システムソリューション開発のアーキテクチャ
●指数関数的に進化するテクノロジーにおいてベースとなるプラットホーム(SoC , OS)上にAR (拡張現実) とAI (人工知能) を融合し、弊社で長年培った映像・音声技術を軸に独創的なアプリケーション開発を展開します。
*SoC:System on a Chip
*AR:Augmented Reality
*AI:Artificial Intelligence
システムソリューション開発事例
▼DAT映像解析システム
▼高画質・長距離伝送向け防犯カメラシステム
▼エッジAIネットワークカメラシステム
▼車内エンターテインメントシステム
▼音による異常検出システム
▼Visual SLAM 応用システム
▼車両運行管理システム(FMS)
▼DVRリモートビューシステム
▼AI処理システム
▼顔面分析システム
▼受託開発
システムソリューション開発の詳細
●既設の防犯カメラシステムで取得した映像を防犯目的以外(不特定多数の対象)に利用すると、個人情報保護法を侵害する恐れがあります。(利用には各個人の承諾が必要)
ニュースペースデザインが提案するDAT映像解析システムは映像を匿名化してからAI 解析を行なうため、個人情報保護法を侵害せずに既設の防犯カメラを活かして安心・安全に最小限の作業とコストでシステムの拡張が可能となります。
新設のカメラで当初から多用途に利用する場合には弊社のアドバンスド防犯カメラシステムとDAT映像解析システムのパッケージで導入により、最適なコストパフォーマンスでシステム構築が可能です。
*DAT:Data Anonymizing Technologies
<特徴-1>
◎ 不可逆性の匿名化方式がオリジナル映像の復元を不可能とします。従って個人情報保護法の対象範囲外でAI 映像解析を行なうことができます。
★ AI 映像解析を行う前に匿名化するので「個人情報保護法では個人情報の無断使用は禁止」には該当しません。(上図)
★ 既存システムはビデオのままAI 映像解析を行なうので、「個人情報保護法では個人情報の無断使用は禁止」に該当する可能性があります。(下図)
<特徴-2>
◎ 顧客のご希望に応じたカスタマイズに対応します。
◆ 各種防犯カメラシステムのフォーマットに対応します。
(HD-SDI, EX-SDI, AHD, IP : これらの混在システムにも対応可能です。)
◆ 既設の防犯カメラシステムに後付けが可能です。
◆ 弊社アドバンスド防犯カメラシステムとパッケージ販売もお薦めします。
◆ AI BOXのハードウェアプラットホームの豊富な選択肢を利用可能です。(INTEL, NVIDIA 等)
◆ AI機能の専用開発、カスタマイズに対応します。
<応用例>
● 駅構内で
⇒ ⇒ 安全柵付近の人物検出・人の流れ・人の属性・人数カウント
● 車内 (バス)で
⇒ ⇒ 忘れ物検出・危険行為・迷惑行為・ドア開閉時の人検知・乗降者・人数カウント
● ホテルのロビー・レストラン、介護施設などで
⇒ ⇒ 人数確認・食事滞在時間・属性分析・異常行動検知(暴力など)
●現代社会においては事件・事故を追跡・検証する上で防犯カメラは必須のインフラとなりました。
ニュースペースデザインでは汎用的な防犯カメラではなく、証明の品質を求められるカメラシステムとしてEX-SDI 防犯カメラシステムを開発・導入しています。
圧縮技術にVisually Lossless Codec (視覚的ロスレス符号化) を用いて高画質とリアルタイム性を確保しながら伝送距離を長くすることを可能としています。
EX-SDI はテレビ放送で多く使用されているHD-SDI を拡張した映像伝送の規格です。
( EX-SDI:Extended-Serial Digital Interface )
<特徴>
・長距離伝送:伝送距離は最大400m (HD-SDI は100m )
・高画質対応:4K
・リアルタイム性:低遅延
・ノイズ耐性:デジタル変復調により外部ノイズ耐性大
・アナログカメラで使用していた同軸ケーブルをそのまま使用可能
<システム構成>
<システム導入例>
・ビル内の防犯カメラシステム
・空港・駅ビルの防犯カメラシステム
・駅構内・電車内の防犯カメラシステム
・ホテル内の防犯カメラシステム
・大型車(バス・トラック)向けドライブレコーダー
・自動運転用カメラシステム
<ビデオレコーダー コア部分仕様>
<フォーマット比較表>
<カスタマイズ事例>
●カメラ仕様
- 形態とサイズ
- レンズ(画角)
- イメージセンサーの選択
- IRの対応
●ビデオレコーダー仕様
- チャンネル数 4/8/16CH
- PoC対応
- PTZ対応
- F/W(機能)カスタマイズ
- 入出力のカスタマイズ
*PoC=Power over Coax :信号ラインと電源ラインを同軸ケーブルに一本化した方式
*PTZ=P:パン(Panoramic)・T:チルト(Tilt)・Z:ズーム(Zoom)
●システム仕様
- 機能のカスタマイズ
- ユーザーインターフェイス
- AIとの連動: 顔認証/物体検知/個人情報保護/人属性解析/人流解析/危険察知など
●エッジAIネットワークカメラ
クラウドを用いたネットワークシステムの導入が進展しています。
一方で危険察知などのリアルタイム性が要求されるシステムにおいては、AIプロセッサーを内蔵したエッジ端末により、通信コストを抑えつつ、高速にアラートを発生させるシステムのニーズも高まっています。
弊社では、以下の特徴を持ったエッジAIネットワークカメラシステムのアプリケーションソフトを導入しております。
<特徴>
・高速処理判定(アラート)
・通信量削減
・サーバ負荷減少
・設置個所毎に個別設定可能
<導入事例>
●エッジAIネットワークカメラ Powerd by New Space Design
i-PRO社製カメラをベースに、顧客の要件に合わせたアプリケーションを弊社が開発します。
●エッジAIソリューションのメリット
●アプリケーションの事例
◆AI動体検知アプリケーション
エッジAIカメラで人・車・二輪を識別・検知して侵入/方向/滞留/ラインクロスをサポートします。
◆イメージ動画
◆AIプライバシー保護アプリケーション
エッジAI カメラで人・顔を検知。
人物全体、顔部分のみにモザイクをかけてプライバシーに配慮した運用をサポートします。
※非プライバシー映像の同時配信も可能
◆イメージ動画
◆AIマスク非着用アプリケーション
エッジAI カメラでマスク非着用をリアルタイムに検出します。
例えばサイネージ制御機器との連携で注意喚起出来ます。
◆ナンバー認識アプリケーション
エッジAI カメラでナンバーをリアルタイムに読取り、サーバーに画像とナンバー情報を送信することでナンバーを照合し、入場ゲートの開閉などの運用が可能。
●AI ネットワークカメラの追加アプリ構造
最大3つのアプリをインストール可能で同時動作も可能。
マルチモニター エンターティメント ソフトウェア フレームワーク
●車内エンターテインメントシステム・ソリューション
車のコネクテッドカー化に伴い車内は移動のための窮屈な場所ではなくなります。
車内エンターテインメントシステムの構築が広範囲かつ高度な進化をもたらします。
ネットブラウズ・TV放送・ゲーム・アプリ・TV会議・NETFLIX・amazon・VOD・音楽等、同乗者それぞれが独立したワークや楽しみを満喫できるマルチモニター
エンターテイメント ソリューションをご紹介します。
ニュースペースデザインは、Linux OSやandroidの既存アプリがシームレスに動作可能となるソフトウェア フレームワークを提供します。
<適用分野>
◆家族ドライブに: 子供向けリアシートモニターでゲーム・アニメ・音楽を
◆長時間移動に: 同乗者向け・映画・ネットブラウズ・TV・音楽・VODを
◆テレワークに: 同乗者向け・TV会議・電話・検索・スマホミラーリングを
<ソフトウエア フレームワーク事例>
タッチパネルの入力デバイス・インターネット・GPS・マイクロフォン・音量調整・カメラ・各種車両センサー・双方向通信等に対応します。
<Youtube動画でご紹介>
●異常音源感知システムの概要
異常音源感知装置を通じて異常を感知し、管理者に伝達して発生した地点の CCTV (Closed Circuit Television)を自動で制御して管制します。
<適用分野>
CCTVの死角地帯・無人店鋪・保安施設・トンネルなど。
異常音源を感知して、迅速な対応ができるようにします。
システム構成例
◆異音検知AIマイクとPTZカメラの組合せ
〇異音検知AIマイクにより音源方向を特定し、ONVIF経由でPTZカメラが音源方向へ向きを変えてフォーカスする。(写真上がPTZカメラ)
〇AIによる学習効果で特定の音源(叫び声・悲鳴・爆発音・衝突音・クラクション・アラーム音など)を検出し、音源方向を特定することが可能。(写真下が異音検知AIマイク)
◆異音検知AIマイク コンソール画面(写真下)
〇検出した音声が対象とする特性であるかを解析。
(複数の特性を予め設定可能)
対象とする音声であれば、音源方向を特定。
〇カメラのライブビュー:
音源方向にカメラの向きを自動で変え、録画指定も可能。
音源に画像をフォーカスすることにより状況を正確に把握可能。
◎自律走行や拡張現実への展開に向けて
ARとVRは、日常生活、仕事などに関わる必須のツールとなりつつあります。
ARやVRに欠かせない要素であるディスプレイと同様にそのコア技術としてはVisual SLAMが必須となります。
ニュースペースデザインでは、Visual SLAMをコアとした組み込みソフトウェアと、新たな価値を提供するアプリケーション開発に注力し、自律走行や拡張現実への展開に向けて機能の実装を進めていきます。
*Visual SLAM : Visual Simultaneous Localization And Mapping
◎Visual SLAM応用システムとNSDの取り組み
◎実装可能な機能
LD:Lane Detection /
VD:Vehicle Detection /
PD:Pedestrian Detection /
TSR:Traffic Sign Recognition /
TLR:Traffics Light Recognition /
MOD:Motion Object Detection /
GOD:General Object Detection /
SLAM:Simultaneous Localization and Mapping
◎ハードウエアのプラットホームの一例
NVIDIA JETSONをプラットホームとして、AI , Visual SLAMの画像処理を実装します。
◎フォークリフトへの応用例
◎フォークリフトへの設置例
前方と後方にステレオカメラを設置することにより、人間や障害物を検出して、自動でブレーキを掛けることが可能になります。
◎フォークリフト自律走行のソフトウェア構成
◆コアソフトウェア
- AI・ディープラーニングオブジェクト検出
- 自車位置計算・3D地図作成
- 障害物回避プラン算出
◆フォークリフト制御
- フォークリフト制御用ソフトウェア
- ECU (制御ユニット)に組み込み
◆判断・決定ソフトウェア
- マッピングされたシナリオに従ってコマンドを発行し、フォークリフトを制御
◆ソフトウェアの実装・カスタマイズ
- データベース構築
- 3Dモデルの構築・更新・工場、倉庫の稼働エリア
- フォークリフト制御用ソフトのインテグレーション
- アルゴリズムの実装 (C++ CUDA)
- フォークリフト制御用ソフトと決定ソフトのインテグレーション
◎自律走行の進化:
第1世代・第2世代は開発完>第3世代開発中
◎第1世代の基本動作
◎第1世代の主な機能
◎第2世代:ナビ機能の導入
◎第2世代:ナビ進化系に発展
◎第3世代:
Visual SLAMによる3Dナビに展開
◎走行シナリオの作成・実行:
運送計画とマップ作成により、障害物を避けながら各パレットを目的の場所へ搬送。
車両を運用する企業において、安全性や経済効率の向上のために車両の位置情報や緊急情報を遠隔でリアルタイムでモニターが可能な車両管理システム(FMS:Fleet
Management System)の導入が増加しています。
今後、自動運転化の進展に従って5Gによる高速・低遅延・多数同時接続の特長を生かすために遠隔モニターによる管理の重要性が増します。
これらの実現のためにはエッジコンピューティングとクラウドコンピューティングの最適化により、アプリケーションの拡張・ストレージ容量の拡張と高速化・低遅延化・通信量削減などの実現が必須となります。
弊社では、ドライブレコーダーとネットワークビデオレコーダー(NVR) の運用のノウハウをベースに用途に応じた最適な車両運行管理システムを提供しています。
◎遠隔管理モニター画面表示例
1)4G回線経由 自車位置
ライブビュー(地図拡大)
2)4G回線経由 自車位置
ライブビュー(ドラレコ動画拡大)
3)車両データ解析
燃費計算・走行距離・アラーム頻度等
4)危険運転度表示
5)運行軌跡
6)ビデオ再生
7)車両登録
8)アラーム設定
*商品化の際には日本語化と共に機能のカスタマイズにも対応いたします。
社会的なニーズの拡大に伴って様々なセキュリティシステムが導入される中で、各々の設置場所、設置時期をはじめとして仕様やプロトコルが異なるために、規模が拡大するに従い一括管理できるシステム構築が求められてきました。
弊社がご提案するDVRリモートビューワーの導入により、既存のシステムはそのままに、遠隔にてライブモニター、DVRの制御の一括管理が可能になります。
◆現行のシステムにTXアダプターとRXデコーダーを追加!
◆遠隔での画像モニターはHDMI接続、制御はUSBマウス。
<特徴>
・独立した遠隔監視システム(汎用性)
・低遅延 (TXアダプター 〜 RXデコーダ間)
・マルチビデオ対応
・高セキュリティで不正アクセスをブロック
・使用するネットワークに合わせてカスタマイズ
・遠隔監視・制御センターの構築が容易
(下図は構成例)
◆AI 技術に関して以下の3テーマに取り組んでいます。
1)画像認識(Classification:何が写ってるか判断可能)
2)物体検出(Object Detection:どこに何が写ってるか判断可能)
3)異常検知(正常データのみを学習し、異常なデータを検知)
<開発実績>
◆人混み内の人物の動き(しゃがみ/振返り/走り出す等)を検出してアラート発出
◆顔認識を用いた年齢・性別の判定によるサイネージ マーケティング
◆指定エリアへの人 (物)の侵入・退出検出
◆異常事態 ( 炎 煙 喧嘩 等)の検出
◆遺失物(残留物)の検出
◆異常音の検出 (走行中の異常音:ひび・破損・断裂・叫び声・クラクション・爆発・衝突等)
<画像認識におけるAI処理の活用>
■AIが画像分析を行うための学習手法として CNN(畳み込みニューラルネットワーク)を用いて画像認識を行ないます。
■ライブラリーの利用を基本として、学習データにより重み付けをして最適化を図ります。
<画像処理AIの 汎用事例>
◆農業 :AI搭載ドローンで農薬散布を自動化
◆インフラ :河川のコンクリート護岸のひび割れをAIで検知
◆医療 :AIを生かした画像診断で疾患を検知
◆空港 :顔認証技術で出国ゲートを効率化
◆警備 :AI搭載ロボットがドバイの街を警備
オランダ・アムステルダム大学からのスピンオフ企業であるSightcorp社が提供する技術は、コンピュータービジョン・顔面分析と感情認識・人工知能技術などの分野における長年に亘る研究に基づくものです。
サイトコープ社は、使いやすい柔軟なソフトウェア開発キット“DeepSight SDK とFaceMatch SDK”などの製品を開発・販売しています。
前者は主にデジタルサイネージ業界向け、後者はセキュリティ目的の顔面認識を対象とした製品です。
弊社は2015年に国内販売代理店となりました。また、アムステルダム大学との密接な共同作業により、先端的な研究と技術の創出に参加できる立場にいます。
<特徴>
◆IDの確認 (1:1 認証)
⇒KYC (Know your customer)
⇒アクセスコントロール、支払い確認に最適
◆顔の比較 (1:1 認証)
⇒アクセスコントロールとブラックリストDBのチェックに最適
◆顔検索 (1:n 認証)
⇒グループ及びクラスタの顔の検索に最適
◆DeepSight
ディープラーニング技術を利用した年齢・性別のようなデモグラフィックの重要な情報を認識します。
同時に顔面の表情・目の位置・頭の方向・視聴時間・服の色など多くの機能をリアルタイムで計測することが出来ます。
ディープラーニングにより6種類の表情(幸福・怒り・悲しみ・・・)を数値で表すことが出来ます。
◆FaceMatch
ディープラーニング技術により正確な 1:1認証、1:n 認証を実現しています。
複数の人間の顔面を同時に認識出来ます。
◆クロス-プラットフォーム
市場でリードするため、正確かつ柔軟なソリューションを顧客に提供します。
デスクストップアプリからウェブサービスやモバイルアプリに至るまで幅広いOSで動作します。
◆DeepSight SDKについて
評価用データセット<WIDER FACE>は、全ての顔面検出モデル用標準ベンチマークとして業界で認知されたデータセットです。
ポーズ、マスク着用など異なる変化を持つ顔面にも対応します。
<DeepSightの導入事例>
●デジタルサイネージシステムへの採用
⇒オフラインでマーケティングデータの収集
⇒対象者の性別・年齢に基づくコンテンツのリアルタイム自動更新
●自動車業界への導入
⇒ドライバの監視(眼の開閉と頭部の姿勢)--安全運転の実現
⇒表情認識により、車内の雰囲気と室内の調整(室温・カーラジオの音量調節)
⇒タクシー利用客へのコンテンツ提供とビッグデータの収集
●大学・予備校のリモート講義(表情の変化で参加者の講義内容理解度を判定)
●医療機関で Informed Consent 時における患者・家族の理解度の判定
◆AI ソフトウェアの受託開発
●受託開発プロセス
お客様の上流設計(要求ヒアリング/仕様策定)から参画し、開発全般をサポートします。
アノテーションを外注することによる問題点を回避できます。
*問題点とは:
1)映像/画像データを外注先に開示するために、開発目的を推察される可能性がある。
2)工数がかかるためコストが高い。
3)常に均一な品質を求めるには、外注先の特定の個人を指名する必要がある。
4)期待する品質になるまでに時間がかかる。
⇒上記のような問題を解消するために、弊社ではアノテーションツールの開発、アノテーションチームの育成を進めていますので、熟練者と半自動化ツールの活用により効率的なアノテーション作業が行えます。
●AIに関する基礎知識講習会(1〜3日程度)を行います。
<講習会の概要>
・AIの概論(AIとは何か / AIの仕組み / AIで何ができるのか等)
・AIの活用事例
・最新の動向
*お客様からのヒアリングを元に説明する内容をカスタマイズ可能です。
*参加にはコンサルティング契約が必要です。ご相談ください。
◆映像機器の受託開発
弊社で長年培ってきた映像・音声・GPS・無線関連機器の受託開発を行ないます。
<例>
・DVR (Digital Video Recorder )
・NVR (Network Video Recorder),
・ドライブレコーダー
・カメラ (IP・HD-SDI・EX-SD・LVDS・ONVIF 等)
・フォーマット変換、中継器
・SOC: HI SILICON・TI 等
・OS: Linux・Android・iOS・Windows
・映像/音声コーデック: H.264・H.265
・無線:GPS・Wi-Fi 等
●受託開発プロセス
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