JP2020536324A - 機械学習駆動オブジェクト検出のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ゲーム台面の画像を捕捉するように構成された少なくとも1つのカメラと、
少なくとも1つのカメラと通信するコンピューティング装置であって、ゲーム台面の捕捉画像を解析して、捕捉画像内のゲームオブジェクト、ゲームイベント、及びプレイヤーを識別するための機械学習プロセスを自動的に適用するように構成された前記コンピューティング装置と、
を含むゲームモニタリングシステムに関する。
訓練されたニューラルネットワークによってゲームテーブルの捕捉画像を処理して、捕捉画像内のゲーム賭けオブジェクトを識別することと、
捕捉画像内で識別された各ゲーム賭けオブジェクトに関連付けられた価格を識別することと、
識別されたゲーム賭けオブジェクトの識別された価格に基づいて、ゲーム賭け価格を決定することと、
を含む方法に関する。
少なくとも1つのプロセッサと、
少なくとも1つのプロセッサにアクセス可能なメモリであって、
ゲームテーブルの捕捉画像から画像データを受信するように賭けオブジェクト領域提案ネットワーク(RPN)と、
賭けオブジェクトRPNの出力を受信するように賭けオブジェクト検出ネットワークと、
を実行させるためのコードを保存したメモリと、
を含み、
賭けオブジェクト検出ネットワークが、賭けオブジェクト検出ネットワークの出力に基づいて、捕捉画像内の1つ又は複数の賭けオブジェクトを検出する、コンピューティング装置に関する。
ゲームテーブルの捕捉画像から画像データを受信するためのゲームテーブル領域提案ネットワーク(RPN)と、
ゲームテーブルRPNの出力を受信するためのゲームテーブルオブジェクト検出ネットワークと、
をさらに含んでもよく、
[0043] 記載する実施形態は、一般に、機械学習駆動オブジェクト検出のためのシステム及び方法に関する。幾つかの実施形態は、かかるオブジェクト検出をテーブルゲームのモニタリングに適用する。特定の実施形態は、ゲーム会場におけるテーブルゲームのイベントをモニタリングするためのシステム及び方法に関する。本明細書に記載する実施形態は、本明細書によって、その内容全体がここに援用される、2017年5月16日に出願された共有国際特許出願第PCT/AU2017/050452号に記載されたシステム、方法、及び技術に対する改良及び/又は変更に関する。
[0044] 図1は、幾つかの実施形態によるゲームモニタリングシステム100のブロック図である。システム100は、複数のゲームモニタリング設備105、ゲームモニタリングインフラ115、及びデータベースクライアント180を含み得る。ゲームモニタリング設備105は、ゲーム環境110、カメラ120、及びコンピューティングデバイス130を含む。システム100は、カジノなどのゲーム会場の1つ又は複数のゲームルームにおける設置及び動作に適している。各ゲームルームは、内部に配置された1つ又は複数のゲームテーブルを有し、これらのテーブルの幾つか又はそれぞれは、各ゲームモニタリング設備105の一部を成し得る。
[0048] ゲーム環境110の構成は、実施されている特定のゲームに応じて異なり得るが、実施形態の何れか1つによってモニタリングされるほとんどのゲームは、幾つかの共通要素を有する。図2は、幾つかの実施形態によるゲームモニタリングシステム200の一部を示す。このシステムは、特定のゲームの開始及び終了、賭けオブジェクト又はチップの1つ又は複数のスタックの位置、並びにスタックの賭けオブジェクト又はチップの価格を検出することができる。
[0056] カメラ120によって生成されたデータは、通信ポート590を介してコンピューティングデバイス130によって受信される。ポート590は、USBポート、又はカメラ120と結合して捕捉された画像を受信する、或いは画像の捕捉を開始若しくは終了するための指示を送信する無線アダプタの形態でもよい。コンピューティングデバイス130のハードウェアコンポーネント510は、メモリ514、プロセッサ512、及びコンピューティングデバイスの動作に必要な他のコンポーネントを含む。メモリ514は、画像処理ライブラリ522、カメラAPI524、ランタイム環境ドライバ526、ニューラルネットワークモジュール528、ゲームイベント検出モジュール532、及びメッセージ生成モジュール534を含む必要なソフトウェアモジュール520を保存する。
[0059] メッセージブローカサーバ140は、メッセージ仲介サービスを実施し、及びネットワークリンク117を介して複数のコンピューティングデ]バイス130からのメッセージをリスンする。メッセージブローカサーバ140は、共通のローカルネットワーク内のコンピューティングデバイス130と同じ構内に位置してもよく、或いは構外(リモート)に位置するが、メッセージ及びデータの転送を可能にするために2つの構内間で確立されたネットワークリンク117を介して通信し得る。メッセージブローカサーバ140は、一元化され、及び一元化メッセージ仲介サービスを提供するために複数のゲーム会場にあるコンピューティングデバイス130に接続されてもよい。
[0061] データベースサーバ150は、メッセージブローカサーバ140からゲームイベントデータを受信し、ゲームモニタリングシステム100によって捕捉されたゲームイベントデータへのアクセスを提供するためにデータベースクライアント180のリポジトリとして機能する。データベースサーバ150は、メモリ714、プロセッサ712、及びサーバの動作に必要な他のハードウェアコンポーネントを含むハードウェアコンポーネント710を有する。通信ポート790は、ネットワークアダプタ、又は1つ若しくは複数のネットワークリンクを介したデータベースサーバ150への及びデータベースサーバ150からのデータ及び指示の双方向転送を可能にできる他の同様のポートの形態でもよい。データベースモジュール720は、MySQL(商標)、Postgres、又はMicrosoft(商標)SQL Serverなどのデータベース管理システムによって実装され得る。
[0064] 幾つかの実施形態では、カメラ120は、リアルタイムでかなりの量のデータを生成し得る高解像度カメラでもよい。かかる高解像度カメラによって生成された全てのデータの保存及び処理を行うことは、捕捉されたデータを保存及び処理するためのかなりの保存及び処理能力を獲得する観点から、大きな課題を提示し得る。加えて、深層ニューラルネットワークにより大量のデータを処理することは、追加の処理コア又はグラフィカルプロセッシングユニット(GPU)によるかなりの量の処理能力を必要とし得る。
[0083] ゲームテーブル上のゲームオブジェクトを検出し、及び賭けオブジェクトの価格を推定するために、ゲームモニタリングシステム100は、関数を行うように機械学習プロセスを訓練することに依存する。幾つかの実施形態における機械学習プロセスは、1つ又は複数のニューラルネットワークを用い得る。幾つかの実施形態では、1つ又は複数のニューラルネットワークは、1つ又は複数の深層学習ニューラルネットワークを含み得る。幾つかの実施形態では、深層学習ニューラルネットワークの1つ又は複数は、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)でもよい。
[0090] ゲームテーブル又は競技台面上のオブジェクト検出を行うためにRPN又はFast R-CNNが用いられ得る前に、ニューラルネットワークは、かなりの訓練データセットに基づいた訓練を受ける。幾つかの既知の教師あり訓練方法論の1つ又は複数が、関連のニューラルネットワークの訓練に用いられ得る。訓練データセットは、関心領域の境界及び各関心領域のオブジェクトの識別情報が手動で識別及び記録されたかもしれない幾つかの画像を含み得る。関心領域の境界は、関心領域を定義する矩形の4つの点の座標を用いて記録され得る。
a.CPU:Intel i7 7700k Quad Core
b.RAM:16GB
c.GPU:それぞれ12GBのメモリを備えたDual GTX 1080 Ti
a.Tensorboard:ネットワークの訓練及び評価のモニタリングを行うためのもの。
b.モデル:Tensorflowオープンソースコミュニティ駆動モデルGitHubリポジトリ。
c.事前訓練モデル:Tensorflowは、幾つかの事前訓練モデルを提供する。これらのモデルは、飛行機から犬に及ぶ数千の異なるクラスを有する大量のデータセットに関して訓練される。幾つかの一般的なデータセットは、MSCOCO(http://cocodataset.org/)及びPascal VOC(http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/)である。このように、どのようなタスクにも合うようにモデルを微調整することが可能である。このプロセスは、転移学習と呼ばれる。
d.Google Compute Cloud Engine:全てのローカル資源が使用されている場合、訓練ジョブは、Google Compute Cloud Engine上で展開することができる。
画像データ、
画像の高さ、幅、及び奥行き、
オブジェクト名(カード、チップ、現金、人)及び画像中のバウンディングボックス座標(xmin, ymin, xmax, ymax)、並びに
難しいオブジェクト、セグメント化などの他のパラメータが使用され得るが、主にデータベース評価のためである。
Pascal VOCフォーマット(http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/)は、単一画像のOD情報をパックするための適切なXMLフォーマットである。
[0104] 図11のフローチャート1100は、幾つかの実施形態による、全ゲームオブジェクト検出及び賭けオブジェクト価格推定プロセス又は方法を示す。この方法は、ほぼリアルタイムで捕捉された両画像、又は以前に行われたゲームから保存された画像に適用され得る。第1のステップ1102は、訓練されたゲームテーブルRPN920に対する入力として使用され得る画像フレームを読み出すことを伴う。ステップ1106では、訓練されたゲームテーブルRPN920は、入力画像の関心領域を識別する。一例として、図4Aの画像フレームが入力として使用される場合、図4Bのスクリーンショットに示される画像フレームが、出力として生成され得る(提案関心領域421、422、423、425、及び427を示す)。
Claims (28)
- ゲーム台面の画像を捕捉するように構成された少なくとも1つのカメラと、
前記少なくとも1つのカメラと通信するコンピューティング装置であって、前記ゲーム台面の前記捕捉画像を解析して、前記捕捉画像内のゲームオブジェクト、ゲームイベント、及びプレイヤーを識別するための機械学習プロセスを自動的に適用するように構成されたコンピューティング装置と、
を含む、ゲームモニタリングシステム。 - 前記機械学習プロセスが、1つ又は複数のニューラルネットワークを用いて実施される、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ又は複数のニューラルネットワークが、1つ又は複数の深層ニューラルネットワークを含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記1つ又は複数の深層ニューラルネットワークが、1つ又は複数の畳み込みニューラルネットワークを含む、請求項3に記載のシステム。
- 前記1つ又は複数の畳み込みニューラルネットワークの少なくとも1つが、領域提案ネットワークを含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記1つ又は複数の畳み込みニューラルネットワークの少なくとも1つが、オブジェクト検出ネットワークを含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのカメラが、高解像度画像を捕捉するように構成される、請求項1〜6の何れか一項に記載のシステム。
- ゲームオブジェクトが、トランプ、位置マーカー、又は通貨オブジェクトの少なくとも1つを含む、請求項1〜7の何れか一項に記載のシステム。
- ゲームオブジェクトが、1つ又は複数の賭けオブジェクトの1つ又は複数のスタックを含む、請求項1〜8の何れか一項に記載のシステム。
- 前記コンピューティング装置が、
訓練された第1の領域提案ネットワークを使用して、1つのゲームオブジェクトに関係する前記捕捉画像内の1つ又は複数の第1の関心領域を識別することと、
訓練された第1のオブジェクト検出ネットワークを使用して、1つ又は複数の賭けオブジェクトの単一のスタックに関係する前記1つ又は複数の第1の関心領域中の第1の関心領域のサブセットを識別することと、
訓練された第2の領域提案ネットワークを使用して、前記識別された第1の関心領域のサブセットのそれぞれにおいて、前記1つ又は複数の賭けオブジェクトの単一のスタックの一部を形成する各賭けオブジェクト上のエッジパターンの一部に関係する1つ又は複数の第2の関心領域を識別することと、
訓練された第2のオブジェクト検出ネットワークを使用して、前記1つ又は複数の第2の関心領域のそれぞれにおいて、価格パターンを識別することと、
前記識別された価格パターン及びルックアップテーブルを使用して、前記第1の関心領域のサブセットのそれぞれにおいて、前記1つ又は複数の賭けオブジェクトの単一のスタックの総賭け価格を推定することと、
によって1つ又は複数の賭けオブジェクトの各スタックの価格を自動的に識別及び推定するようにさらに構成される、請求項9に記載のシステム。 - 前記1つ又は複数の第1の関心領域のそれぞれを賭けエリア識別子に関連付けることをさらに含む、請求項11に記載のシステム。
- 前記コンピューティング装置が、前記コンピューティング装置にアクセス可能なデータストアに保存されたゲーム開始及び終了トリガ構成に基づいて、ゲームの開始及び終了を識別するようにさらに構成される、請求項1〜12の何れか一項に記載のシステム。
- 前記1つ又は複数のニューラルネットワークが、ファースター・リージョンベースド・コンボリューショナル・ニューラルネットワークを含む、請求項2に記載のシステム。
- ゲームテーブルの捕捉画像を処理し、前記捕捉画像内のゲーム賭けオブジェクトを識別し、及び前記捕捉画像内の識別された賭けオブジェクトの価格を計算するようにニューラルネットワークシステムを訓練することを含む、方法。
- 訓練されたニューラルネットワークによってゲームテーブルの捕捉画像を処理して、前記捕捉画像内のゲーム賭けオブジェクトを識別することと、
前記捕捉画像内で識別された各ゲーム賭けオブジェクトに関連付けられた価格を識別することと、
前記識別されたゲーム賭けオブジェクトの前記識別された価格に基づいて、ゲーム賭け価格を決定することと、
を含む、方法。 - 前記処理することが、前記ゲームテーブル上の複数の別個の賭け領域の少なくとも1つにおいて、ゲーム賭けオブジェクトを識別する、請求項16に記載の方法。
- 前記決定することが、ゲームオブジェクトが前記捕捉画像内で識別される各別個の賭け領域に関する総ゲーム賭けを決定することを含む、請求項17に記載の方法。
- 訓練されたニューラルネットワークを使用して、ゲームテーブルの捕捉画像内の賭けオブジェクトに関する賭けオブジェクト価格を識別することを含む、方法。
- ゲームオブジェクトの識別のためにニューラルネットワークシステムを実行するように構成されたコンピュータシステム又は装置であって、
少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサにアクセス可能なメモリであって、
ゲームテーブルの捕捉画像から画像データを受信するように賭けオブジェクト領域提案ネットワーク(RPN)と、
前記賭けオブジェクトRPNの出力を受信するように賭けオブジェクト検出ネットワークと、
を実行させるためのコードを保存したメモリと、
を含み、
前記賭けオブジェクト検出ネットワークが、前記賭けオブジェクト検出ネットワークの出力に基づいて、前記捕捉画像内の1つ又は複数の賭けオブジェクトを検出する、コンピュータシステム又は装置。 - ゲームテーブルの捕捉画像から画像データを受信するためのゲームテーブル領域提案ネットワーク(RPN)と、
前記ゲームテーブルRPNの出力を受信するためのゲームテーブルオブジェクト検出ネットワークと、
をさらに含み、
前記ゲームテーブルオブジェクト検出ネットワークが、前記ゲームテーブルオブジェクト検出ネットワークの出力に基づいて、前記捕捉画像内の1つ又は複数のゲームオブジェクトを検出し、前記1つ又は複数のゲームオブジェクトが、前記1つ又は複数の賭けオブジェクトとは異なる、請求項20に記載のコンピュータシステム又は装置。 - 請求項15〜19の何れか一項に記載の方法を行うために構成された少なくとも1つのコンピュータプロセッサ及びメモリを含む、システム。
- 前記コンピューティング装置が、前記ゲーム台面上のディーリングデバイス上の表示灯の照明を決定するようにさらに構成される、請求項1〜14の何れか一項に記載のゲームモニタリングシステム。
- 前記少なくとも1つのカメラ及び前記コンピューティング装置が、スマートフォンの一部である、請求項1〜14の何れか一項に記載のゲームモニタリングシステム。
- 前記1つ又は複数の畳み込みニューラルネットワークが、前記捕捉画像内のゲームオブジェクトの外形を決定するために画像セグメント化を行うための畳み込みニューラルネットワークを含む、請求項4に記載のゲームモニタリングシステム。
- 画像セグメント化を行うための前記畳み込みニューラルネットワークが、Mask R-CNNである、請求項25に記載のゲームモニタリングシステム。
- 前記1つ又は複数の畳み込みニューラルネットワークが、前記決定された外形の前記ゲームオブジェクトを分類するように構成されたゲームオブジェクト分類子ニューラルネットワークを含む、請求項25に記載のゲームモニタリングシステム。
- コンピュータシステムによって実行されると、前記コンピュータシステムに請求項15〜19の何れか一項に記載の方法を行わせるプログラムコードを保存する、有形コンピュータ可読ストレージ。
- 請求項1〜28の何れか一項に記載の、又は本出願の明細書に個々に、若しくはまとめて示したステップ、プロセス、サブプロセス、システム、サブシステム、装置、インフラ、設備、及び/又は配置、並びに前記ステップ、前記プロセス、前記サブプロセス、前記システム、前記サブシステム、前記装置、前記インフラ、前記設備、及び/又は前記配置の2つ以上の任意の及びすべての組み合わせ。
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