ビデオ管理システム
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ビデオ管理システムは、ビデオ管理ソフトウェアとビデオ管理サーバーを組み合わせたものとも呼ばれ、一般的に次のような機能を持つセキュリティ カメラシステムのコンポーネントです。
- カメラやその他のソースからビデオを収集します
- そのビデオをストレージデバイスに記録/保存します
- ライブビデオの表示と録画されたビデオへのアクセスの両方のためのインターフェースを提供します
VMSはネットワークビデオレコーダー（NVR）やデジタルビデオレコーダー（DVR）のソフトウェアコンポーネントになりますが、一般的にVMSはパッケージ化されたNVRデバイスよりも洗練されており、より多くのオプションと機能を提供する傾向があります。[ 1 ]
技術の進歩により、VMSと現代のネットワーク型セキュリティカメラの内蔵機能を区別する必要が生じています。多くの現代のネットワークカメラは、VMSを使用せずにWebブラウザ経由で直接ビデオを録画・再生できる機能を備えています。しかし、カメラに内蔵されているWebインターフェースは通常、カメラ専用であり、他のネットワークカメラ間で共有アクセスすることはできません。[ 1 ]
追加機能
VMSはオプションで追加の機能や性能を提供する場合もあります。これらの性能は複数の製品層に分かれており、低価格のVMS製品ほど機能が少なくなっています。
動き検出
VMS は、データを継続的に記録するのではなく、モーション検出を実装して、記録するデータの量を減らすこともできます。
旧式のアナログセキュリティカメラシステムでは、カメラはビデオ信号を連続的に生成することしかできない「ダム」デバイスであり、ビデオ信号処理は録画VMSで行わなければなりませんでした。しかし、現代のメガピクセルネットワークカメラでは、カメラははるかに高度になっています。
モーション検出を分散できるようになり、カメラ自体がモーション検出を実行し、モーションが検出された場合にのみビデオを送信できるようになりました。
あるいは、VMS内でもモーション検知を行うことが可能です。一部のVMSにはモーション検知機能がなく、カメラ内でのみモーション検知を行うものもあります。
現代のメガピクセルネットワークカメラの難しさは、多様な規格とそれらへの業界準拠にあります。VMSにモーション検知機能が組み込まれておらず、ONVIF経由でのみアクセス可能なカメラがモーション制御インターフェースを公開しておらず、カメラメーカーがVMS開発者にカスタムAPIを提供していない場合、カメラが理論上はモーション検知機能を備えていても、実際には動作しません。
分散処理
非常に大規模で複雑なセキュリティ カメラ システムの場合、カメラの数が多すぎる、ネットワーク帯域幅が大きすぎる、分析するデータが多すぎる、または単一のサーバー デバイスでワークロードを処理するのに必要なストレージが多すぎる可能性があります。
この場合、ワークロードは複数のサーバー デバイスに分割され、各サーバー デバイスが全体のワークロードの一部を処理します。
VMS は単一の管理インターフェイスを提供し、クライアントがすべてのサーバーのカメラ ソースにアクセスできるようにするため、カメラ ソースは複数の独立したソースに分離されているのではなく、統合されたコレクションのように見えます。
この機能は、ハイエンドまたはより高価な VMS 製品オプション用に予約されており、低コストの VMS では利用できない可能性があります。
オーディオ
VMS はネットワーク カメラからの音声を録音する機能も備えており、場合によってはインターホンとして機能し、ネットワーク カメラを介して双方向の音声を提供することもできます。
通常、カメラのそばに外付けアンプとスピーカーが必要です。一部のネットワークカメラにはマイクが内蔵されているか、外部オーディオI/O接続が備わっている場合があります。
アラームI/O
VMS は、アラーム入力を監視し、それに応じて何らかの方法で対応する機能を提供する場合があります。これには次のようなものがあります。
- 照明などの補助機器を作動させるために警報出力を送信する
- 1つまたは複数のカメラソースで録画を開始する
- 電子メール、携帯電話の SMS、またはインターネット経由でクライアント アプリケーションや携帯電話アプリに警告メッセージを 1 人または複数の人に送信します。
アラームの入力と出力は、次のような個別のインターフェース コンポーネントを通じて処理できます。
パン・チルト・ズーム制御
VMS は、パン、チルト、ズーム (PTZ) カメラをリモートで制御する機能も提供します。これにより、リモートで回転、傾斜、ズームが可能になり、1 台のカメラで非常に広い領域を監視しながら、特定の関心領域の詳細なビューも提供できるようになります。
PTZ 自体は次のように実装できます。
- カメラデバイス内の物理的なモーターを駆動する、実際のアナログモーションコントロール
- 固定カメラのビューをデジタル変換して、画像にズームインし、ズームされた画像の周囲にクローズアップ ビューをパンします。
- アナログ PTZ とデジタル PTZ は両方とも組み合わせることができ、最初はアナログで、光学ズームインの限界に達するとデジタルに切り替わる複合制御システムになる可能性があります。
ネットワークカメラの解像度が1080Pを超えるようになったため、デジタルPTZは非常に普及しました。高解像度カメラの中には、4K対応のコンピューターモニターを使ってもすべてのピクセルを直接確認できないものもあり、カメラが捉えている細部を確認するにはデジタルズームが必要になります。
デジタルPTZは、物理的に移動式カメラを固定式の超高解像度カメラに置き換えることで、機器のメンテナンスと故障を削減できる可能性があります。移動式カメラは、駆動モーター、ベルト、ベアリングの摩耗により、経年劣化で故障する傾向があります。また、温度変化にも敏感で、極端な温度では動作しなくなる可能性があります。固定式カメラはこれらのコンポーネントを不要とし、高解像度カメラ画像のデジタル変換のみに依存します。
固定視野型魚眼カメラは、ボウル型の360度視野を備えています。頭上に設置し、真下に向けている場合、VMS上では視野の一部が横向きまたは上下逆さまに表示されます。これらのカメラでは、デジタルPTZに回転機能が搭載されている場合もあります。回転機能により視野がデジタル的に回転し、ズームインしたすべての視野が正しい向きで表示されます。
ナンバープレート検出/ナンバープレート認識
VMSはオプションで、光学文字認識（OCR）の一種として、視野内のナンバープレートの位置を特定し、画像からプレート情報を取得する機能を提供することができます。この機能は通常、 ALPR（自動ナンバープレート認識）、LPR（ナンバープレート認識）、またはANPR （自動ナンバープレート認識）という頭字語で知られています。
固定設置型カメラの場合、これらの番号は撮影時刻とともにデータベースに保存され、他の多数のカメラと組み合わせることで、ナンバープレートが映っている場所の地理的な時系列プロットが作成されます。ナンバープレートリーダーは、数日間にわたって車両の位置を匿名で追跡し、車両の使用状況や活動のプロファイルを作成するために使用される場合があります。
モバイルカメラの場合、ナンバープレート検出は上記と同様に機能しますが、GPSを使用してナンバープレートがいつ、どこで確認されたかを記録します。VMSは、道路上の周囲の車両を監視し、登録や潜在的な犯罪行為などの車両の詳細を検索するためのリアルタイムデータも提供します。
ハイブリッドアナログ/デジタル録音
組織によっては、古いアナログ（NTSC/PAL/SECAM）カメラとそれに関連するケーブルや電源インフラに多額の投資をしている場合があります。組織は、すべてを新しい高解像度ネットワークカメラに置き換えるのではなく、一部の拠点では古いカメラを使い続けることを選択するかもしれません。
たとえば、あまり使用されていない倉庫にある低解像度のアナログ カメラで十分な場合があり、高解像度のデジタル カメラを購入したり、新しいカメラをインストールして使用するためのインフラストラクチャ コストをかける必要はありません。
ハイブリッドシステムは、アナログカメラとデジタルカメラ間の移行コストを削減し、VMSがどちらのビデオソースからの入力にも対応できるようにします。ハイブリッドシステムでは、内蔵のマルチ入力キャプチャカードまたは外付けのビデオエンコーダデバイスを使用できます。
販売時点管理（POS）統合
VMSは、電子レジの出力と連携し、レシートに印刷された情報をカメラ画像に重ねてテキスト表示する機能を備えている場合があります。これにより、売上の視覚的な記録が得られ、従業員によるミスや盗難の可能性を追跡できます。
魚眼レンズの歪み補正
2016 年現在、これはビデオ管理システムの非常に新しいコンポーネントであり、まだ広く導入されておらず、一貫して実装されていません。
魚眼カメラは特殊なレンズを搭載しており、通常180度の視野を持ち、レンズの周囲360度を撮影できます。天井に平らに設置すれば、1台の固定カメラで動かすことなく、その下の空間全体を撮影できます。しかし、球面撮影のため直線に角度歪みが生じ、物体が奇妙に膨らんで変形したように見えます。
魚眼デワーピングは、VMS（ビデオ・マネジメント・システム）が魚眼レンズの出力を取得し、歪んだ画像を数学的に補正する技術です。これにより、線は直線に戻り、物体は正常に見えます。また、画像は通常、視野のすべての部分が正しい向きで表示されるように回転されます。
デワープ処理には複数の競合する標準規格があります。OncamやPanasonicなどのメーカーは独自のカスタム技術を開発しており、自社のカメラをサポートするためにVMSプログラマーにデコードライブラリを提供する必要があります。
あるいは、特殊なレンズ形状を用いてピクセルをより効率的に再配置する、高性能なデワーピング手法「Immervision」が開発されました。この手法は、固定レンズアセンブリを持つカメラメーカーにライセンス供与されており、Immervisionと互換性のある特殊なレンズアセンブリを搭載できるボックス型カメラにも実装可能です。
デワーピング機能はすべての VMS に存在するわけではありません。また、その機能を宣伝している VMS でも、特定のカメラ モデルやメーカー用のデコード ライブラリが不足しているため、一部の VMS はすべてのカメラと互換性がない場合があります。
また、VMS でデワーピングが機能する状況も考えられますが、カメラ内モーション検出サポートがないため、利用できるオプションは 24 時間録画またはスケジュールされた時間帯録画のみとなります。
最後に、歪み補正は計算負荷の高いタスクです。1台の魚眼カメラで複数のビューを撮影することは可能ですが、複数の高解像度ビューを歪み補正する複合処理は、ビューワーのコンピュータに過負荷をかける可能性があります。
単一の録画ストリーム、複数のビュー
一部の新しいVMSの機能として、単一の録画ストリームから複数のカメラ映像を表示できるものがあります。これは、高メガピクセルカメラのデジタルPTZを活用したもので、魚眼カメラのクライアント側デワーピングとも呼ばれます。
非常に広い視野または高解像度の視野を持つ1台のカメラは、2つ以上の関心領域をカバーできます。この単一のデータストリームは一度だけ記録されますが、クライアントビューアソフトウェアによって複数回デコードされ、1台のカメラデータストリームのみを使用しながら、個別の関心領域にズームインします。
これにより、従来は2台以上の別々のカメラを使用していたデータストレージ要件を大幅に削減できます。魚眼カメラの場合、1台のカメラで10台以上の別々のカメラビューを置き換え、元のパノラマ魚眼ビューを1つだけ記録することが可能です。
参考文献/引用
- ^ a b「ビデオ管理 – Avilion-int」 。 2022年4月16日閲覧。
