Камера с определением номера. Какие нужны камеры для распознавания номеров автомобилей

Добавлено: 2018-02-28 15:24:21

Современные системы видеонаблюдения – это не только сбор видеопотока, но и широкие возможности видеоаналитики.

Такие функции как подсчёт числа посетителей, распознавание лиц, распознавание и фиксация автомобильных номеров уверенно вышли за пределы интересов и юрисдикции спецслужб на решение ежедневных бизнес-задач.

Остановимся чуть подробнее на одной из востребованных функций видеоанализа – распознавание автомобильных номеров. Иногда система видеонаблюдения интегрируется с системой контроля доступа: камера считывает номер автомобиля, система аналитики сверяет полученное изображение со списком номеров из базы данных и при нахождении совпадения, отправляет подтверждение СКУД на пропуск автомобиля.

Отдельно отметим, что при проектировании системы видеонаблюдения необходимо разделить задачи распознавания автомобильных номеров и обзорную функцию (перемещения техники и пешеходов, расположение камер в зависимости от условий наблюдаемого участка и т.д.). Для камеры, предназначенной для распознавания номеров, существуют ограничения на размещение. Кроме того, требуются специальные настройки. Фокус камеры должен быть направлен строго на участок, предназначенный для проезда автомобилей (в большинстве случаев это 3-4 метра). В связи с этим рекомендуется использовать камеры с фиксированным объективом. Кроме того, они обычно имеют лучшие характеристики по светочувствительности по сравнению с моторизованными объективами.

Камеру с каким разрешением лучше выбрать?

При решении обозначенной задачи по распознаванию автомобильных номеров, высокое разрешение видеокамеры может дать результат хуже по сравнению с расчётным. Это связанно с тем, что у камер с увеличением разрешающей способности ухудшается светочувствительность, что негативно влияет на распознавание номеров в ночное время.

Для расчёта используется формула (w / n) * p:

где w – ширина обзора в зоне фиксации номера (м),

n – размер автомобильного номера (м),

Если примем ширину просматриваемого участка 3 м, среднюю ширину номерного знака 0,52 м, а оптимальный размер изображения (по практике) 200 пикселей, то получим следующий расчёт:

(w/n)*p = (3/0,52)*200 = 1154 пикселя.

Расчет показывает, что нам подойдет камера с разрешением HD (1280 х 720 пикселей).

Камеры для системы распознавания должны иметь определенные характеристики

Следует учесть физический размер матрицы. Чем больше матрица, тем она более светочувствительна. Минимально допустимый размер матрицы, для распознавания номеров 1/3 дюйма. Наиболее хорошо себя проявляют матрицы размером 1/2 дюйма и выше.

Рисунок 1. Сравнение изображений, получаемых в тёмное и светлое время суток с камер, отличающихся размером матрицы

При выборе камеры следует так же учесть параметр светосилы.Он определяется выбором объектива для камеры и указывается в виде F - числа, которое определяется соотношением фокусного расстояния и величины раскрытия диафрагмы.Чем больше светосилы, тем больше света попадет на матрицу камеры и соотношение сигнал / шум соответственно выше. На самом изображении станет меньше цифровых шумов. Для распознавания номеров требуется объектив со светосилой не меньше F / 1,4. Объектив с F / 1,3 будет являться более светосильным.

Отметим, что какие бы технические характеристики не имела камера, при полном отсутствии освещения, результата в виде распознанного номерного знака вы не получите. В связи с этим, изначально следует рассмотреть возможность дополнительного освещения. Абсолютное большинство камер имеет сейчас ИК-подсветку, однако использование встроенной ИК подсветки означает необходимость перевода камеры в чёрно-белый режим. Кроме того, дополнительное тепло, выделяемое при ИК-свечении, может в летнее время стать излишним, привести к перегреву, создавая дополнительные помехи.

Так же обратим внимание на такую характеристику камеры, как количество кадров в секунду. Мы, как производитель, рекомендуем камеру с частотой кадров 25 к/с. Однако на практике, на тех объектах, где машины движутся с низкой скоростью, камеры переводят в режим 12 к/с и ниже, снимая тем самым нагрузку с оборудования, необходимую на обработку массива информации.

Как мы уже упоминали выше, существуют достаточно жёсткие границы размещения видеокамеры, выход за них ведёт к значительному ухудшению результата.

Угол наклона номерного знака не должен превышать 5°относительно оси x в двухмерном варианте изображения.

Для захвата двух полос движения можно разместить камеру следующим образом:

Располагать камеру следует на высоте от 2 до 6 метров. При размещении на объектах, имеющих шлагбаум, необходимо учесть, что сам шлагбаум образует определённую зону отчуждения.

Современное видеонаблюдение позволяет собирать информацию о потоке движения автомобилей и пешеходов, а также предоставляет различные возможности видеоаналитики.

Функции определения количества посетителей, идентификации лиц, стали востребованы среди частных организаций и предпринимателей.

Рассмотрим подробней важную функцию определения номерных знаков. Системы видеонаблюдения могут совмещаться с системой управления доступом. Видеокамера определяет номер, а система аналитики ищет совпадение в перечне номеров базы данных и при его наличии, дает разрешение системе контроля доступа на въезд транспортного средства.

При планировании установки системы видеонаблюдения нужно отделить задачу определения номеров от функции наблюдения за транспортом и пешеходами. Видеокамеры для распознавания номерных знаков имеют ограничения на места установки, а также они нуждаются в особой настройке. Камера должна быть сфокусирована только на участке, где проезжают транспортные средства. Поэтому лучше устанавливать камеры, у которых неподвижный объектив. У них есть дополнительное преимущество в характеристиках светочувствительности.

Разрешение камеры

Высокое разрешение камеры еще не означает качественное выполнение поставленной задачи по распознаванию номеров. Расчетное оптимальное разрешение может дать даже лучший результат. Чем выше разрешение, тем хуже светочувствительность, а это ухудшает определение номеров при плохом освещении.

При расчете требуемого разрешения используют следующую формулу: (w/n)*p, где w - ширина осмотра зафиксированного номерного знака; n - размер номерного знака; p - предлагаемая ширина отображаемого номера, измеряемая в пикселях.

Рассмотрим расчет на следующем примере: средний размер знака - 0,52 м, ширина контролируемой зоны - 3 м, а рекомендуемый размер обычно принимают в 200 пикселей. Получаем такой ответ:

(w/n)*p = (3/0,52)*200 = 1154 пикселя.

Из расчета видно, что подходящим вариантом будет камера со стандартным HD форматом съемки (1280*720 пикселей). Но это справедливо если расстояние от камеры до номера 3-5 метров. Если расстояние больше, то и разрешение камеры необходимо выше. Если это расстояние превышает 20м, то необходима камера с вариофокальным объективом. Она позволит сузить угол обзора, тем самым увеличив фиксируемый объект на экране монитора.

Характеристики видеокамер для распознавания номеров

Нужно принимать во внимание размер самой матрицы. Большая матица обладает большей светочувствительностью. Чтобы распознавать номера, матрица должна быть не меньше 1/3 дюйма. Но для качественного определения номеров необходима матрица от 1/2 дюйма и больше. Например IP камера с матрицей Sony IMX 185 размером 1/1.8.

Не менее важна и характеристика светосилы. Этот показатель определяет объектив видеокамеры и обозначается как число F. Оно характеризуется отношением фокусного расстояния к значению раскрытия диафрагмы. Характеристика сигнал/шум будет лучше при большей светосиле, так как на матрицу поступает больше света. С увеличением светосилы уменьшается и количество цифровых шумов. Определение номеров требует значение светосилы от F/1,4 и выше.

Даже самые лучшие камеры неспособны определить номер автомобиля, находящегося в полной темноте. Поэтому нужно сразу позаботиться о нормальном освещении. Большая часть современных камер обладает ИК-подсветкой, но эта функция вынуждает переходить в режим черно-белой съемки. При ИК-подсветке происходит дополнительный нагрев камеры, что может вызвать перегрев в жаркое время года, а это создаст лишние помехи.

Имеет значение и показатель числа кадров в секунду. Рекомендуются камеры с частотой 25 к/с. На участках с малой скоростью движения транспортного потока видеокамеры переключают в режим 12 к/с или ниже. Это позволяет уменьшить нагрузку на устройство, чтобы лучше обрабатывать поступающие объемы информации.

Расположение видеокамеры

Для получения ожидаемого результата оборудование нужно размещать с четким соблюдением всех условий

На изображении наклон номера автомобиля не должен быть больше 5° по оси x.
Угол направления камеры должен быть до 30° как по горизонтали, так и по вертикали.
Чтобы захватить 2 полосы, можно установить камеру по центру между ними.
Высота расположения камеры должна находиться в пределах 2-6 метров.
При монтаже устройства возле шлагбаума, нужно учитывать, что он создает некоторый участок отчуждения.
Установив камеру, необходимо проверить приемлемость качества съемки в ночное время суток. Режим диафрагмы выставляется на «авто» с уровнем 50.
Для гашения света фар в темный период необходима камера с выдержкой 1/1000 и более.
При отсутствии нормального освещения дороги следует выставить функцию день/ночь на «авто». В ином случае выставляется интеллектуальная подсветка в положение - «вкл».
Подсветка BLC и WDR должна быть выключена.

Чтобы автоматически фиксировать номера в базе данных, необходима специальная программа для камеры либо ПК, распознающая номерные знаки. Сейчас появились в продаже и камеры, которые сами распознают номера автомобилей.

Анастасия Шуткина
В связи с все большим проникновением сетевого видеонаблюдения в системы безопасности, в профессиональном сообществе возникла дискуссия о том какие камеры лучше подходят для распознавания автомобильных номеров – аналоговые или IP. Судя по постам в форумах, в том числе и на sec.ru, есть достаточное число экспертов полагающих, что использование IP камер для этого не эффективно. Мы попробовали разобраться в ситуации более подробно – для чего изучили различные публикации в СМИ и провели интервью с экспертами.

Низкая чувствительность: «вечная» проблема IP камер?

Один из основных аргументов скептиков – IP камеры требуют для распознавания номеров намного большей освещенности сцены, чем аналоговые. В совокупности с необходимостью использовать «короткий» электронный затвор (не более 1/500 секунды), полагают они, это приведет к тому что в сумерках и при ночном освещении распознавание номеров вообще будет не возможно. Еще одна типичная претензия к IP камерам – необходимость обеспечения трафика передачи по сети, т.е. нахождения компромисса между степенью сжатия и точностью передачи деталей изображения.

Ю.Л. Зарубин, Генеральный директор компании «Технологии Распознавания» отмечает по этому поводу: «Я считаю, что большинство IP камер не годятся для распознавания номеров, поскольку они жмут информацию, не считаясь с необходимостью сохранения мелких деталей. Есть и еще один недостаток у IP камер – это то, что получается достаточно большой объем передаваемой информации, потому что для распознавания нужно практически полное разрешение. На сегодняшний день все IP камеры, с которыми я сталкивался, для распознавания номеров годятся очень слабо. Они фактически работают только в дневное время и в очень ограниченных условиях»

Однако, если приглядеться внимательнее, ситуация здесь несколько иная. Во-первых, надо разделять две различные ситуации: распознавание номеров на парковках (скорость движения на которых не велика, а уровня освещения как правило достаточно для работы IP камер) и на трассах (скорость движения на которых большая, имеется зачастую плотный поток машин, а освещение не слишком велико). Казалось бы, именно в последней ситуации применение IP камер и вызывает наибольшие вопросы.

Предоставим слово Ю.В. Бухтиярову, Директору украинской компании "Видео Интернет Технологии" : «Еще недавно наиболее существенным препятствием к применению мегапиксельных телекамер, которое характерно не только для области распознавания автомобильных номеров, но и вообще для наблюдения за дорожным движением, является высокая скорость движения автомобилей. Для того чтобы автомобильные номера и изображения самих автомобилей не размывались при движении на большой скорости, приходится устанавливать высокую скорость электронного затвора. Следовательно, чувствительность снижается примерно на порядок, если сравнивать со стандартным значением времени накопления, которое у мегапиксельных телекамер обычно находится в пределах 1/50-1/60 с. Однако, в последнее время, с появлением более чувствительных матриц с лучшим соотношением сигнал/шум разработчики мегапиксельных телекамер сделали заметный шаг вперед, более того у них в линейках появились модели с перемещаемым ИК-фильтром, после чего эти камеры стали пригодны для использования в системах круглосуточного наблюдения с применением ИК-подсветки».

На самом деле представление, что без дополнительного освещения в ночное время аналоговые камеры позволяют уверенно справляться с распознаванием так же не совсем верно. По крайней мере, большинство производителей модулей распознавания номеров крайне рекомендуют использовать дополнительную подсветку – узколучевые импульсные ИК прожекторы. Угол падения света в таких прожекторах, как правило, позволяет осветить площадь объекта видеонаблюдения на одну камеру. Таким образом, схема построения системы распознавания такова: 1 полоса движения = 1 камера + 1 ик-прожектор Однако, при таком грамотном подходе и IP камеры будут работать прекрасно. Да и чувствительность сетевых камер (особенно с CCD матрицами, а не КМОП) лишь немногим уступает аналоговым. Так что правильно подобранные IP камеры с этой точки зрения ничем не хуже аналоговых.

М.В. Руцков, Генеральный директор компании «Мегапиксел», отмечает: «Сначала сделаем замечание о терминах. Понятие IP-камера достаточно широкое. Если говорить о нашей отрасли, то это в большинстве своём камеры на цветных CMOS-сенсорах, с компрессией на борту и выходом в FastEthernet. Тогда если говорить именно о их использовании -ответ отрицательный, такие камеры использовать для распознавания автономеров нельзя. IP-камеры на CMOS-сенсорах имеют низкую чувствительность и фактически не работают в тёмное время суток. Аналоговые камеры более чувствительны, но проигрывают по разрешающей способности. Такие камеры, например, имеют эффективную ширину захвата не более 2-х метров, что мало для решения задач ГИБДД. Таким образом, если говорить про "узкие" заезды - весы, парковки, КПП, то преимущество за аналоговыми камерами. Если же, иметь ввиду задачи ГИБДД - "широкие" проезды, то ситуацию спасут только мегапиксельные чёрно-белые камеры из машинного зрения - там нет компрессии и высокая чувствительность за счёт использования CCD-сенсоров.»

Преимущества применения IP камер.

Итак, поговорим теперь о преимуществах применения IP камер. Прежде всего, они работают без привязки к «железу», тогда как аналоговые камеры требуют наличия рядом регистратора или, по крайней мере, видеосервера.. Насколько это проблематично может быть на протяженной трассе понять не трудно.

Предоставим слово Д.А. Горбаневу, Техническому директору компании ITV:

«Сейчас все чаще и чаще начинают использовать IP камеры для распознавания номеров, поскольку очень удобно, что они позволяют получить изображение с высоким мегапиксельным разрешением, с помощью которого можно перекрывать сразу несколько полос движения. К безусловным достоинствам IP камер можно отнести простоту установки – сеть легче подвести, чем, например, тот же коаксиальный кабель., можно даже Wi-Fi использовать, Более того, есть IP камеры, которые используют POE интерфейс т.е питание к ним отдельно подводить не надо»

Важным свойством IP камер является и простота наращивания системы – они просто созданы для того, чтобы легко строить масштабируемые распределенные системы видеонаблюдения. Их широкий диапазон дистанционных настроек позволяет получить максимальное качество изображения в меняющихся внешних условиях, а отсутствие двойной конвертации сигнала (свойственного ситуации с аналоговыми камерами) увеличивает скорость работы.

Р.В. Стрельцов Генеральный директор компании "Навиком" отмечает:

«IP камеры на текущий момент очень успешно решают задачу распознавания номеров. Их основные достоинства - удобство монтажа и высокое качество получаемого изображения, а основной недостаток – относительно не высокая светочувствительность»

Помимо этого IP камеры позволяют использовать прогрессивную развертку, а также легко управлять сжатием сигнала, что позволяет экономить место на цифровых носителях. Ну и разумеется, весьма важно, что они, как отмечал уже выше М.В. Руцков , позволяют решить проблему «перекрытия» полос движения. В этой связи Ю.В. Бухтияров отмечает:

«Применение мегапиксельных телекамер для распознавания номеров позволяет решить одну важную техническую проблему, которая заключается в следующем. Разрешающей способности аналоговых телекамер, которые используются в системах распознавания автомобильных номеров, с трудом хватает, чтобы фиксировать номерные знаки на ширине одной полосы дорожного движения. Поэтому в случае проезда автомобиля сразу по двум полосам движения его номерной знак окажется «разрезанным» на изображениях, полученных от двух телекамер, направленных на эти полосы. Для исключения такой ситуации инсталляторы устанавливают аналоговые телекамеры таким образом, чтобы края их поля зрения перекрывали поля зрения соседних телекамер. Очевидно, что это ведет к повышению стоимости проекта. Мегапиксельные же камеры позволяют легко решить эту проблему с помощью одного устройства».

Таким образом, применение IP камер для систем распознавания автомобильных номеров не только правомерно, но и позволяет получить многие дополнительные преимущества, трудно достижимые для их аналоговых «собратьев».

Распознавание номеров: за какими камерами будущее?

Д.А. Горбанев: «Мне кажется, что сетевые камеры будут доминировать над аналоговыми - это эволюция, от которой никуда не уйти. На данный момент, конечно, есть аналоговые камеры которые по отдельным характеристикам превосходят сетевые на порядок, например, по чувствительности, поэтому насколько я по личному опыту знаю обычно применяют ИК подсветку, чтобы в сумерки номер был более виден и легче его было распознать. Однако, технологии не стоят на месте, а развиваются и я думаю, что в конечном счете IP камеры будут безусловно лидировать. Пока что-то не придет и им взамен в свою очередь…».

Р.В. Стрельцов: «В любом случае будущее однозначно за IP камерами, поскольку технологии не стоят на месте. Главное при применении сетевых камер обеспечить правильные установку, угол обзора и работу электронного затвора с объективом, а также компенсацию засветки».

Ю.Л. Зарубин: «Я думаю все-таки придет время когда сетевые камеры повернутся лицом к проблеме работы в ночных условиях».

А.В. Пименов, Начальник отдела по связям с общественностью компании "ЭЛВИС": «Рано или поздно все вообще перейдет на IP. Конечно, безопасность это та отрасль в которой достаточно тяжело происходят изменения., есть всякие перечни и регламенты по использованию того или иного оборудования. Поэтому ближайшее будущее все-таки за аналогом, а в перспективе конечно IP камеры полностью заменят аналоговые.»

А.В. Коробков, Директор по разработкам компании-разработчика MACROSCOP :

«Мы изначально сделали ставку именно на IP камеры. Собственно, наши продукты только на них и ориентированы. Наш опыт показал, что при правильном подборе компонентов системы, установке и настройке они позволяют надежно распознавать номера автомобилей при скорости движения до 150 км/ч. При этом построение и модернизация систем на IP камерах намного быстрее и проще, чем на аналоговых, поэтому мы уверены, что будущее, безусловно, за IP камерами».

Применение IP-камер для распознавания номеров: пример реализации.

Как мы видели выше, хотя практически все эксперты и соглашаются, что за IP камерами будущее, многие при этом считают, что на сегодня они вряд ли предпочтительней аналоговых. Однако, несмотря на это разработчики из Перми недавно добавили модуль распознавания номеров в свое ПО MACROSCOP – единственное, которое с аналоговыми камерами вообще не работает. Мы связались с ними и получили материал о том, как устроен этот модуль.

Модуль обеспечивает следующие функциональные возможности:

Распознавание регистрационных номеров движущихся автомобилей с сохранением в архив информации о времени, дате, номере автомобиля, а также ссылки на соответствующий видеокадр.
Перехват по номеру транспортных средств, занесенных в картотеку, в реальном времени.
Работу со встроенной картотекой автомобильных номеров, которая позволяет добавлять и редактировать номера, вводить дополнительную информацию о транспортных средствах, формировать списки перехвата и/или информационные списки.
Поиск транспортного средства в архиве по времени, дате, номеру автомобиля и дополнительной информации из картотеки.

Модуль позволяет:

Проводить обработку видеопотока со скоростью 6 и 25 кадров секунду.
Распознавать номера при вертикальном угле наклона видеокамеры до 40° и горизонтальном угле отклонения до 30°, а также при угле крена государственного регистрационного знака относительно плоскости до 10°.
Распознавать стандартные типы номеров соответствующие стандартам России, Украины, СССР, Беларуси и Италии, а также инверсные, дипломатические и полицейские номера.
Использовать детектор движения для уменьшения вычислительных затрат при идентификации номера.
Задавать отдельные области поиска для уменьшения вычислительных затрат при идентификации номера.
Распознавать номера при скорости движения автомобиля до 150 км/час.
Распознавать одновременно до 10 различных номеров.

Покажем как все эти возможности реализуются на практике. Для настройки работы модуля служит специальное окно (рис.1).

Рис 1. Настройка модуля распознавания автомобильных номеров

Сначала необходимо выбрать один из двух режимов работы: «Парковка» (6 кадр / сек) используется при маленькой скорости движения транспорта, а «Дорога» (25 кадр / сек) для быстрого движения (например, улица или автомобильная трасса).

Чтобы включить поиск и распознавание при угле крена государственного регистрационного знака относительно плоскости дорожного полотна до 10°, достаточно активировать опцию «Искать не горизонтальные номера». Для поиска инверсных номеров (например, полицейские или военные номера), служит специальная опция «Искать инверсные номера».

Регулируемый параметр «Порог достоверности» позволяет изменять качество распознавания номера в процентах. Номера, качество которых будет ниже заданной величины порога, будут автоматически отброшены. Еще один параметр «Количество нераспознанных символов» позволяет автоматически отбрасывать номера, в которых количество нераспознанных символов больше указанного.

Параметры «Минимальный размер номера» и «Максимальный размер номера» - задают минимальный и максимальный размер номера в процентах от кадра. Их можно задать также и интерактивно на изображении от камеры - растянув прямоугольную область так, чтобы номер автомобиля оказался внутри данной области (рис.2).

Рис 2. Задание минимального размера номера

Поскольку минимизация вычислительных ресурсов при высоком качестве результата, является «фирменным стилем» MACROSCOP и в модуле распознавания номеров сделано все, чтобы оптимизировать работу системы.

Прежде всего, это возможность задания отдельных зон поиска (рис.3) – всегда может быть часть кадра, в которой появление автомобильных номеров не возможно (например, обочина, тротуар и т.д.). Если зоны поиска не будут заданы, то анализироваться будет полный кадр, как это типично и бывает во многих прочих системах.

Рис 3. Задание зон поиска

Настройка «Использовать автомасштаб» снижает вычислительные затраты в случае, когда горизонтальный размер номера более чем 120 пиксел. (такая ситуация возникает когда для наблюдения за одной полосой движения используются камера с разрешением более 1Mpix, и как следствие, размер номеров получается слишком большим).

Для этих же целей служит и настройка «Использовать детектор движения» при включении которой, будут анализироваться только те кадры и зоны где есть движение.

Важно отметить, что база данных системы может работать в двух режимах:

«Локальная» – если картотека используется одним сервером в системе и ее необходимо расположить на том же сервере, где производится распознавание номеров.
«Удаленная»– если картотека используется несколькими серверами, и она расположена на определенном сервере в сети. Необходимо указать адрес сервера в сети и порт, на котором он расположен, имя пользователя и пароль пользователя.

Рис 4. Окно «Распознавание номеров»

Для наблюдения в реальном времени и просмотра архива в клиенте служит окно «Распознавание номеров» (рис.4), которое включает в себя три закладки: «Наблюдение», «Архив» и «Картотека».

Закладка «Наблюдение» (именно она отображена на приведенном выше рисунке) предназначена для просмотра событий обнаружения автомобильных номеров в реальном времени. В правой нижней части вкладки расположен список событий обнаружения автомобильных номеров.

В левой верхней части вкладки отображается кадр соответствующий выбранному событию. Вверху на кадре отображается название канала, время и дата соответствующая данному кадру. Оранжевой линей на изображении выделяется автомобиль, номер которого был распознан. В нижнем левом углу кадра отображается увеличенное изображение распознанного номера. В левой нижней части окна расположена дополнительная информация, справа от дополнительной информации располагаются кнопки «Перейти в картотеку» и «Добавить в картотеку».

Над списком в правой верхней части расположена панель фильтрации. С её помощью можно производить фильтрацию данных, отображаемых в списке событий обнаружения номеров. Панель «Фильтрация» позволяет задавать следующие параметры фильтрации:

Номер автомобиля;
Фамилия владельца;
Группа, которой принадлежит номер автомобиля;
Канал, на котором был обнаружен номер;
Дополнительная информация;
Скорость;
Цвет автомобиля;

Закладка «Архив» предназначена для просмотра и поиска в архиве событий обнаружения автомобильных номеров. Функционал данной закладки аналогичен закладке «Наблюдение». Отличие заключается в том, что события в списке номеров являются результатом запроса из основного архива.

Закладка «Картотека» (рис.5) для работы с картотекой автомобильных номеров, позволяет управлять группами и списками перехвата, добавлять, редактировать, удалять номера и связанную с ними информацию.

Рис.5 Закладка «Картотека»

Рис.6 Окно «Управление группами»

Чтобы добавить какую либо группу в перехват, достаточно поставить галочку в поле «Перехватывать автомобили из данной группы». Можно включить и режим для отображения номеров непосредственно на изображении нужного канала – он представлен на рис.7

Рис.7 Режим для отображения номеров непосредственно на изображении

При выборе опции «Отображать все номера» - будут отображаться все обнаруженные номера (зелёным цветом) и номера, добавленные в перехват (красным цветом), а «Отображать номера, добавленные в перехват» - будут отображаться только добавленные в перехват номера.

По утверждению разработчиков описанного модуля их практический опыт показал, что IP-камеры прекрасно справляются с распознаванием номеров, однако, ИК подсветка для ночного времени все же желательна.

Компания Hikvision пару месяцев назад официально представила прошивку для камер 4-ой серии с возможностью распознавания автомобильных номеров. Данную прошивку можно скачать с официального сайта Hikvision в России , прошивка абсолютно бесплатная и подходит даже к камерам, купленным более 2-х лет назад, единственным минусом на данный момент можно назвать отключение при этом всех смарт функций, кроме распознавания номеров (это обусловлено высокой нагрузкой на процессор камеры). На данный момент, любой владелец камер Hikvision 4-ой серии может протестировать возможность данной прошивки на своих камерах. Встроенная в камеру платформа обнаруживает и распознает автомобильные номера, и отправляет полученную информацию на или для управления доступом.

Для правильного выполнения функции распознавания автомобильных номеров в камере Hikvision 4-ой серии нужно соблюсти ряд параметров:

для распознавания критичен угол горизонтали, и он должен быть в пределах 0-7 градусов;
номер должен занимать не менее 130 пикселей на изображении;
прошивка камеры специализированная 5.3.0_150719. Пока только на английском языке

Что мы получаем через браузе:

В приватных целях удалили картинку номерного знака и один знак из распознанного номера.

Как видно, камера распознает номерной знак, указывает время, регион и фотографии самого номера, если номер по каким-то причинам не распознан, делается скриншот, и его можно распознать в ручном режиме. Для сохранения данных, при потере связи, имеется буфер в камере на 1000 номеров.

Что мы получаем через Smart NVR (в нашем случае, с прошивкой V3.4.0):

Мы получаем набор фотографий с указанием даты, номера камеры и распознанного номера автомобиля. Регистратор собирает и хранит данную информацию. Возможен поиск как по времени, так и по номеру, можно по любой цифре и букве, за любой период времени Всю необходимую информацию можно выгрузить в XLS файле.

А также, можно загрузить обратно файл с указанием номеров из черного и белого списка, и, тем самым, автоматизировать открытие исполнительного механизма.

Последним вариантом получения информации является . На сегодняшний день, именно эта система полным образом поддерживает весь функционал по распознаванию номеров и других интеллектуальных функций камер. В iVMS-5200Pro в интерфейсе «Распознавание номерных знаков» в режиме реального времени справа от видеоряда Smart камеры отображаются 8 последних номерных знаков с указанием времени.

В приватных целях удалили один знак из распознанного номера.

При этом, нажимая на номерной знак, появляется подробная картинка:
Поиск информации: все номера и изображения автомобилей попадают в Базу Данных, где их легко искать по параметрам (можно по любой цифре и букве номера, за любой период ). Для этого открываем интерфейс Запроса Номера и указываем интересующую нас информацию.

Мы тестировали данную систему на 2-х камерах + DS-7616NI-E2 с прошивкой V3.4.0 и программным обеспечением iVMS-5200Pro от Hikvision (не так давно в обновленной версии IVMS-4200 2.3.1.3 данный модуль тоже появился и был протестирован). Процент распознанных номерных знаков составил ~70% , но, в нашем случае, это было обусловлено невозможностью поставить камеру идеально и соблюсти все параметры по углу горизонта к номеру автомобиля.

Из опыта наших коллег из Санкт-Петербурга: «По информации от производителя, процент распознанных номерных знаков составляет 85% на скорости 65 км\ч. На практике — по набережной машины едут иногда 100+, но номера распознаются корректно. Что касается распознавания номера в темное время суток — по информации от производителя, и, исходя из здравого смысла, необходимо ставить ИК прожектор с длиной волны 850 нм. В нашем случае, камера установлена высоко, и прожектор не подходит».

В описанном выше использовали «связку»:

2) Объектив Tamron 5-50

3) Термокожух Hikvision 1313HZ-S

В целом, система работает достойно, распознавание номерного знака происходит непосредственно на камере, нагрузка на ПК клиента минимальная (даже если все камеры будут работать с распознаванием), система может считывать информацию одновременно с 4-х полос.

Экономическая часть данного решения: камеры Hikvision 4-ой серии стоят от 19990 руб. за отдельно нужен термокожух и хороший объектив), и 39990 руб. за если сюда добавить 16-канальный регистратор это дополнительно 16990 руб. Стоимость системы распознавания номеров с одной камерой (вариант за 39990 руб.) на базе видеорегистратора обойдется в 57000 рублей. При использовании 2-3 камер, цена решения за канал будет снижаться и фактически равнятся стоимости самой камеры.

Офицальный дилер Hikvision (Хиквижен) на Урале (С) 2017

Существует множество систем автоматизации въезда автомобилей на территорию охраняемого объекта. Начиная от банального охранника в будке с кнопкой и заканчивая электронным пропуском или радио брелоком.

Электронная система распознавания автомобильных номеров стоит в этом списке особняком и до недавнего времени особой популярностью не пользовалась.

Причин этому несколько.

Во-первых, высокая стоимость оборудования и сложность настройки. Во-вторых, активное неприятие новшества, включая акты неприкрытого саботажа, самими охранниками, работа которых теперь жестко контролируется, исключая возможность дополнительного заработка.

Однако, есть существенные преимущества, которые предоставляет система распознавания номеров автомобилей:

значительное повышение уровня безопасности и контроля автомобильного транспорта на объекте;
исключается возможность для третьих лиц проникнуть на охраняемую территорию используя поддельные или похищенные магнитные пропуска или электронные брелоки. (автомобиль тоже можно угнать, но это намного сложнее);
автоматическое ведение отчетности о транспортных средствах с возможностью формирования многочисленных отчетов;
возможности удаленного доступа позволяют руководству организации контролировать работу служащих;
систему распознавания автомобильных номеров можно легко интегрировать в общую СКУД организации.

Возможность въехать на территорию охраняемого объекта, приклеив на номер автомобиля распечатанные на принтере цифры, полностью исключена. Практически все системы автоматического распознания автомобильных номеров контролируют коэффициент светоотражения, которым не обладает бумага. Переклеенный номер просто не будет считываться.

Область применения систем автоматизированного распознавания автомобильных номеров довольно разнообразна. Прежде всего, распознавание номера автомобиля будет полезно на станциях технического обслуживания, АЗС, автомойках, складах, предприятиях, паркингах.

Функции, которые может выполнять такая система автоматического распознавания автомобильных номеров довольно разнообразны:

контроль въезда и выезда на контролируемую территорию;
ограничение выезда с территории предприятия, к примеру, автостанции, клиента, не совершившего оплату;
осуществление контроля загрузки сервисной зоны.

В сочетании с системами контроля доступа идентификация автомобильных номеров дает дополнительные преимущества. Прежде всего, это полный контроль нахождения автомобильного транспорта в погрузочной зоне предприятия. Это дает возможность отследить ввоз сырья или вывоз готовой продукции, проверить эффективность погрузочно-разгрузочных работ и предотвратить хищения.

При этом, проверкой номера автомобиля не только на въезде, но и на выезде исключается возможность вывоза груза по поддельным или ошибочным сопроводительным документам.

Но больше всего преимуществ получает владелец паркинга или автостоянки. Система автоматического распознавания номеров позволит проконтролировать заполняемость территории в реальном времени, что даст возможность принять меры по повышению эффективности.

Совмещение распознавания номеров автомобилей с системой оплат полностью исключит возможность злоупотребления или хищения со стороны наемных работников. А так же полностью исключит возможность ошибок в подсчете времени нахождения транспортного средства на территории автостоянки и даст железное доказательство в спорах с недобросовестными клиентами.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ

В состав системы для автоматического распознавания номеров, в зависимости от производителя и модели, могут входить несколько устройств и программный комплекс с модулями, выполняющими различные функции аналитики или обслуживающими нетипичные приспособления. К примеру, автомобильные весы, радар для определения скорости и т.п.

Требования к компьютеру на котором будет установлена программа.

Минимальные требования для разных программ могут существенно отличаться в зависимости от функциональной нагрузки, но в большинстве случаев необходим:

процессор, не менее 3 GHz;
видеокарта: Intel, ATI с OpenGL или nVidia не менее 512 MВ;
оперативная память, не мене 4 GB;
HDD диск объемом не менее 4 GB.

Видеорегистратор с функцией RTSP.

Это потоковый протокол, который дает возможность не только просмотра и записи информации, но и использования видео в режиме реального времени. Примером таких регистраторов может служить модель HIKVISION DS-7204HVI-SV.

Камера видеонаблюдения с функцией RTSP.

Такие устройства для распознания номера автомобиля должны иметь разрешение не менее 550 ТВЛ, что обеспечивается матрицей 1/3" 760H. Фокусное расстояние 9-22 мм, что даст возможность идентификации на значительном расстоянии и при довольно высокой скорости, например, Atis AW-CAR40VF или AW-CAR180VF.

Светочувствительность камеры должна быть максимально высокой от 0,001 Люкс, кроме того, устройство необходимо оборудовать ИК подсветкой дающей возможность качественной съемки с расстояния не менее 15-20 м. Обязательно наличие функций:

ручной установки выдержки;
автоматического баланса белого;
компенсации встречной засветки;
расширенного динамического диапазона.

Данные камеры будут использоваться исключительно на улице, поэтому обязательно иметь класс защиты корпуса IP 66 с встроенными термоэлементами, позволяющими устройству функционировать при низких температурах не менее -30°С.

Рекомендуется использовать черно-белые камеры, так как они обладают большей чувствительностью и разрешающей способностью, чем цветные. Кроме того, большинство алгоритмов распознания номеров автомобилей преобразуют получаемое от камеры цветное изображение в черно-белое.

Исполнительные устройства и модули управления.

К примеру, модуль «BARBOS» подключаемый к ПК через USB соединение. Данный модуль имеет 4 пятиамперных реле, через которые можно управлять шлагбаумом, воротами, калиткой, освещением, GSM оповещением, различными системами индикации, выведенными в диспетчерскую и т.п.

КАМЕРЫ ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ НОМЕРОВ

Основным параметром, на который следует обратить внимание, при выборе места установи камеры видеонаблюдения для распознавания автомобильных номеров, является ручная установка выдержи. Существует линейная зависимость между скоростью автомобиля и рекомендуемой выдержкой (временем экспозиции кадра - shutter).

Чем выше скорость автомобиля, тем меньше должно быть время экспозиции, иначе произойдет смазывание кадра - motion blur. Однако максимально допустимая выдержка зависит не только от времени экспозиции, но и от угла установки камеры. Угол установки камеры - это угол между направлением движения автомобиля и оптической осью видеокамеры.

Большинство видеокамер средней ценовой категории способны передать пригодное к распознанию изображение автомобильного номера шириной 80 пикселей при вертикальном угле установки до +30° и горизонтальных углах отклонения +/- 30°. Хорошим показателем считается, если система распознала автомобильный номер при его отклонении от горизонтали (неровности дороги) +/- 10°.

График зависимости времени выдержки от угла установки камеры и скорости движения автомобиля приведен на рисунке.

Программное обеспечение.

ПО – является ключевым элементом системы распознавания автомобильных номеров. Существует множество фирм разработчиков, предлагающих свой продукт потребителю.

Наиболее распространенная бюджетная разработка «НомерОК» .

Она распознает Российские, Украинские, Белорусские и Молдавские номера, фиксирует дату и время въезда выезда автотранспорта и время нахождения на территории объекта. Имеет возможность построения простых отчетов и может интегрироваться в 1С. Программа совместима с большинством видеокамер и видеорегистраторов имеющих функцию RTSP.

Второй по значимости является система распознания автомобильных номеров «Автомаршал» .

Она имеет 2 алгоритма распознания один для скорости до 30 км/час, второй – до 150 км/час. Имеет специально адаптированные модули «Парковка», «Автомойка», «СКУД Gate». Широкие возможности построения аналитических отчетов, управления через WEB клиент и функцию рассылки SMS уведомлений.

Более широкими дополнительными возможностями обладает система идентификация номеров автомобилей «Трафик контроль» научно-производственного объединения «Дискрет».

Эта программа может подключаться к автомобильным весам и привязывать к номеру значения брутто и нетто, а так же формировать сводки, балансы и другие отчетные документы. «Трафик контроль» ведет фотоархив моментов проезда техники через пропускной пункт и имеет широкие возможности аналитического поиска, по номеру автомобиля или камеры, времени и дате.

Система «Авто номер» от компании «ЭЛВИС Нео Тек».

В состав входят модули «Авто-контроль», «Senesys-Avto» и «Авто Номер». Программа имеет значительные возможности интеграции с другими системами видеонаблюдения и СКУД, а так же гибкий генератор отчетов, хорошие возможности ведения архива и поиска по нему.

Несомненно, профессиональные системы распознания автомобильных номеров довольно дорогостоящее удовольствие. А использование адаптированной обычной системы видеонаблюдения и демоверсий специализированного программного обеспечения не столь эффективно, как хотелось бы.

Но применение такого рода видеоаналитики способно вывести бизнес связанный с автомобильным транспортом на качественно новый уровень, как с точки зрения контроля, так и в бизнес анализе.

* * *