Распознавание автомобильных номеров

Еще одна интереснейшая тема в видеонаблюдении – распознавание автомобильных номеров (ГРН). Для того чтобы в этой тематике разобраться нужно понимать, как и зачем работает технология.

Один из ключевых параметров для создания системы распознавания — используемое железо для фотосъёмки. Чем мощнее и лучше система освещения, чем лучше камера, тем больше шансов распознать номер. Хороший инфракрасный (ИК) прожектор может просветить даже пыль и грязь, имеющуюся на номере, затмить все мешающие факторы. Думаю, Вам или кому-то из Ваших знакомых приходило «письмо счастья», где видно только номер, а саму машину разобрать крайне трудно.

Чем лучше камера — тем выше шансы получить качественный результат. Можно сказать, что даже самый лучший алгоритм без хорошей системы съёмки бесполезен: всегда можно найти номер, который не распознается.

Какую взять камеру IP или аналоговую? Так как идеального решения не существует, разберём вкратце плюсы и минусы обоих решений.

Итак, IP камеры современные, имеют широкий спектр разрешений под любые задачи, в целом замечательное решение, но передача сжатых данных по ЛВС влечет за собой задержки и конечно же потерю качества данных, которые пойдут в аналитику.

Аналоговые камеры лишены этих недостатков, но имеют ряд своих: более скудный выбор по разрешению. Тут вроде бы минусы заканчиваются, самое время назначить якорным решением системы распознавания номеров аналоговую камеру (они ещё и дешевле) и вообще непонятно что тут обсуждать. И тут, как всегда, появляется «но», которое не такое явное на предварительном этапе. Каким образом мы получим видеопоток на сервере для анализа и дальнейших манипуляций? А ответ простой – таких вариантов практически нет так как сами аналоговые камеры пользуются все меньшей популярностью и платы видеозахвата под данные решения либо не выпущены вовсе, либо лежат в очереди на интеграцию у производителей ПО в самой дальней «коробочке».

На сегодняшний день IP камеры используются в преобладающем большинстве решений. Да есть недостатки, но они нивелируются за счет правильного проектирования ЛВС.

Следующий немаловажный параметр – качество ПО, которое Вы используете в своей системе. На рынке представлено огромное количество разнообразного программного обеспечения для видеонаблюдения, но далеко не все поддерживают аналитику. Среди всех решений можно выделить таких производителей как: DSSL (Trassir), ITV (Интеллект, Axxon Next), Macroscop, ISS (SecureOS), Devline (Линия) и НИЦ «Технологии» (НИЦ VMS). Мы не будем останавливаться на каждом ПО в отдельности так как сегодня не об это, а поговорим более детально непосредственно о технологии распознавания номеров и что нужно учесть для организации качественной системы.

Итак, мы выяснили, что нам нужна хорошая камера (в данном случае «хорошая» не значит «чем больше разрешение – тем лучше»). Разрешение камеры должно быть достаточным и никак иначе. Если Вы выберете меньше – получите снижение качества распознавания, выберите больше – так же получите уменьшение показателя по правильному распознаванию ГРЗ. Так как же в итоге выбрать это «достаточное» для распознавания разрешение? Вам понадобятся:

1) Ширина проезда

2) Ширина ГРЗ (520 мм)

3) Приемлемая ширина в pix (этот параметр варьируется от 150 до 200)

Для проезда шириной 5 метров получим (5 / 0,52) * 200 pix = 1923 pix, что соответствует разрешению камеры в 2 Мп. Как видите ничего сложного в этом нет.

Так же при выборе камеры необходимо обратить внимание на параметры объектива. Он должен обладать хорошей светосилой (вот тут чем больше – тем лучше) и фокусное расстояние должно обеспечивать нужный угол обзора (как правило используются камеры с вариофокальным объективом).

Для верной работы алгоритма распознавания важно получать на входе качественные данные для анализа и если с оборудованием и ПО мы разобрали основные моменты, на которые стоит обращать внимание, то еще одним условием получения лучшего результата будет правильность установки камеры. Камера должна находиться вне зоны засветки фарами автомобилей, не стоит располагать ее слишком далеко, ибо есть прямая зависимость дальности фокуса и искажениями от вибраций (чем дальше фокус – тем больше искажения из-за вибраций). Камера не должна быть слишком близко, иначе возникают недопустимые перспективные искажения номера.

К основным требованиям при установке камеры для распознавания автомобильных номеров можно отнести:

 высота установки в пределах 2-6 метров в зависимости от расстояния до зоны обнаружения номера

 угол наклона камеры не более 30 градусов в вертикальной плоскости, и не более 20 градусов в горизонтальной

 угол наклона номерного знака относительно линии горизонта ±5 градусов

 установка камеры должна производиться справа или слева по ходу движения автомобиля, но не по центру. Конструкция для установки не должна быть подвержена вибрациям и раскачиванию

Классический вариант установки камеры: высота — 3 м, расстояние до зоны контроля 11 метров. Угол в вертикальной плоскости в этом случае составляет 15 градусов, в горизонтальной — до 10, при ширине проезда 4 метра.

При наличии шлагбаума стоит учитывать, что он создает зону отчуждения, в пределах которой номер перекрывается стрелой шлагбаума. В приведенном примере стоп-линию следует размещать на границе зоны отчуждения или за ней, но не ближе 3-4 метров от шлагбаума.

Освещение зоны распознавания так же крайне важно! По нормативным документам, освещенность транспортных магистралей должна быть в районе 15-20 лк, а на улицах местного значения — 4-6. Получается, что без дополнительного освещения нам вряд ли обойтись. Освещение может быть видимого диапазона (обычный прожектор освещения) и в ИК-диапазоне, невидимом для глаз человека.

Использование обычных прожекторов освещения отлично бы подошло для решения данной задачи, но направленное освещения создаст дискомфорт для водителей, что, как мы понимаем, неприемлемо, поэтому чаще используются смешанные системы: обычный прожектор уличного освещения, подсвечивающий зону распознавания сверху-вниз и дополнительный ИК прожектор.

Статья получилась достаточно объемной так как при создании системы распознавания номеров есть огромное количество четких требований, без соблюдения которых на выходе Вы получите нецелевое использование бюджета так как системой распознавания номеров фактически это не будет.

Если Вы поставили перед собой цель разобраться в данной теме, то наша статья поможет Вам получить базовые знания, но если Вы всерьёз задумались над организацией подобной системы у себя на объекте – обратитесь к нашим специалистам и они помогут Вам создать максимально качественную систему, которая будет выполнять поставленные перед ней задачи на 100%!