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Avigilon社製『自己学習型』ビデオ解析

『自己学習型ビデオ解析』とは

Avigilonのビデオ解析機能には通常ビデオ解析操作で行うCalibration（目盛り、較正、比較して適切な値に調整すること）が一切必要ありません。 　カメラを設置した瞬間からビデオ解析がスタートします。
　人を検出するのか車両を検出するのか、どのようなルールでアラートを出すのかといった設定を行うだけです。

・人や車両に関する高度な動向パターン分析技術により、カメラを設置してから12時間〜24時間でその撮影シーンの状況を学習し、オブジェクト（人や車両の総称）の「らしくない動き」は自動的に対象から排除して解析精度を上げていきます。

・自己学習が良好に行われるには信頼性の高い検知を約200件必要とします。

・自己学習はシーン内に動きがあった時だけ能動的に学習します。照明が暗いなど条件が悪い場合は学習しません。

『サンプルごとの分析結果を補正』

自己学習を完了した後、『Teach by Example - サンプルごとに分析指導』機能により、更にビデオ解析機能のパフォーマンスを上げることができます。ユーザーは録画映像を見ながら 「真」・「偽」の判定をし、それぞれ30例の判定を積み重ねることでさらに精度を上げることができます。

Avigilonビデオ解析システムの基本構成

Avigilonカメラと管理ソフト(ACC)にビデオ解析機能が標準搭載されており、別途ビデオ解析用のサーバやビデオ解析用デバイス等の費用は発生しません。

検証例：河川敷

使用カメラ：ビデオ解析機能付1600万画素カメラ
結果：約150ｍ先の自転車に乗っている人を検知しています。映像をズームインすれば対象を更に詳細に確認することができます。

設定と検証例：歩道の人の検知

通り反対側の歩道に検知エリアを設定

オブジェクトの種類

オブジェクト＝検知の対象

・原則として、二足歩行の人間（赤枠）、又は、車両（青枠）が対象です。
・ほふく前進している人は対象外。
・車椅子の人、二輪車に乗っている人は、撮影される環境によって車両と分析されることもあれば人と分析されることがあります。

アクティビティ　解析できる９項目

1. 対象物が領域にある 　（OBJECTS IN AREA）

画面全体、又は手動で引かれた領域＝エリア内で、対象物を検知する

2. 対象物がうろつく　（OBJECTS LOITERING）

画面全体、又は手動で引かれた領域＝エリア内に対象物が指定時間以上存在したら検知する

3. 対象物がビーム（ライン）を交差する　（OBJECTS CROSSING BEAM）

オブジェクトがビーム（ライン）を一定方向、又は双方向で通り過ぎたら検知する

4. 対象物が領域に現れるか、入る（OBJECT APPEARS OR ENTERS AREA）

　画面全体、又は手動で引かれた領域＝エリア内に対象を検知する

5. 対象物が領域にない 　(OBJECT NOT PRESENT IN AREA）

画面全体、又は手動で引かれた領域＝エリア内に対象が存在しなくなったら検知する

6. 対象物が領域に入る (OBJECTS ENTER AREA

画面全体、又は手動で引かれた領域＝エリア内に任意の数の対象が存在したら検知する

7. 対象物が領域から去る(OBJECTS LEAVE AREA)

　　画面全体、又は手動で引かれた領域＝エリア内から対象が去ったら検知する

8. 対象物が領域で停止する (OBJECT STOPS IN AREA)

画面全体、又は手動で設定した領域＝エリア内に任意の時間対象が動きを止めたら検知する

9. 方向違反(DIRECTION VIOLATED)

オブジェクトがビーム（ライン）を禁止された方向に通過したら検知する

検知時のモニター表示画面

1 普段は映像非表示の画面に、検知時のみ当該カメラの映像表示

2 普段は多分割表示、検知時のみ全画面表示

接点出力信号による機器連携

カメラの接点出力機能や、イーサネットI/Oデバイスを利用して、照明、音声などで注意を喚起します

その他通知機能について

メール通知

インターネット回線を通じて、担当者にメール通知します。
ACC Gatewayを利用してモバイル向けの配信サーバ機能を構築すれば、担当者は自身のモバイル端末からすぐに現場の映像を確認することが可能です。

他システムへの通知

有料のSoftware Development Kit（SDK）を利用して他システムとの連携開発が可能です。

ビデオ解析導入へのガイドライン

高さ、角度、視野角について

・カメラ設置の高さが約2.8m以上
・カメラが地上を見下ろす角度が推奨は30度、45度以上にならないこと。
・カメラの振動や移動がないこと。
・人や車両が視野角内で高さが約2/3以上にならないこと。

対象物の速度について

・ビデオ解析には、視野角内に対象物（人、車両）が最低でも2秒間、推奨5秒間の観察時間が必要です。
・カメラ背後から視野角内に入ってくる対象物は分類に最大4秒かかることがあります。
・高速で走行する車両が横から入ってくることを予測している場合、広い視野角を確保し、観測時間を長くするなどの工夫が必要です。

光の反射について

・日光、車両のヘッドライトなどの光源がレンズに直接当たらないこと。
・一日を通して光の状態が極端に変わるような場所にカメラを設置しないようにして下さい。
・鏡や光沢のある床や壁の反射面を避けて下さい。反射は誤検知の原因になります。

IR（赤外線）照射について

Avigilon製カメラにはIR（赤外線）照射機能と搭載した製品が数多くありますが、ビデオ解析機能を使うにあたり注意が必要です。

・夜間カメラ内蔵のIR照射では検知できる距離は短くなります。別照明を追加することで検知能力が改善されます。
・IRは対象物の輪郭をぼかす場合があり、ビデオ解析に悪影響を及ぼすことがあります。この場合照射をOFFにすることで検知を向上させることができます。

照度について

Avigilon自己学習型ビデオ解析機能が有効に働く環境の目安として、カメラから検知対象までの距離が120mの時、最低照度8 luxが必要です。
JIS照度基準では、屋外の通路・広場及び公園で歩行者交通が少ない環境でも照度を5lux以下にしないよう定められています（下表参照）。
距離が近くても5 lux以上は維持できる環境をおすすめします。

障害物について

・ビデオ解析は対象物を正確に識別できる撮影が出来る環境が重要です。

・屋外では対象物を遮るような枝・葉、起伏のある地形、大きい物体が視野内に入るような場所へカメラを設置しないでください。

・屋内では、頭部と肩を含む上体が見えれば検知が可能です。

カバー領域について

・視野角内で人が重なりあっていたり遮られたりしない広々とした環境で最高の性能が得られます。

・対象物が視野角内に最低2秒現れるような場所へカメラを設置して下さい。

・屋外ではカバー領域が大きすぎないよう注意が必要です。画面全体に映りこむ雨、霧等が解析に影響します。

・屋外において対象領域が小さい場合でも、視野角の幅は最低9ｍが必要です。

屋外でのカメラの配置について

・カメラの死角を十分にカバーできるようカメラの視野角を重なりあうよう設置してください。

・対象物が最低2秒以上視野角内に映る場所にカメラを設置してください。

・周辺に向いているビル・建物に設置して下さい。