マーケティングノート www.baslerweb.com Sony社製IMX174とIMX249を搭載したBasler aceとIPカメラ： 最新CMOS技術によりITS用途での柔軟性を向上 複雑な通行料金徴収用途、交通法規執行プロジェクト、交通安全用途では、高い柔軟性が求められます。画像資料の最適な評価を可能にする ため、カメラベースのシステムには、優れた画質の個別画像、ビデオストリーミング機能、またはその両方が必要です。 HH-402 AJ Pregiusシリーズの新型センサーにより、Sony社は産業用画像処理 の様々な用途に大きな進歩をもたらしました。新型IMX174センサー は、その非常に優れた技術的特性により、交通と輸送分野での様々 な用途に特に適しています。こうした新型センサーモデルの利点を 徹底的に活かしてそれぞれの要求に応えようと考えたBasler は、aceモデルに加えてIPカメラにもこのセンサーを搭載しました。 PI-461 RMS OD-735 GLD M-234 JEN OD-735 GLD BO- 693 AJ PI-4671 936 M-1234 639 GO このマーケティングノートでは、新型センサーの機能向上によって 交通分野の各用途がどのような恩恵を受けるのか、その概要をまと めています。 目次 5.ネットワークカメラにおけるセンサーの利点.............. 4 高解像度センサー搭載カメラと光源の焦点が、車両と運転手に合 わせられます。ナンバープレートの高速連写画像がカメラに記録さ れます。地中または地上のセンサーループ、レーダーまたはレーザ ーベースのセンサーなどからの外部信号によって、カメラのトリガ ーが作動します。記録された画像データが、インターフェース（ITS 用途では通常Gigabit EthernetまたはUSB 3.0）を介してコンピュ ーター装置に送信され、ナンバープレートの記号と文字がOCR（光 学文字認識）アルゴリズムにより読み取られます。これはANPR/ ALPRと呼ばれます。その後、このデータが次の処理に割り当てられ ます。 1. 困難な条件に対する高い要求 2. 高ダイナミックレンジ、低ノイズ：Sony社製IMX174セ ンサー 1. 困難な条件に対する高い要求.......................... 1 2.高ダイナミックレンジ、低ノイズ： Sony社製IMX174センサー............................. 1 3.Sony社製IMX174搭載Basler ace....................... 2 4.Sony社製IMX249搭載Basler ace....................... 3 交通および輸送用途のカメラは、時間とともに変化し続けるタスク に対応する必要があります。当初、カメラは主に車の流れの監視と 記録のために利用されていましたが、今日では、強力な機能を持つ コンポーネントとしてシステムの眼となり、大いに活躍しています。 交通用途で使用されるすべてのカメラには、産業用カメラであるか ネットワークカメラであるかに関わらず、あらゆる照明条件および 天候条件において鮮明な画像を提供することが求められます。車両 のナンバープレートの自動認識（自動ナンバープレート認識 - ANPR またはALPR）が必要な場合、これは特に重要です。 自動ナンバープレート認識は、以下の原理に従って機能します。 1 新しいIMX174 CMOSグローバルシャッターセンサーは、このために 開発されました。15年間にわたって交通用途の主力CCDセンサーと して活躍した従来型ITS向けセンサーICX285と比較すると、IMX174 は以下の特性が際立っています。 高解像度： 2.3メガピクセル（1920 x 1200ピクセル）の解像度を実現したこの センサーは、幅広い領域をカバーします。つまり、通行料金徴収用 途などで、車線を1つだけでなく最大2つまで記録することができま す。これは主にEU地域内のカメラシステムに関係します。ヨーロッパ ではナンバープレートが大きめの文字で表記されており、OCRアルゴ リズムでの識別が容易なため、センサーの解像度の向上が直接シス テムコストに影響します。センサーの記録領域が広くなることで、必 要なカメラの台数が減少するのです。 一方、米国や中近東地域などその他の地域では、ナンバープレート が小さめの文字で表記されているため、1つの車線に対して、より高 い解像度が必要になります。 したがって多くの場合、必要な選択肢はゲインを上げることです。 しかし、ゲインを上げるとそれに応じてノイズも多くなります。この ため、ノイズの低さとシグナル/ノイズ比（SNR）の高さは、IMX174の 大きな利点となります。 高フレームレートと、十分な高フレームレート： USB 3.0インターフェースとの組み合わせで最大155フレーム/秒、 GigEとの組み合わせで50フレーム/秒を実現するSony社製IMX174 は、ITS市場における要件をクリアしています。交通および輸送分 野における圧倒的多数のカメラ用途では、通常は毎秒30枚の画像 があれば十分であり、これほど高いフレームレートは要求されま せん。 そこで登場するのが、IMX174の「弟分」、価格面できわめて魅力的な Sony社製IMX249です。2つのセンサーの違いは基本的にフレームレ ートのみで、どちらも画質は優秀です。このため、USB 3.0とGigEイ ンターフェースを搭載し40フレーム/秒のフレームレートを実現する IMX249は、多くの用途において十分な性能を持っています。 「兄貴 分」のIMX174の完全な代替機であるだけでなく、価格面では圧倒的 な優位性を誇ります。 高感度： 感度は、画像処理においては最終的に量子効率（QE）と一致しま す。QEは光の波長に依存し、交通用途では可視範囲、特にNIR範囲 （約850 nm）において重要となります。QEとは、発生する光（光量 子）の量であり、たとえばQEが60%であれば電圧の60％がセンサー に転写されることを意味します。IMX174のQEは70%以上に達し、CCD センサーの値を明らかに上回ります。 圧倒的低ノイズ： 照明が弱い状況で十分な明るさの画像をカメラで撮影するには、 通常は2つの選択肢があります。ゲインを上げるか、露出時間を長く するかです。交通用途では、被写体を鮮明に（つまり、ぶれないよう に）撮影するため、露出時間を短くすることが絶対要件です。このた め、一般的に露出時間を長くすることは選択肢に入りません。用途 と対応するフラッシュ強度に基づく一般的な露出時間は、約50マイ クロ秒から1ミリ秒です。 悪影響を及ぼす効果とは無縁の最新CMOS技術： 従来、交通におけるカメラの利用では、スミアが大きな問題でした。 スミアは、CCDセンサーの構造に原因があり、頻繁に発生します。 一般的な交通状況では、たとえば、暗闇における自動車のヘッドラ イトからの強い照射や、日光の直接の照射または反射などがあり ます。 また、別のアーチファクトであるブルーミングも、光によって引き 起こされます。この現象は、光によってピクセルで生成された電荷 が、CCDセンサーのフルウェル容量を超え、隣接するピクセルに 「あふれ出した」場合に発生します。 CMOSセンサーではアーチファクトは関係せず、スミアもブルーミン グも発生しません。 グローバルシャッター技術： グローバルシャッターが搭載されたセンサーでは、画像のすべての ラインで露出を同時に行います。このためグローバルシャッター は、すばやく移動する被写体の撮影に理想的な技術です。当然なが ら、これは交通用途のカメラが頻繁に遭遇する状況です。 従来のCMOSセンサーには、通常、ローリングシャッターが搭載され ていました。ローリングシャッターでは露出のタイミングにずれが あるため、移動する被写体の画像に歪みが生じる場合があります。 これはローリングシャッター効果と呼ばれます。これにより画像の 用途は大きく制限されます。 露出時間を長くし過ぎると被写体のぶれが発生するため、道路交通用途のカ メラには適しません。 2 acA1920-155ucおよびacA1920-155um USB 3.0インターフェース 解像度：2.3メガピクセル（1920ピクセル x 1200ピクセル） フレームレート：155フレーム/秒 モノクロおよびカラー サイズ：29.3 mm x 29 mm x 29 mm Basler ace USB IMX174 - エリアスキャンカメラのページで、この カメラモデルの仕様と特性をすべてご覧いただけます。USB 3.0イン ターフェースを搭載したaceは、コンパクトANPRモジュールなどの高 度に統合されたソリューションに対応。非常に低いCPU負荷で処理 ユニットに画像を転送します。そのため、限られた処理能力を最大 限に活用して実際のタスク（ANPR）にあたれます。 走行中の自動車：上はグローバルシャッターで、下はローリングシャッターで 撮影された画像です。この歪みは個別の画像ラインの露出タイミングのずれ によって発生します（ローリングシャッター効果）。 3. Sony社製IMX174搭載Basler ace 4. Sony社製IMX249搭載Basler ace Basler ace エリアスキャンカメラシリーズの以下のモデルが、Sony 社製IMX174センサーを搭載しています。 以下のBasler aceモデルがSony社製IMX249センサーを搭載してい ます。 acA1920-50gcおよびacA1920-50gm acA1920-40gcおよびacA1920-40gm GigEインターフェース 解像度：2.3メガピクセル（1920ピクセル x 1200ピクセル） フレームレート：40フレーム/秒 モノクロおよびカラー サイズ：42 mm x 29 mm x 29 mm GigEインターフェース すべての詳細と仕様は、Basler ace GigE IMX249でご覧いただけ ます。 解像度：2.3メガピクセル（1920ピクセル x 1200ピクセル） acA1920-40ucおよびacA1920-40um フレームレート：50フレーム/秒 USB 3.0インターフェース モノクロおよびカラー 解像度：2.3メガピクセル（1920ピクセル x 1200ピクセル） サイズ：42 mm x 29 mm x 29 mm フレームレート：40フレーム/秒 モノクロおよびカラー Basler ace GigE IMX174 - エリアスキャンカメラのページでも、 このモデルの総合的な情報をご覧いただけます。柔軟性が高く、最 長100 mのケーブルを利用できるGigabit Ethernet（GigE）バージ ョンは、交通システムの様々な用途に幅広く対応します。 サイズ：29.3 mm x 29 mm x 29 mm すべての詳細と仕様は、Basler ace USB IMX249でご覧いただけま す。 3 5. ネットワークカメラにおけるセンサーの利点 交通システムの多くのカメラ用途では、産業用カメラとネットワーク カメラが組み合わせて利用されます。ネットワークカメラのみが単 独で利用される場合もあります。 Basler IPカメラBIP2-1920-30cの概要： Sony社製IMX174センサー 解像度：1920ピクセル x 1080ピクセル（CMOS、グローバルシャッ ター） 最大フレームレート：30フレーム/秒 MJPEG、MPEG-4、H.264 産業用カメラとネットワークカメラをモジュール方式で組み合わせることで柔 軟なソリューションを実現し、交通カメラに求められる様々な要件に対応で きます。 特にこうした用途での利用を念頭に置き、BaslerはIPカメラモデル の1つにSony社製IMX174センサーを搭載しています。Basler IPカメ ラBIP2-1920-30cは、最新のグローバルシャッター技術を備え、圧 縮（ストリーム）YUV画像と非圧縮YUV画像（個別画像）の両方に対 応。後者は、圧縮によって画像データが失われることがなく、画像 資料の最も細かい部分までをその後の裁判分析（ANPRなど）に利 用できます。30フレーム/秒のフレームレートを実現し、フルHD解像 度の優れた画質を提供します。 Sony社製IMX174センサーの最大の利点の1つは、ダイナミックレンジ の広さです。明るさが極端に異なる状況においても、鮮明なディテ ールとはっきりしたコントラストを得ることができます。つまり、1つ の画像内において、車内の運転手のような暗い領域と、明るく反射 するナンバープレートのような非常に明るい領域を同時に再現する ことができ、どちらの領域もはっきりしたコントラストで細部まで正 確に表示することが可能です。これは、困難な照明条件に頻繁に直 面するITS用途にとって、大きな進歩と言えます。 4 非圧縮の個別画像（YUV） リアルタイムトリガー（JPEGまたはYUV） DC開口部制御、PoE、IRブロックフィルター（フィルターなしのオ プション） SDHCカード出力 このIPカメラの詳細な仕様は、Basler IP camera IMX174でご覧い ただけます。 著者 お問い合わせ先 Enzio Schneider ITS担当マーケットマネージャー Enzio Schneider – ITS担当マーケットマネージャー Enzio Schneiderは、Basler AGのITS （高度道路交通システム）担当マーケッ トマネージャーです。地球物理学の学位 を保有しており、2004年にBaslerのディ スプレイ検査部門で働き始めました。 現在は、豊富な市場専門知識を持つ優秀なスタッフとして、Basler の世界中の顧客に対して高度道路交通システムに関する情報と助 言を提供しています。 Tel.+49 4102 463 346 Fax+49 4102 463 46 346 電子メール：[email protected] Basler AG An der Strusbek 60-62 22926 Ahrensburg Germany 社内ではマーケットマネージャーとして、ITSカメラ営業チームから のニーズと製品管理レベルでの実現可能性を調整。交通および輸 送といったバーティカルな市場向けの短期的および将来的なカメラ 開発も担当しています。 Baslerについて Baslerは、産業およびビデオ監視、医療機器、交通システム用のデ ジタルカメラを製造する、世界有数のメーカーです。プロダクトデザ インは業界のニーズに的確に対応し、容易な組み込み、コンパクト なサイズ、優れた画質、非常に優れたコストパフォーマンスを実 現。1988年創業のBaslerは、ビジョン技術において25年をこえる経 験を積み上げてきました。ドイツのアーレンスブルグにある本社と、 米国、シンガポール、台湾、中国、日本、韓国にある子会社や事務所 では、500名をこえる従業員が働いています。 © Basler AG, 06/2015 責任の否認および個人情報保護方針の詳細については www.baslerweb.com/disclaimer をご覧ください Basler AG ドイツ本社 米国 アジア Tel +49 4102 463 500 Tel +1 610 280 0171 Tel +65 6367 1355 Fax +49 4102 463 599 Fax +1 610 280 7608 Fax +65 6367 1255 [email protected] [email protected] [email protected] www.baslerweb.com
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