、プロセッサへの負荷は高く、持っているスマホが熱くなり、20分程度でバッテリーがなくなる。

出典: VentureClef

システム概要

Google Lensは、エッジでAIによる画像解析を実行し、そのメタ情報をクラウドに送信し、バックエンドで検索プロセスを実行する構造となる。この際、スマホの限られた計算資源でニューラルネットワークを稼働させ画像解析を実行する。光の条件や撮影するアングルでイメージは大きく変わり、スマホでのオブジェクト認識は難しい。このプロセスでGoogleのAIプロセッサ「Pixel Visual Core」が使われる。一方、クラウド側のAI処理では「Cloud TPU」が使われる。Google Lensは、場所 (ランドマークなど)やモノ (植物、ファッション、家具、絵画など) のなかからオブジェクトをリアルタイムで特定する。

Googleの狙いは

Google Lensは拡張現実によるイメージ検索で、Googleのコア事業である検索サービスを強化した形となる。Googleは2010年に、イメージ検索スマホアプリ「Google Goggles」を投入し、このコンセプトを追求したが、幅広く普及することはなかった。Google Lensはこの後継モデルとなるが、高度なAIを実装し、検索精度が格段に向上した。Google Assistantは言葉による検索クエリーだけでなく、ビデオ画像による検索を実行することができ、検索の幅が大きく広がった。更に、Google Lensの機能強化とともに、このシステムはLGなど他社メーカーに公開され、イメージ検索クエリの件数が大きく増えることになる。

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