物理セキュリティシステムの技術開発企業「セキュア」、距離画像センサーカメラ※1による高精度人数計測機能を搭載した画像解析型映像監視システム「セキュアアナリティクス」を発表

@Press / 2014年3月3日 10時30分

[図1]Haar-like フィルタリングと距離計測技術の組み合わせ
株式会社セキュア(本社:東京都新宿区、代表取締役:谷口 辰成、以下「セキュア」)は、この度、距離画像センサーカメラと独自の画像解析プログラムにより、都市や施設内における人数計測や行動検知に優れた映像監視システム「セキュアアナリティクス」の開発に成功し、本日、発表しました。

この開発は、画像解析技術や距離画像センサーカメラの開発で国内有数の実績を持つ学校法人中部大学工学部の藤吉 弘亘教授と同教授が主催する中部大学藤吉研究室との合同研究で得られた成果を活用し、商用利用可能な映像監視システムの画期的な新機能として製品化するものです。

※3月4日(火)より東京ビッグサイトで開催される「SECURITY SHOW 2014」のセキュアのブース(小間ナンバーSS3401)で、公開デモンストレーションを行います。

これについて、セキュア代表の谷口 辰成は「“セキュアアナリティクス”は人の流れに基づく施設や都市空間の設計手法を提案し、地域産業の振興と地域防災の向上に貢献するための最適なツールと言えます。距離画像センサーカメラによる計測精度の大きな進歩により、監視カメラの役割はセキュリティのみならず、マーケティングやビッグデータ収集など、すなわち、“資産を守る”から、“資産を活かす”という役割も担うことになります」とコメントしています。


<セキュアアナリティクス(距離画像センサーカメラ採用)の技術的な特徴>
1.人の位置、向き、高さなどの情報を高速に検出
2.自発光型のデバイスを用いるため、光量に依存せず夜間や暗所でも稼働
3.フィルタ処理による高速(17fps)なカウンティングが可能
4.精度の高い共連れ検知(キー認証時に二人以上の入室を検知)
5.身長解析(他の認証方式と組み合わせた個人認証補助)

※別添資料…セキュアアナリティクスの応用と技術について
セキュア&中部大学藤吉研究室によるシステムデモンストレーション用解説パネル
http://www.atpress.ne.jp/releases/43771/att_43771_1.pdf


<現状の一般的な画像解析付監視カメラの弱点について>
さらなる防犯対策が必要とされている現在、監視カメラシステムは録画性能のみならず、撮影画像の鮮明化技術や被写体の動きを自動的に検知する画像解析能力が求められています。防犯用途にて、現在既に、被写体の移動や滞留などの検知に利用されていますが、従来の画像解析機能付監視カメラは、可視化された画像を解析するものがほとんどであり、人の目と同様、光の加減や被写体の動く早さ、被写体同士の重なりや近接などに大きく影響を受けるため、誤認識が多いのが実情です。特に人数計測については、正確性や実用性で改善の余地が大きく残っています。


<開発の動機>
セキュアでは、可視映像の画像解析における限界性を認識し、距離画像センサーカメラ技術に注目。セキュリティ用途の監視カメラシステムに組み入れることで、防犯能力の飛躍的な強化と同時に、人数計測や動線調査といったマーケティング分野においても充分に活用できる正確性と実用性を獲得することを目指しました。
特に商業エリアや商業施設の運営者にとって、来場者の数や層の分布を確実に認知し、さらに、空間内の動線や滞留の傾向を正確に把握することが、事業の成否を制する基本要件となっています。また、都市設計や防災計画を推進する際には、信頼性の高い高精度データの獲得が前提であり、さらに、自治体や公共団体においては、適正予算を位置づける際の必須情報にもなります。


<距離画像センサーカメラ導入のメリット>
施設内空間における人数計測では、従来から、その空間の出入り口に赤外線検知機能を持たせたゲートを設け、そこを通過する人数を計測する方法が一般的です。
しかし、大型の荷物の誤認識やゲート面での並列移動による重なりなどで発生する誤差が避けられないという問題に加えて、そもそも明確な出入口が存在しない、広大な床面積を持つ商業施設の開いた空間や、人が自由に行き交う公道のようなオープンエリアではゲートの設置自体が不可能という弱点があります。
一方、ターゲットとなる空間の画像から人を選別して、その数と進行方向を検知する技術、すなわち、ビデオカメラで捉えた可視動画の中から人の特徴を表す頭部、肩など上体の特定のパターンを読み取って人を認識し、進行方向を含めて検知する手法が研究されていますが、床や壁に映った影の誤認や画像上での人の近接などによる誤差の排除が課題となっています。
「セキュアアナリティクス」の開発では、中部大学工学部藤吉研究室で研究されているHaar-like フィルタリングという人検出の手法と距離測定技術と組み合わせた新しいアルゴリズム[図1]に基づき、高精度かつリアルタイムに人数と進行方向の検知を行うシステムの実用化を進めてきました。

[図1]Haar-like フィルタリングと距離計測技術の組み合わせ
http://www.atpress.ne.jp/releases/43771/img_43771_1.jpg


<導入された技術と高精度人数計測を証明した実証試験について>
人の頭部と肩の形状の特徴を数値化して人を検知するHaar-like フィルタリングと呼ばれる手法と、撮影時に赤外線を活用してリアルタイムに被写体との距離を計測する距離画像センサーカメラからの情報を組み合わせて人検出の精度を高める藤吉教授(中部大学工学部)の発明を実用化するため、まずはその解析エンジンを開発しました。
開発中、想定された使用環境に類似する数々の現場に距離画像カメラと画像収集プログラムを搭載したPCを持込み、解析エンジンを動作させるための画像データ収集を行いました。同時に収集した画像から、目視で、人数や進行方向をカウントした評価用資料を作成しました。
その結果、97.6%以上の精度を確保することに成功しました。その環境としては、センサー高さ(h)[図2]の摘要範囲を従来の3.5m~6.0mを2.0m~7.0mに拡張しました。これにより、高さ3m以下の天井高であっても広角検知が可能になり、さらに多くの施設での導入が可能になり実用性が大きく前進しました。また、法線から立ち位置までの角度範囲θ[図2]を従来の5°以内から30°以内に拡張、さらに、床や近接ガラス面などによる反射画像の誤認識については、可視光を利用しないため0%になります。

[図2]センサー認識の範囲
http://www.atpress.ne.jp/releases/43771/img_43771_2.jpg


<実用化と商用提供の形態>
システムから抽出された人検出データをインターネット経由でセンターサーバーに伝送。伝送されたデータを利用者が把握しやすい表現方式に変換[図3]して、WEBサイトから提供する仕組みを構築しました。そして、顧客の要望により、この新開発の画像解析型映像監視システムを設置し、収集したデータに基づく計測レポートをインターネット経由にてリアルタイムで提供します。
これら一連のサービスを「セキュアアナリティクス」と命名、セキュアの様々なセキュリティソリューションサービスのひとつとして商品化。低額の月額利用料金で利用顧客を募ります(2014年夏よりサービス提供開始予定)。

[図3]WEBサイトでのレポート表示とモニタリング表示
http://www.atpress.ne.jp/releases/43771/img_43771_3.jpg


※1「距離画像センサーカメラ」とは…
TOF(Time-Of-Flight)カメラとも言われている距離画像センサーを搭載したカメラのこと。投射したレーザーが対象まで往復するのにかかる時間から距離を計測します。時間の測定には、光の「位相差」を使います。位相差を時間差に変換して、光の速度を掛けることで、対象までの距離を算出するのがTOF方式の原理です。


【中部大学工学部情報工学科教授 藤吉 弘亘について】
藤吉 弘亘(フジヨシ ヒロノブ)。中部大学大学院を卒業後、アメリカの大学でロボット工学を研究、その後、母校である中部大へ講師として赴任。ロボット工学に際してのセンサー技術として、キャリアの当初より監視カメラや画像解析機能についての研究を開始。現在、藤吉教授の研究室では、産業機器メーカーや大手家電メーカーなど日本を代表する企業と共同研究を行っています。
情報処理学会東海支部評議員、電気学会ISAM研究委員会委員、画像センシングシンポジウム実行委員、CG-ARTS協会委員。


【株式会社セキュアについて】
2002年の創立以来、フィジカル(物理)セキュリティに関する技術開発やシステム製品販売を展開。2008年には開発対象をビジネス・産業向けシステムに絞り、映像監視分野においては画像解析の研究開発に着手。さらに、入退室管理分野では指紋や顔といった生体認証の研究開発に着手、革新技術の創出と製品化を推進しています。また近年では、セキュリティ市場のマーケティング活動においても国内外企業とのビジネスコラボレーションなど積極的に取り組んでいます。設立2002年10月。資本金3,000万円、従業員数:40名(平成24年3月期)、本社を東京・新宿に、その他、大阪、福岡、郡山に営業拠点を開設しています。

オフィシャルサイト: http://www.secureinc.co.jp/

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【関連画像】

[図2]センサー認識の範囲 [図3]WEBサイトでのレポート表示とモニタリング表示

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