写真:顔認証技術 イメージ写真:顔認証技術 イメージ 高精度な顔認証システムで安心・安全な社会を

ディープラーニングによる世界最高水準の顔認証技術で、監視/管理業務を効率化

IoTやAIの活用が急速に進む中、あらゆる産業分野において、さまざまな情報をつなぎ、暮らしを便利にしていく取り組みが始まっています。パナソニックでは、主にセキュリティの分野において、AIを活用したディープラーニング(深層学習)技術をインテリジェントカメラ技術や映像監視ソフトウェアと融合させた、顔認証システムの技術開発・提供を進めています。

世界最高水準の顔認証技術

顔認証システムは、監視/管理の分野で幅広く活用可能です。テロリスト、不審者、万引き常習犯、危険人物の対応から、迷子の検索、施設への出入り確認の簡素化など、さまざまなソリューションに応用できます。パナソニックはこうしたセキュリティの分野で60年以上にわたりシステムの技術開発に取り組み、常に最前線の現場の声に応えてきました。画像センシングにおいては30年近く前から研究開発をスタートさせ、デジタルカメラ「LUMIX(ルミックス)」の開発のほか、2011年には監視カメラの映像をレコーダー上で解析する顔認証システムの販売を開始するなどし、多くの実績・ノウハウを蓄積してきました。

そして昨今、急激な社会情勢の変化と共にセキュリティ分野への関心が高まる中、パナソニックは2018年8月、セキュリティと画像センシングの技術を融合させた高精度ディープラーニング顔認証システム「FacePRO」を発売しました。本システムの認識エンジンは、アジア首位の学術機関であり、ディープラーニング技術の最先端研究を行うシンガポール国立大学と連携し開発したもので、アメリカ国立標準技術研究所NISTにおいて、世界最高水準の顔照合性能※1であることが証明されています(2017年4月現在)。

※1:2017年4月、世界で最も権威のある機関の一つアメリカ国立標準技術研究所NIST(National Institute of Standards and Technology) の 比較試験(IJB-A Face Verification Challenge Performance Report、IJB -A Face Identification Challenge Performance Report)において世界最高レベルの顔認証性能を達成

FacePRO 商品画像 FacePRO 商品画像

「1:n」の照合でも高い認証率を実現

顔認証には、証明書などの写真を用いて「1:1」で照合を行う場合と、不特定多数の中から目的の人物を特定する「1:n」の照合が考えられます。パナソニックの顔認証システムは、ディープラーニングによる機械学習手法と、誤りを抑制する類似度計算手法を組み合わせた独自のアルゴリズムにより、「1:n」の照合の場合であっても、顔の特徴を抽出することで認証率を大幅に向上※2。従来では照合が難しかった左右 45 度や上下30度の斜め顔、また、マスクやサングラスで顔の一部が隠れている場合や、経年劣化(年を経て変化する顔や髪型の認証)においても高精度な照合を実現します。

※2:従来の顔照合性能からは最大5倍の改善。(IJB-A face image datasetにおいて、他人受け入れ率 0.01 としたきの本人排除率を5分の1へ削減)

図版:パナソニックの顔認証技術は、顔の向きが斜め、またはうつむいている状態、またサングラスやマスクで隠れている場合、そして経年変化の場合など、さまざまな顔を照合可能

受け身の活用から、事件・事故を未然に防ぐアクティブな活用へ

従来のセキュリティシステムでは、何かあった際の証拠確認としての映像チェックなど、事後の確認用途が多かった中、本システムでは、あらかじめ要注意人物の顔データをシステムに認識させておき、その人物がいないか、リアルタイムに自動検知する、という使い方も可能です。これにより事件・事故を能動的(アクティブ)に未然防止する、または早期発見につなげるとともに、監視業務の効率化、お客様の安心・安全の向上にも貢献します。

サーバー負荷、ネットワーク負荷を軽減

一般的な顔認証システムの場合、撮影した全画像をサーバーに送り、サーバー側で顔検出、顔認証を行うため、サーバーに負荷が集中します。加えて、全画像を送信する広い通信帯域やその画像を保存するための大容量HDDが必要になるため、システムは大規模になる傾向にあります。

「FacePRO」では、カメラの前を通過した際に撮影された同一人物の複数枚の顔画像から、顔認証に必要な画像(ベストショット画像)だけをカメラ側で切り出し、サーバー側に送ります。カメラ側でサーバー負荷の大きい画像解析処理の一部を受け持つことで、ネットワークに負荷をかけることなく、顔認証に適した高画質画像を送ることができます。これによりサーバー負荷は従来比で約5分の1、ネットワーク負荷は約10分の1に軽減。同機能を使わない従来システムと比べると、およそ40~50%のコスト削減を可能となりました。

既存監視システムとの統合運用

パナソニックの「i-PRO監視システム」の場合、既存の監視システムとの統合運用が可能なため、一般的な顔認証システム専用の運用・管理が不要となり、業務の一元化が実現できます。例えば、監視防犯システムとして重要な要素である「対象者の検索」については、特定人物の顔画像を検索することで、その人物がいつ、どの場所に現れ、どこに向かって移動し、今どこにいるのかを1つの画面で時系列に確認できます。顔検知、顔照合、およびレコーダーの録画映像による追跡を同一GUI内で、ワンストップで「統合管理」できるのは、カメラからシステム全般までトータル提案ができるパナソニックだからこその強みと言えます。

顔認証システムは、監視/管理業務を合理化するだけでなく、マーケティング活用などにも活用できます。パナソニックではさまざまな分野において実証実験への参画を実現し、家電や企業向け製品やシステムへと展開を広げつつあります。今後も最先端の「画像技術」と「統合管理」を、顧客側ニーズに沿った使いやすいソリューションとして提供するべく、進化させていきます。

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