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SunCurve — 防犯カメラの、その先へ。AIで、暮らしとビジネスに新しい可能性を。SunCurve — Beyond security cameras. Opening new possibilities for everyday life and business with AI.

この記事は現在、日本語のみで公開しています。 / This article is currently available in Japanese only.

業務用防犯カメラ技術ラボ AI Box:既設映像を活かす設計AI Box: upgrade existing video systems
既設設備のAIアップグレード /camera-lab/ai-box-security-computing-revolution/
AI SYSTEM ARCHITECTURE既設設備のAIアップグレード

既存防犯カメラをAI化するAI Box構成

既設カメラと配線を活かし、映像収集とAI計算を分ける構成を解説します。対応機器と検索・通知条件は現場ごとに確認します。

カメラ、配管、ケーブルは長く使える設備です。一方、AIモデルと計算基盤は短い周期で進歩します。本記事では、映像を集める層とAIで判断する層を分け、必要な場所だけを更新する設計を考えます。

EXISTING CAMERAS
AI BOXUPGRADEABLE COMPUTE
AIDETECTSEARCHREPORT
SunCurve AI Boxは、映像収集層から独立して構成できるAI計算層を加えるソリューションです。
AT A GLANCE

3つのポイント

01

既存設備を活かせる可能性

カメラ、同軸線、LAN、配管を一律に撤去せず、映像品質と接続方式を調べて利用可否を判断します。

02

AIだけを継続的に進化

映像収集層とAI計算層を分けると、再施工を繰り返さずに演算側を更新できる可能性があります。

03

ローカルAIという選択

プライバシー要件に応じて、原映像をできるだけ建物内に残すローカル推論構成を検討できます。

BUSINESS REALITY

大型の既存建物では、カメラ本体だけが更新費用ではありません

16台、32台、64台、さらに100台を超える監視設備では、カメラの購入費だけで計画を判断できません。オフィスビル、工場、病院、ホテル、学校、集合住宅、倉庫、商業施設、駐車施設には、すでに同軸線やLAN、隠ぺい配管が張り巡らされています。

全面更新では、天井内作業、穿孔、高所作業、防火区画の処理、再防水、夜間施工、休業調整、管理会社との協議まで発生します。物理インフラがまだ使えるなら、まず残せる範囲を調べる方が合理的です。

PHYSICAL LIFETIME / AI LIFETIME
カメラ・ケーブル・配管物理設備として長く使う
AIモデル・計算基盤短い周期で更新する

寿命年数を示すグラフではなく、更新周期を分ける考え方の模式図です。

ARCHITECTURE SHIFT

「カメラを交換する」から「演算能力を更新する」へ

AI機能が進むたびに前端機器を全交換すると、AIの更新周期が建築工事の周期を決めてしまいます。映像収集とAI演算を分ければ、必要な場所だけカメラを交換し、共有する演算層をまとめて更新できます。

AI計算層には、エッジAIゲートウェイ、AIアクセラレーター、AIサーバー、分散AIノードなどの構成があります。SunCurve AI Boxでは、既設映像を活かせる構成を現場条件に合わせて選びます。

UPGRADEABLE AI LAYER
  1. 01既存カメラ必要箇所のみ更新
  2. 02映像・配線層利用可能性を調査
  3. 03独立AI計算層継続的に進化
  4. 04検索・通知・運用目的別に設計
VIDEO DECODERNPUMEMORYAI MODELNETWORK
LEGACY VIDEO PATH

古い同軸カメラとIPカメラでは、AIまでの経路が異なります

旧式のアナログカメラは、AI計算機へ直接つなぐ前に映像をデジタル化する必要があります。DVR、XVR、IPエンコーダー、映像ゲートウェイのいずれかを通し、利用可能な映像ストリームとしてAI層へ渡します。

十数年前のDVRがRTSPやONVIFに対応しているとは限りません。独自プロトコルやメーカーSDKだけの場合もあります。そのため、カメラと同軸線を残せても、DVRの交換やゲートウェイの追加が必要な案件があります。旧IPカメラも、利用できるストリーム、認証、コーデックを個別に確認します。

LEGACY VIDEO PATHS
旧アナログカメラDVR / XVR / IP Encoder / Video Gatewayデジタル映像ストリームAI計算層
旧IPカメラ利用可能な RTSP / ONVIF / その他のストリーム認証・コーデック確認AI計算層

「既存設備を活かす」は、レコーダーを含む全機器を無変更で残すという意味ではありません。

CAMERA AUDIT

すべての古いカメラを残すわけではありません

Camera Auditでは、現状の映像をA・B・Cに分けます。Aは画質、フレームレート、夜間映像、撮影角度が目的に十分で、継続利用の候補です。Bは人物や車両の存在確認、区域や周界の基礎検知には使えても、高度な識別には不足する可能性があります。

Cは原映像の情報が足りず、重要箇所から交換します。確認項目は、対象人物が画像内で占める画素数、動体ぶれ、圧縮劣化、逆光、ノイズ、遮蔽、ビットレート、GOPなどです。標称4MPでも、状態の良い1080p映像よりAIに適するとは限りません。

CAMERA AUDIT A / B / C
AKEEP

目的に十分な映像。継続利用の候補。

BCONDITIONAL

基礎検知には使える。目的ごとに判断。

CREPLACE

情報不足。重要箇所から部分更新。

VIDEO NETWORK AUDIT

AI化の前に、映像ネットワークを調査する

AI Boxはネットワークへ接続するだけで動く装置ではありません。メインストリームとサブストリームの解像度、FPS、ビットレート、GOP、コーデック、RTSP、ONVIF Profile、認証方式を確認します。ネットワーク構成、スイッチ容量、上位回線、VLAN、既存通信量も対象です。

古いカメラにはサブストリームがない機種や、AI用途には解像度が不足する機種があります。その場合はメインストリームを解析する可能性があります。100本の低解像度ストリームと、100本の4MP・4Kストリームでは、デコード、帯域、メモリー、推論の負荷が大きく異なります。実際の解析台数は、映像条件とモデルを確認して設計します。

INTEROPERABILITY

多メーカー混在では、型番より映像チェーン全体を見ます

大型の既存設備では、複数メーカーのカメラとレコーダーが混在することが一般的です。ONVIF対応という表示だけで、すべての機能がそのまま連携するとは判断できません。

Profileの違い、RTSPパス、コーデック、認証、暗号化、時刻同期、PTZ、イベントメタデータ、メーカー独自拡張を確認します。AI化の可否は、カメラの型番だけでは判断できません。映像がAI層へ届くまでの全経路を評価します。

COST STRUCTURE

費用は削減率ではなく、発生する工事項目で比較します

現場条件を見ずに、更新費を何%削減できるとは言えません。全面更新ではカメラと配線だけでなく、配管、天井、高所、防火区画、夜間作業、復旧、停止時間が費用になります。

AI層の更新でも、システム調査、映像ゲートウェイ、計算機、ネットワーク調整、必要箇所のみの部分更新、チューニングが必要です。両者の項目を並べ、残せる設備と新たに必要な工程を案件ごとに整理します。

COST ITEMS — NO INVENTED PERCENTAGES

全面更新で発生し得る項目

  • カメラ交換
  • ケーブル・配管
  • 天井・高所作業
  • 防火区画・再防水
  • 夜間施工・停止時間
  • 復旧作業

AI層更新で発生し得る項目

  • システム調査
  • 映像ゲートウェイ
  • AI計算機
  • ネットワーク調整
  • 必要箇所のみの部分更新
  • チューニング
SPECIALIZED AI

なぜ“小さな専門AI”が監視システムを変えるのか

汎用の大規模モデルは、言語、知識、数学、コード、多分野の推論まで扱います。一方、監視の連続処理には、人物・車両、ラインクロス検知、エリア侵入検知、滞留検知、置き去り検知、持ち去り検知など、範囲を絞った仕事が多くあります。

専用データによる学習、蒸留、量子化、枝刈り、現場最適化を行った小型モデルは、限定された仕事で、遅延、消費電力、メモリー、費用、24時間運用のしやすさに優れる場合があります。小型モデルの総合能力が大型モデルを上回るという意味ではありません。

GENERAL MODEL / SPECIALIZED MODEL
GENERAL

汎用大規模モデル

幅広い知識・言語・推論

広い能力範囲
SPECIALIZED

小さな専門AI

限定された監視タスク

実時間性・電力・配置効率

総合能力の優劣ではなく、目的に対する適性の比較です。

AI EFFICIENCY

TOPSだけではAI性能は分かりません

20 TOPSの装置が10 TOPSの装置より、実際の監視タスクで必ず2倍速いとは限りません。モデル構造、演算精度、コンパイラー、メモリー帯域、NPU利用率、映像前処理、最適化、対象タスクが結果を左右します。

今後は公称演算量だけでなく、一定の電力と計算資源で、価値のある仕事をどれだけ安定して処理できるかが重要です。AI efficiency、Intelligence per Watt、Intelligence per TOPSは、その方向を考える概念です。公的な単一性能規格として扱うものではありません。

TOPS IS ONE INPUT, NOT THE RESULT
EDGE AI COMPUTEVIDEO DECODERNPUMEMORYMODELNETWORK
モデル構造演算精度コンパイラーメモリー帯域前処理実際のタスク性能
EVENT-DRIVEN AI

大規模システムはAI Funnelで計算量を絞ります

100台のシステムで、100本すべての4K映像を高いフレームレートのまま、視覚言語モデル(VLM)へ24時間入力する必要はありません。第一層では人物、車両、動き、区域、ラインクロス検知を軽量モデルで常時処理します。

イベントが起きた映像だけを、顔、ReID、属性、姿勢、行動などの第二層へ渡します。さらに少数の重要なイベントだけを、VLM、意味検索、文章化、自然言語検索へ送ります。段階的に対象を絞ることが、大規模AI運用の経済性につながります。

EVENT-DRIVEN AI FUNNEL
  1. 100 Camera Streams映像入力
  2. Level 1人物・車両・動き・区域
  3. Relevant Events対象を絞る
  4. Level 2ReID・属性・姿勢・行動
  5. Level 3 / VLM検索・説明・高度分析
  6. Alert / Search / Report運用へ
DISTRIBUTED EDGE

一台に集中させず、建物内で計算を分散できます

大規模施設では、各階や各エリアにAIノードを置き、中央の管理層へイベントと検索情報を集約できます。Camera、Floor / Area AI Nodes、Central AI Brainという段階構成です。AI Boxも建物内で処理するエッジAIの一種です。

どこへ何台置くかは、映像本数だけでは決まりません。ストリーム条件、モデル、応答時間、ネットワーク経路、障害時の影響範囲、保守方法を合わせて決めます。ハードウェアのデコード路数を、そのままAI解析路数として扱うことはできません。

DISTRIBUTED BUILDING AI
3F OFFICE → AREA NODE2F FACILITY → AREA NODE1F ENTRANCE → AREA NODEPARKING → AREA NODE
EVENT / METADATACENTRAL AI BRAIN検索・共有モデル・運用
LOCAL FIRST

VLMも、まずローカルで処理できる範囲を考えます

第一層と第二層は建物内で処理し、原映像をできるだけ外へ出さない構成を優先します。VLMも全映像を連続処理せず、選別済みのイベントクリップ、キーフレーム、関係部分だけを入力すれば、ローカル実行に必要な資源を抑えられます。

小規模言語モデル(SLM)、視覚言語モデル(VLM)、蒸留、量子化、NPU、メモリー最適化、映像トークン圧縮は進歩しています。十分に高い知能は、急速に小さくなっています。ただし、高度なモデルや特定機能では外部AIを選ぶ場合もあります。その際も映像の全量送信を前提にせず、送信対象、送信先、保存期間、アクセス権を設計します。

LOCAL FIRST DATA FLOW
  1. Camera原映像
  2. Local Detection常時・軽量
  3. Local Advanced AIイベント時
  4. Local VLM選別済み情報
OPTION必要なイベント片・キーフレームだけExternal AI
DATA SOVEREIGNTY

映像をクラウドに送らないという選択

AIが顔、ReID、軌跡、行動を扱えるほど、「何ができるか」と同時に「どこで処理するか」が重要になります。ローカル推論、ローカル保存、アクセス制御、保存期間、監査ログ、必要最小限のデータ利用を、システム要件として整理します。

AI Box構成は完全ローカル処理を実現できる可能性がありますが、すべての案件が自動的に完全ローカルになるわけではありません。設備、ソフトウェア、顧客要件、運用体制に応じて決めます。

COOPERATIVE AI

カメラ内AIとAI Box側AIは、二者択一ではありません

カメラ内AIは、露出、ノイズ低減、現地警告、低遅延制御などに向きます。後端の計算層は、映像の検索やイベント整理などに利用できます。顔データベース、ReID、複数カメラ追跡などは本製品の提供機能を示すものではなく、必要な機能と適法性は個別に確認します。

カメラは「反射神経」、AI Boxは「大脳」と考えると分かりやすくなります。後端AIは、カメラでのエンコード、ネットワーク転送、デコード、推論の経路を増やします。必要な遅延と機能に応じて、両者へ処理を割り当てます。

OPERABILITY

AI導入で重要なのは「検知」ではなく「運用できること」

現場で起きやすい失敗は、AIがまったく検知できないことだけではありません。木の影、雨雪、昆虫、猫や犬、車のライト、作業員の通常行動が大量の誤報を生み、通知を止めてしまうことです。

ROI、検知エリア、対象サイズ、方向、継続時間、時間帯、除外領域、しきい値、現場校正、誤報レビューを組み合わせます。AI導入は機器を置いて完了ではありません。現場評価、チューニング、運用中の見直しが価値の一部です。

OPEN VIDEO

AI時代には「オープンな映像」が資産価値になります

RTSP、ONVIF、H.264、H.265を利用できる設備は、将来、異なるNVR、VMS、AIゲートウェイへ接続できる可能性を広げます。映像を特定アプリの中だけに閉じ込めないことが、更新時の選択肢になります。

ただし、ONVIF対応は完全互換を意味しません。映像、PTZ、イベント、分析メタデータはProfileと実装で対応範囲が異なり、独自機能が残る場合もあります。実機と利用ソフトウェアの組み合わせで確認します。

24/7 DEPLOYMENT

AI計算層にも、実際の設置条件があります

AI計算機は24時間365日動く設備です。機械室の温度と放熱、ラック空間、電源、UPS、ネットワークポート、保存領域、保守時のアクセスを確認します。小型の箱でも、置き場所を決めずに追加できるわけではありません。

演算性能だけで機器を決めず、故障時の切り分け、更新手順、停止可能な時間も含めて運用設計を行います。

SELF CHECK

既存カメラ AI適性セルフチェック

分からない項目があっても問題ありません。現地調査で確認できる情報です。

  • 現在の昼間画質と夜間画質
  • FPS・ビットレート・GOP
  • RTSPとONVIF Profileの有無
  • DVR・XVRのネットワーク出力
  • 同軸・LAN・光回線などの配線種類
  • サブストリームの有無と解像度
  • スイッチと上位回線の余力
  • 実現したいAIタスク
  • リアルタイム連動の必要性
  • ローカルAIと外部AIの希望
  • 映像の保存期間とアクセス権
  • 誤報を見直す運用担当者
SITE-SPECIFIC DESIGN

既設システムへの導入をご相談ください

カメラと録画機の接続方式、映像品質、検索対象、通知条件に合わせて構成を確認します。検索候補と通知は人による確認が前提です。

AI Boxの導入を相談する

本記事は監視システム構成に関する技術情報であり、法律意見、適合認証、個別案件の法的判断ではありません。具体的な法令対応は、案件の利用目的と運用条件に応じて、法務担当者、個人情報保護責任者、専門家へ確認してください。

REFERENCES

公式資料・一次資料

プロトコル、プライバシー、モデル最適化の確認に使用した資料です。リンク先の内容は各発行元に帰属します。

  1. 01

    ONVIF

    Profiles, Add-ons and Specifications

    著者・発行元:ONVIF

    Profileごとに必須・条件付き機能が異なることと、相互運用性の確認範囲を整理するために参照しました。

  2. 02

    ONVIF

    Profile M — Metadata and events for analytics applications

    著者・発行元:ONVIF

    分析メタデータとイベントが映像配信とは別の互換領域であることを確認しました。

  3. 03

    RFC Editor / IETF

    RFC 7826: Real-Time Streaming Protocol Version 2.0

    著者・発行元:H. Schulzrinneほか

    RTSPを、リアルタイム性を持つメディア配信の設定と制御を行うプロトコルとして確認しました。

  4. 04

    個人情報保護委員会

    『個人情報の保護に関する法律についてのガイドライン』に関するQ&A

    著者・発行元:個人情報保護委員会

    カメラ画像の利用目的、安全管理、アクセス制御、ログに関する公式情報への入口として掲載します。本文は個別案件の法律判断を行いません。

  5. 05

    経済産業省

    カメラ画像利活用ガイドブック ver3.0

    著者・発行元:経済産業省・総務省

    カメラ画像を扱う事業者のプライバシー配慮を確認するための日本政府資料です。

  6. 06

    arXiv

    Distilling the Knowledge in a Neural Network

    著者・発行元:Geoffrey Hinton, Oriol Vinyals, Jeff Dean

    大きなモデルやアンサンブルの知識を、展開しやすいモデルへ移す知識蒸留の原論文です。

  7. 07

    arXiv / CVPR

    Quantization and Training of Neural Networks for Efficient Integer-Arithmetic-Only Inference

    著者・発行元:Benoit Jacobほか

    端末上の推論効率を高める量子化の技術的背景を確認しました。

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