「私、いくつに見える？」への返答機能をRoBoHoNに実装する（AWS Rekognition連携）

モバイル型ロボット電話 RoBoHoN に、AWS Rekognition APIを連携させ、ユーザーからの「私、いくつに見える？」という問いかけに返事をできるように実装しました。

![キャプチャ.PNG](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/121307/ffd7f5c5-561a-42c2-eb45-9d7762cebafb.png)


# 環境
Windows 7 SP1 64bit
Android Studio 2.3.1
RoBoHoN_SDK 1.2.0
RoBoHon端末ビルド番号　02.01.00
AWS SDK for Android 2.6.9

# AWS Mobile SDK for Android 導入
- 導入要件

>　Android 2.3.3 (API Level 10) or higher 

RoBoHoN は Android 5.0.2 (API Level 21 (Lollipop))

- 参考

[AWS] Set Up the AWS Mobile SDK for Android
http://docs.aws.amazon.com/mobile/sdkforandroid/developerguide/setup.html

> 1. Get the AWS Mobile SDK for Android.
2. Set permissions in your AndroidManifest.xml file.
3. Obtain AWS credentials using Amazon Cognito.

[qiita] Amazon Rekognitionで犬と唐揚げを見分けるアプリを作ってみた
https://qiita.com/unoemon/items/2bdf933127b6e225d036

- 追加ライブラリ

```
compile 'com.amazonaws:aws-android-sdk-core:2.6.9'
compile 'com.amazonaws:aws-android-sdk-rekognition:2.6.9'
compile 'com.amazonaws:aws-android-sdk-cognito:2.6.9'
```

# RoBoHoN実装
RoBoHoN独自の発語用 VoiceUI 、撮影用ライブラリ、そして Rekognition 通信を行き来をする実装を書いていきます。

- Rekognition 通信部分参考

[AWS] Documentation » Amazon Rekognition » 開発者ガイド » Amazon Rekognition の開始方法 » ステップ 4: API の使用開始 » 演習 2: 顔の検出 (API)
http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/rekognition/latest/dg/get-started-exercise-detect-faces.html

- インターネット疎通とストレージパーミッション

```xml:AndroidManifest.xml
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
```
- RoBoHonシナリオ関連定義類

```java:ScenarioDefinitions.java
/**
*  Guess my age? シーン、accost、通知設定
*/
public static final String SCN_CALL = PACKAGE + ".guess.call";
public static final String SCN_RES = PACKAGE + ".guess.res";

public static final String ACC_CALL = ScenarioDefinitions.PACKAGE + ".guess.call";
public static final String ACC_RES = ScenarioDefinitions.PACKAGE + ".guess.res";


public static final String FUNC_CALL = "guess_call";
public static final String FUNC_RES = "guess_res";


/**
* memory_pを指定するタグ
*/
public static final String MEM_P_RES = ScenarioDefinitions.TAG_MEMORY_PERMANENT + ScenarioDefinitions.PACKAGE + ".res"; 
```
- HVML(ユーザーからの呼びかけで起動、年齢判定のための写真撮影の声かけ、年齢判定を通知する)

```hvml:home.hvml
<?xml version="1.0" ?>
<hvml version="2.0">
    <head>
        <producer>com.dev.zdev.rekog</producer>
        <description>いくつにみえる？のホーム起動シナリオ</description>
        <scene value="home" />
        <version value="1.0" />
        <situation priority="78" topic_id="start" trigger="user-word">${Local:WORD_APPLICATION} eq
            いくつにみえる
        </situation>
        <situation priority="78" topic_id="start" trigger="user-word">
            ${Local:WORD_APPLICATION_FREEWORD} eq いくつにみえる
        </situation>
    </head>
    <body>
        <topic id="start" listen="false">
            <action index="1">
                <speech>${resolver:speech_ok(${resolver:ok_id})}</speech>
                <behavior id="${resolver:motion_ok(${resolver:ok_id})}" type="normal" />
                <control function="start_activity" target="home">
                    <data key="package_name" value="com.dev.zdev.rekog" />
                    <data key="class_name" value="com.dev.zdev.rekog.MainActivity" />
                </control>
            </action>
        </topic>
    </body>
</hvml>
```

```hvml:rekog_call.hvml
<?xml version="1.0" ?>
<hvml version="2.0">
    <head>
        <producer>com.dev.zdev.rekog</producer>
        <description>Guess my age? 撮影呼びかけ</description>
        <scene value="com.dev.zdev.rekog.guess.call" />
        <version value="1.0" />
        <accost priority="75" topic_id="call" word="com.dev.zdev.rekog.guess.call" />
    </head>
    <body>
        <topic id="call" listen="false">
            <action index="1">
                <speech>お顔をよーく見せて……。写真を撮るよ…。<wait ms="300"/></speech>
                <behavior id="assign" type="normal" />
            </action>
            <action index="2">
                <control function="guess_call" target="com.dev.zdev.rekog"/>
            </action>
        </topic>
    </body>
</hvml>
```

```hvml:rekog_res.hvml
<?xml version="1.0" ?>
<hvml version="2.0">
    <head>
        <producer>com.dev.zdev.rekog</producer>
        <description>Guess my age? 結果通知</description>
        <scene value="com.dev.zdev.rekog.guess.res" />
        <version value="1.0" />
        <accost priority="75" topic_id="call" word="com.dev.zdev.rekog.guess.res" />
    </head>
    <body>
        <topic id="call" listen="false">
            <action index="1">
                <speech>${memory_p:com.dev.zdev.rekog.res}にみえるみたいだよ</speech>
                <behavior id="assign" type="normal" />
            </action>
            <action index="2">
                <control function="guess_res" target="com.dev.zdev.rekog"/>
            </action>
        </topic>
    </body>
</hvml>
```
- MainActivity（各所抜粋）

```java:MainActivity.java

private boolean hascall;
    
//onCreate ファンクション にカメラ連携起動結果取得用レシーバー登録
        mCameraResultReceiver = new CameraResultReceiver();
        IntentFilter filterCamera = new IntentFilter(ACTION_RESULT_TAKE_PICTURE);
        registerReceiver(mCameraResultReceiver, filterCamera);

//onResume ファンクション にScenn有効化追記
        VoiceUIManagerUtil.enableScene(mVoiceUIManager, ScenarioDefinitions.SCN_CALL);
        VoiceUIManagerUtil.enableScene(mVoiceUIManager, ScenarioDefinitions.SCN_RES);

//onResume ファンクション にScenn有効化後、即時発話（初回のみ）

        if (mVoiceUIManager != null && !hascall) {
            VoiceUIVariableListHelper helper = new VoiceUIVariableListHelper().addAccost(ScenarioDefinitions.ACC_CALL);
            VoiceUIManagerUtil.updateAppInfo(mVoiceUIManager, helper.getVariableList(), true);
        }

//onPause ファンクション にScene無効化
        VoiceUIManagerUtil.disableScene(mVoiceUIManager, ScenarioDefinitions.SCN_CALL);
        VoiceUIManagerUtil.disableScene(mVoiceUIManager, ScenarioDefinitions.SCN_RES);        

//onDestroy ファンクション にカメラ連携起動結果取得用レシーバー破棄
        this.unregisterReceiver(mCameraResultReceiver);

    /**
     * VoiceUIListenerクラスからのコールバックを実装する.
     */
    @Override
    public void onExecCommand(String command, List<VoiceUIVariable> variables) {
        Log.v(TAG, "onExecCommand() : " + command);
        switch (command) {
            case ScenarioDefinitions.FUNC_CALL:
                // 写真呼びかけ状況設定
                hascall =true;
                //写真を撮る
                sendBroadcast(getIntentForPhoto(false));
                break;
            case ScenarioDefinitions.FUNC_RES:
                finish();
                break;
            case ScenarioDefinitions.FUNC_END_APP:
                finish();
                break;
            default:
                break;
        }
    }


    /**
     * カメラ連携の結果を受け取るためのBroadcastレシーバー クラス
     * それぞれの結果毎に処理を行う.
     */
    private class CameraResultReceiver extends BroadcastReceiver {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();
            Log.v(TAG, "CameraResultReceiver#onReceive() : " + action);
            switch (action) {
                case ACTION_RESULT_FACE_DETECTION:
                    int result = intent.getIntExtra(FaceDetectionUtil.EXTRA_RESULT_CODE, FaceDetectionUtil.RESULT_CANCELED);
                    break;
                case ACTION_RESULT_TAKE_PICTURE:
                    result = intent.getIntExtra(ShootMediaUtil.EXTRA_RESULT_CODE, ShootMediaUtil.RESULT_CANCELED);
                    if(result == ShootMediaUtil.RESULT_OK) {
                        // 1. 撮影画像ファイルパス取得 
                        final String path = intent.getStringExtra(ShootMediaUtil.EXTRA_PHOTO_TAKEN_PATH);
                        Log.v(TAG, "PICTURE_path : " + path);
                        Thread thread = new Thread(new Runnable() {public void run() {
                            try {
                                // 2. APIリクエスト、レスポンス取得
                                String res = (new GetAge()).inquireAge(path, getApplicationContext());
                                Log.v(TAG, "onExecCommand: RoBoHoN：" + res);
                                int ret = VoiceUIVariableUtil.setVariableData(mVoiceUIManager, ScenarioDefinitions.MEM_P_RES, res);
                                VoiceUIManagerUtil.stopSpeech();
                                // 3. RoBoHon 結果発話
                                if (mVoiceUIManager != null) {
                                    VoiceUIVariableListHelper helper = new VoiceUIVariableListHelper().addAccost(ScenarioDefinitions.ACC_RES);
                                    VoiceUIManagerUtil.updateAppInfo(mVoiceUIManager, helper.getVariableList(), true);
                                }
                            } catch (Exception e) {
                                Log.v(TAG, "onExecCommand: Exception" +  e.getMessage());
                            };
                        }});
                        thread.start();}
                    }
                    break;
                case ACTION_RESULT_REC_MOVIE:
                    result = intent.getIntExtra(ShootMediaUtil.EXTRA_RESULT_CODE, ShootMediaUtil.RESULT_CANCELED);
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    }
```
- AWS Rekognition通信

```java:MainActivity.java
package com.dev.zdev.rekog;

/**
 * Created by zdev on 2017/12/10.
 */

import android.util.Log;
import android.content.Context;

import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;

import com.amazonaws.auth.CognitoCachingCredentialsProvider;
import com.amazonaws.regions.Regions;
import com.amazonaws.services.rekognition.AmazonRekognitionClient;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.List;

import com.amazonaws.services.rekognition.model.DetectFacesRequest;
import com.amazonaws.services.rekognition.model.DetectFacesResult;
import com.amazonaws.services.rekognition.model.FaceDetail;
import com.amazonaws.services.rekognition.model.AgeRange;
import com.amazonaws.services.rekognition.model.Image;

public class GetAge {
    private static final String TAG = GetAge.class.getSimpleName();
    private static int newWidth = 326;
    private static int newHeight = 244;

    private String resMsg = "ゼロさいからひゃくさいの間 ";
    AmazonRekognitionClient amazonRekognitionClient = null;

    private Bitmap resizeImag(String path){
        return Bitmap.createScaledBitmap(BitmapFactory.decodeFile(path), newWidth, newHeight, true);
    };

    private void setAmazonRekognitionClient(Context appcontext){
        // Amazon Cognito 認証情報プロバイダーを初期化します
        CognitoCachingCredentialsProvider credentialsProvider = new CognitoCachingCredentialsProvider(
            appcontext,
            "us-east-1:XXXXXXXXXXXX", // ID プールの ID
            Regions.US_EAST_1 // リージョン
        );
        this.amazonRekognitionClient =  new AmazonRekognitionClient(credentialsProvider);
    };

    public synchronized String inquireAge(String path, Context appcontext) throws Exception {

        try {
            Bitmap img = resizeImag(path);

            if (this.amazonRekognitionClient == null) {
                setAmazonRekognitionClient(appcontext);
            }

            ByteBuffer imageBytes = null;
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            img.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, baos);
            imageBytes = ByteBuffer.wrap(baos.toByteArray());

            DetectFacesRequest request = new DetectFacesRequest()
                    .withImage(new Image()
                            .withBytes(imageBytes))
                    .withAttributes("ALL");

            DetectFacesResult result = amazonRekognitionClient.detectFaces(request);
            List<FaceDetail> faceDetails = result.getFaceDetails();

            Log.v(TAG, "inquireAge: " + faceDetails.toString());

            for (FaceDetail face: faceDetails) {
                if (request.getAttributes().contains("ALL")) {
                    AgeRange ageRange = face.getAgeRange();
                    Log.v(TAG, "inquireAge: " + ageRange.getLow().toString() + " and " + ageRange.getHigh().toString() + " years old.");
                    this.resMsg = ageRange.getLow().toString() + " さいから " + ageRange.getHigh().toString() + " さいの間 ";
                } else { // non-default attributes have null values.
                    Log.v(TAG, "inquireAge: " + "Here's the default set of attributes:");
                }
            }

            return this.resMsg;

        } catch (Exception e) {
            Log.v(TAG, "inquireAge: exception: " + e.toString());
            return this.resMsg;
        }
    }
}
```

# 実行の様子と感想
年末も近いし、色々とひとが集まる機会に使えたらいいな、と、パーティアプリにしたく、実装しました。
（Microsoft「How-Old.net」が流行ったときのように、１～２回/人　試して場が沸いたら上出来！という）

家族で試したところ、下記のようになりました。

- 30代後半男性：　45 ～ 63 才 （！）の間
- 30代後半女性：　26 ～ 38 才の間  
- 9才　…　6 ～ 13 才の間
- 4才　…　4 ～ 7 才の間、4 ～ 9 才の間


私（30代後半）は 「14 ～ 23 才の間」というスコアも叩き出せたので、家族が沸き「ロボホンがひいきしてる！（子供たちの声）」「なんか匙加減して実装してない？」など、”結果をロボホンが発声する”[^1] という文脈も楽しめました。

---
[^1]: ロボホンSDK内規定（0201_SR01MW_Personality_and_Speech_Regulations_V01_00_01）には "ロボホンはユーザに対して誠実です。ユーザを裏切ることはありません（中略） 不確実な情報を話すときは、それとわかる言い回しをする（例：「雨になるよ」→「予報によると、雨になるみたいだよ」" があります。そのため、今回も結果通知の語尾に「～才にみえるよ」でなく「～才にみえるみたいだよ」とつけています。（また、同規定書には "主観を持たない"というくだり（"ロボホンはロボットです 。ロボットは 、基本的に プログラムされたとおりに動くものです 。ロボホン自身の主観（好き嫌いや感想など ロボホン自身の主観（好き嫌いや感想など 、人によって感じ方が変わるもの 、人によって感じ方が変わるもの ）は 持たないのが基本的考え方です 。"）ともあります）