オブジェクト検知の説明

Two security guards watching surveillance footage with the help of AXIS Analytics used in cameras.

物体検知は、複数の分析を組み合わせています。物体の有無や出現場所を判定し、その位置を特定した上で、物体のクラス、タイプ、属性を用いて詳細を記述します。時間、場所、移動といったコンテキスト情報も提供可能です。

その結果: カメラやレーダー、その他のセンサーは、単にシーンを記録するだけではありません。それらはシーン内の物体に関する構造化された軽量なデータを生成し、システムの自動化や、オペレーターによる検索・調査に活用できます。

物体検知の進化

Road intersection with multiple cars. AXIS Q1728 with AXIS Object Detection identifying both humans and vehicles.

20年前、物体検知とは画素の変化を監視することでした。影やヘッドライト、天候の変化によって頻繁に誤報が発生し、システム側ではそれらが何であるかを判別することができませんでした。

ディープラーニングが、その状況を変えました。注釈付きデータで学習されたAIモデルは、単なる動きの記録を超え、多様な実環境下でも物体を確実に検知、分類、追跡できます。

同時に、ハードウェアの進化により、処理能力はより発生源に近い場所へと移動しています。かつては強力な集中管理サーバーを必要としたタスクも、今ではカメラやエッジデバイス上で直接実行できるようになりました。これにより、より迅速なレスポンスと、拡張性の高いシステム展開が可能になります。

物体検知の仕組み

カメラやレーダー、センサーにAI分析を搭載することで、データストリームをリアルタイムで処理することが可能になります。物体、アクティビティ、動きを発生時に分類できます。

関連する何かが発生した際、システムはあらかじめ設定されたアクションルールに基づいてイベントを生成します。このイベントをトリガーとして、録画の開始、ライトやサイレンの作動、あるいはオペレーターへの通知といったアクションを実行できます。最も重要な局面において、お客様のチームにアラートが届きます。

分析をエッジで行うことで、データが取得されたその場所で処理を実行できます。これにより、より迅速なレスポンスが可能になり、帯域幅の使用量も削減されます。さらに、インフラストラクチャーに余計な負荷をかけることなく、効率的なシステム拡張を実現します。

検知された物体の理解

  • 物体検知は、シーン内に物体が存在するかどうか、そしてそれがどこに位置しているかを判定します。
  • 物体クラスは、検知された物体が人、車、無機物といった、どの広範なカテゴリに属するかを示します。
  • 物体タイプは、クラス内におけるより詳細な説明を提供します。例えば、車両クラス内では、タイプとして乗用車、トラック、自転車などが含まれます。 
  • 物体属性と特性は、属性と特性により、検知された物体に関するより詳細な付加情報を提供できます。例えば人の場合、服の色や帽子、バッグといった特徴が含まれます。車両の場合、色、メーカー、モデルなどの属性が含まれます。これらの属性は、より正確な検索、フィルタリング、分析をサポートし、カメラ間または時間の経過とともに物体を一致または相関させるのに役立ちます。

    識別は検知や分類とは異なります。ビデオ分析における識別とは、顔やナンバープレートなどの特定の識別要素を用いて、特定の人物や物体に対して固有のIDを割り当てることを指します。 

AIが物体検知をどのように進化させるか

AXIS Scene Metadata used to identify metadata of two people walking on a crosswalk as well as moving vehicles.

従来の動体検知には、いくつかの制限がありました: 例えば、通り過ぎる影やヘッドライト、突風などを、フラグを立てるべき対象と誤認してしまうことがあります。 

AIが、その状況を変えます。単に動きや音に反応するのではなく、AIは、映像、音声、その他の検知内容を理解します。人物と風に揺れる木の枝を区別したり、複数のカメラ間で同一車両を追跡したり、低照度・混雑した環境、あるいは悪天候下でもより正確な分類を行うことができます。その結果、間違ったアラームは減り、検知の信頼性は向上し、現場のチームが対応すべきノイズも軽減されます。 

実際の検知シナリオ

An intruder trespassing a gated area caught on a security camera with AXIS Object Analytics.

セキュリティと安全

以下のようなセキュリティ関連のイベントの追跡:

  • 侵入検知
  • エリア保護
  • 徘徊検知
  • 無断駐車検知
  • 占有監視
  • 個人用保護具(PPE)検知
A queue of customers in front of the checkout desk.

運用効率

活動を計測し、以下に基づいてワークフローを自動化:

  • 人の計数
  • 流れの監視
  • 混雑レベル
  • 滞在時間分析
  • 行列監視
  • 不正な方向を検知
  • 共連れ検知 
Town square in Copenhagen with people walking around. Shopping buildings are lined up both to the left and right.

ビジネスインテリジェンス

複数のセンサーから集約されたメタデータは、ダッシュボード上で可視化され、以下のようなトレンド、パターン、異常を明らかにします:

  • ピークおよびオフピークの活動
  • 占有トレンド
  • 群衆密度
  • 存在する物体タイプ 
AXIS P3268-SLVE mounted on a metal pole inside a food processing plant.

カスタマイズ可能なシナリオ

以下を含む複数の検知シナリオを同時に実行:

  • エリア内の物体検知
  • ライン越え検知
  • 滞在時間
  • クロスラインカウント
  • 占有監視 

カメラベースのビデオ分析を超えて

カメラは強力ですが、それだけでは不十分なこともあります。低照度、悪天候、複雑な環境下など、厳しい条件下においては、レーダーやLight Detection and Ranging (LiDAR)といった技術が、カメラによる分析を補完します。これらは、信頼性の高い距離、動体データを生成し、単独での使用はもちろん、カメラと併用することで検知精度と状況認識能力を高めます。 

レーダー検知

Aerial view of a race car area taken from AXIS D2110-VE with radar detection.

レーダーは電波を使用して物体を検知、追跡し、その距離、速度、移動方向などの情報を提供します。

可視光に依存しないため、暗闇や霧、雨、雪の中でも、安定した性能を発揮します。そのため、敷地周辺の保護や広いエリアの交通監視に最適です。

レーダーは、視覚的な詳細までは捉えません。正確な動体検知と速度測定により、カメラによる分析を強力に補完します。

LiDARリモートセンシング技術

AXIS Q1686-DLE mounted on top of a highway to monitor traffic and hazardous vehicles during nighttime.

LiDARセンサーはレーザーパルスを使用して距離を測定し、周囲の環境を三次元で再現します。

パルスが戻るまでの時間を計算することで、LiDARは物体の形状や位置を含む、正確な空間データを生成します。 

この特性により、正確な奥行き情報や空間認識が極めて重要となる場面において、非常に有用です。主な活用例として、交通システム、産業オートメーション、高度な監視システムなどが挙げられます。カメラによる分析と組み合わせることで、LiDARは検知精度を高め、現場の状況をより包括的に可視化します。

物体検知とビデオ分析が実現するもの

Perform automated actions icon

より迅速な対応と、高度な状況把握

オペレーターが常に画面を監視し続ける必要はなく、システムが通知を行うことができます。例えば、人が立ち入り禁止エリアに入った場合や、行列の長さが定義された閾値を超えた場合、あるいは車両が特定のラインを越えた場合などが挙げられます。関連する何かが発生した際にイベントが生成されるため、チームはより重要な業務に集中することができます。
Respond to real time events icon

間違ったアラームの低減

物体検知機能は、関連するイベントと背景の活動を判別することで、不要な通知を減らすことができます。これにより、より集中できるワークフローを実現します。これにより、ノイズの選別にかける時間を減らし、オペレーターはより重要な事象への対応に多くの時間を充てられるようになります。
A symbol showing a magnifying glass

より迅速な検索と調査

数時間に及ぶ録画映像を手作業で見直す代わりに、物体クラス、物体タイプ、属性、さらには時間、場所、移動方向などのパラメータで検索することが可能です。これにより、数時間かかっていた作業が、わずか数秒の検索で完了します。
A symbol showing a hand presenting a shield with a checkmark

セキュリティ、安全性、運用効率の改善

物体分析は幅広いシナリオに対応しており、お客様の組織の業務自動化、リスク軽減、そしてより適切な意思決定を支援します。敷地周辺保護やアクセスコントロールから、占有監視、計数、ワークフロー最適化まで。

物体検知ソリューションを探る

Security camera view of AXIS Object Analytics in action. The software is detecting two humans and one car.

AXIS Object Analytics

AIを活用した多目的分析により、対応するAxisデバイスのエッジ上で直接、物体検知・分類・追跡・計数を行うことが可能です。検知シナリオの構成から、リアルタイムのアラート通知、構造化された洞察の活用まで。
A black car exiting a dark parking garage.

AXIS License Plate Verifier

AXIS License Plate Verifierは、中速および高速走行中の車両のナンバープレートを識別します。交通管理、アクセスコントロール、駐車、車両検索をサポートします。また、より正確な識別のために車両タイプ、色、メーカー、モデルを認識します。
A woman captured on camera with AXIS Analytics walking in a airport with her luggage in hand.

AXIS Scene Intelligence

Axis Scene Intelligenceは、AI駆動の分析と高度なイメージング技術を融合させることで、カメラをインテリジェントなツールへと進化させます。アクションの自動化を実現し、迅速な検索を可能にし、業務ニーズに合わせて拡張可能な洞察を提供します。

区分にわたる物体検知

AXIS P1518-LE mounted high in a traffic area in the city during dusk.

スマートシティと交通管理

交通は自然に管理されるものではありません。分析を活用することで、その流れを最適化することができます。車両の検知、分類、歩行者の監視、そして渋滞パターンの特定を行うことで、都市は極めて重要な洞察を得られます。このデータにより、信号機の動的な制御、事故への迅速な対応、そしてよりスマートな長期的なインフラストラクチャー計画が可能になります。

A female customer scanning her goods in the self-checkout. A staff member is in the background of the grocery store.

店舗実績と最適化

顧客が店内のどこを移動しているかを把握することは、顧客体験を向上させるための第一歩です。分析は、来店客数のカウント、動線の分析、レジ待ち行列の監視を行い、小売業者にレイアウト、人員配置、運営の最適化、さらには問題が深刻化する前のトレンド把握のためのデータを提供します。

AXIS Q3546-LVE with a weathershield mounted on a pole inside a fenced area.

敷地周辺のセキュリティ

空港、産業現場、データセンターにおいて、重要な情報を見逃すことは許されません。分析が物体を検知・分類し、定義されたゾーン内の動きを追跡します。さらに、注意が必要なイベントを抽出することで、オペレーターはノイズに惑わされることなく、真の脅威に集中することができます。

Close up of a worker holding a tablet in an assembly line.

製造と生産

ダウンタイムは、コスト増大を招きます。分析は、生産状況の監視や異常検知をサポートし、ライン停止や物品の置き忘れ、制限区域への不安全な侵入などを特定することで、安全性向上にも貢献します。エッジベースの処理は、問題が深刻化する前に、発生の瞬間に問題をフラグ立てします。

導入にあたっての検討事項

エッジ、サーバー、クラウド、あるいはハイブリッド - データ処理はどこで行うべきでしょうか?

AXIS Q6325-LE PTZ Camera mounted in a city square. Big building to the left and open area to the right.

システムの応答速度、使用帯域幅、拡張性など、分析の実行場所があらゆることに影響します。実際の導入事例の多くは、複数の手法を組み合わせています。 
 

  • エッジベースの分析は、カメラやデバイス上で直接実行され、データがキャプチャされたその場所で処理を行います。これにより、リアルタイムの検知と対応が可能になり、帯域幅やストレージへの負荷を軽減し、データプライバシーを強化しながら、拡張性と回復力を備えたシステム設計を実現します。
  • オンプレミスサーバーベースの分析は、複数のカメラとセンサーから集中的にデータを処理し、システム全体の調整と分析を可能にします。この構成は、大規模な導入や、複数のデバイスをまたいだ洞察の活用、より高度な計算処理が必要なシナリオに最適です。
  • クラウドベースの分析は、柔軟性とスケーラビリティを提供し、サイト間で容易に拡張し、データにアクセスできます。特に、リアルタイムまたはデータ集約型のユースケースでは、安定した接続性と十分な帯域幅が必要です。膨大なデータを全てクラウドで処理する場合、帯域幅やストレージのコストが増大する可能性があります。 

実務においては、ハイブリッドアーキテクチャーが最も好まれるアプローチです。エッジ分析はデバイス上でのリアルタイムな検知と対応を実現し、サーバーやクラウドによるソリューションは、複数のサイトにまたがる高度な分析をサポートします。これらを組み合わせることで、性能、コスト、そして運用ニーズのバランスが取れた、拡張性と柔軟性に優れたアーキテクチャーを実現します。 

環境条件と精度

いかに高度なAI分析であっても、それを支える基盤が適切でなければなりません。性能は、センサーの品質、画像技術、システム・オン・チップ(SoC)、そしてデバイスの設置場所や構成に至るまで、ソリューション全体の設計によって決まります。

最初からこれらの基本要素を正しく整えておくことで、混雑したシーンや振動、角度・スケールの変化、あるいは対象の一部が隠れるような過酷な環境下でも、システムはより高い信頼性を持って動作します。 

過酷な環境下では、レーダーやLiDARなどの追加センサーをカメラベースの分析と組み合わせることで、必要に応じてさらなる堅牢性を加えることができます。

メタデータとシステム統合

物体検知の真の価値は、そのデータを用いてアクションを起こすシステムと連携したときに、初めて発揮されます。オープンな規格と構造化されたシーン・メタデータにより、アクセスコントロールシステムやアラーム、ビジネスインテリジェンス(BI)ツールとの連携も容易に行えます。これにより、検知内容に応じて適切なアクションを自動的に実行することが可能になります

プライバシーと責任ある利用

映像や音声のデータを処理する分析は、それゆえに個人データに触れる可能性があるものですが、扱う責任を伴います。エッジ処理によって不要な個人データの転送を最小限に抑えつつ、プライバシーマスキングによって各地域の規制への対応も容易にします。目的は、常に人間の意思決定を置き換えることではなく、それを支えることにあります。

拡張性と長期的な柔軟性

ニーズの変化に合わせて、分析ソリューションも柔軟に適応できるものであるべきです。拡張可能なアーキテクチャー、柔軟な導入オプション、そして将来のソフトウェアアップデートへの対応により、お客様の投資を保護し、事業拡大に伴うシステムの拡張もスムーズに行えます。

  • 予測分析
    集計されたメタデータを活用することで、時系列のパターン特定や異常の早期検知、さらにはリスクが拡大する前の予兆把握が可能になります。それはイベントに対処する状態から先を見通して動く状態への変化です。
  • より効率的な処理
    計算能力の向上、専用ハードウェアの進化、そしてモデルの最適化により、高度な分析がより幅広いデバイスで実行可能になりました。これにより、インテリジェントな監視は、大規模で潤沢なリソースを持つ環境だけでなく、より幅広い環境でも利用可能になりました。
  • IoTシステムとの統合
    分析は、カメラや環境センサー、音響センサーなど、複数のデータソースやセンサーとの統合が進んでいます。これらのソースを関連付けることで、より広範な状況把握が可能になり、より迅速かつ的確な対応を実現できます。
  • プライバシーと責任ある利用 
    機能が拡大するにつれ、責任ある展開の重要性はますます高まっています。将来のシステムは、匿名化やメタデータ駆動型のワークフロー、限定的なデータ共有など、プライバシーバイデザインの原則に基づいて構築されることになります。エッジでのデータ処理は、機密性の高い個人情報への露出を減らすとともに、規制遵守のサポートにも役立ちます。
  • AV1と効率的なビデオストリーミング
    AV1などの最新のビデオエンコーディング規格は、高い画質を維持しながら、帯域幅やストレージ容量の要件を大幅に削減します。これにより、ビデオの伝送と保存がより効率化され、インフラストラクチャーコストを増やすことなく、複数の拠点やシステムへ分析機能を拡張することが容易になります。

物体検知オーケストラ

私たちは、世界初のビデオ監視カメラによるオーケストラを編成することで、自社のAIベースの分析の検証を行いました。その壮大な演奏を体験し、技術が実際に動く様子をその目でご確認ください。

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