Технологии программного распознавания номеров автомобилей и лиц людей, становятся все более востребованы. Например, автоматическое распознавание номеров автомашин может использоваться как компонент системы контроля доступа, для организации биллинговых систем платных парковок, автоматизации пропуска автомобилей или для сбора статистической информации (повторные визиты в ТРЦ или на мойку, например). Все это по силам современному интеллектуальному ПО. Что же нужно для реализации подобной системы? В принципе, не так и много - видеокамеры, удовлетворяющие определенным требованиям и соответствующий интеллектуальный программный модуль. Например, ПО или более бюджетный

В этой статье мы расскажем, как правильно выбрать цифровую видеокамеру, способную формировать качественное видеоизображение, приемлемое для задач программного распознавания номеров автомобилей

Разрешение

Еще несколько лет назад размер номерного знака на экране измерялся в % от ширины кадра. Все телекамеры были аналоговыми и их реазрешение было величиной постоянной. Теперь, когда матрицы могут иметь разрешение от 0.5 до 12Мп, относительные величин не применяются и требуемая ширина номерного знака измеряется в пикселях.

Как правило, в спецификации на ПО распознавания номеров указываются требования к ширине номерного знака на экране, достаточной для уверенного их распознавания. Так, например, программный модуль АвтоТрассир требует ширины в 120 пикселей, а НомерОК - 80 пикселей. Отличия в требованиях объясняются как нюансами работы алгоритмов распознавания, так и допустимым уровнем достоверности, принятым разработчиком. Из личного опыта можно отметить, что АвтоТрассир более требователен и «капризен» в части выбора оборудования, объектива, правильности установки камеры. Но, будучи доведенным до ума, показывает стабильно достоверные результаты и мало зависит от погодных условий.

Для большей надежности можно порекомендовать ориентироваться на значение ширины номерного знака в 150 пикс. А если вспомнить, что ширина номерного знака по ГОСТу составляет пол метра (520мм если быть точным), то мы приходим к требуемому разрешению в 300 точек на метр.

Линейное разрешение пикселей на метр зависит от угла обзора и разрешения матрицы камеры. Рассчитать его можно по формуле:

R lin - линейное разрешение, пикселей на метр

R h - горизонтальное разрешение камеры (например, R h =1080)

𝛼 - угол обзора камеры

L - расстояние от камеры до объекта

Также вы можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором на странице Интересующего вас товара, на вкладке «Что увижу».

Ниже приведено (для примера) несколько вариантов камер IP видеонаблюдения с указанием максимальной дистанции, с которой возможно распознавание номерных знаков (ширина номерного знака 150 пикс). Обратите внимание, для камер с вариофокальным объективом в расчете использовалось максимальное значение фокусного расстояния

Важно понимать, что камеры с более высоким разрешением могут вести наблюдение за более широкими зонами, поэтому их на один и тот же участок требуется меньше. При этом линейное разрешение остается в пределах требований по идентификации. Данный факт делает экономически обоснованным использование камер высокого разрешения во многих ситуациях.

Светочувствительность и скорость затвора

Для уверенного распознавания автомобильных регистрационных знаков камера должна обладать хорошей светочувствительностью и возможностью ручной установки скорости затвора (shutter speed или просто выдержки). Это требование крайне важно при построении систем распознавания номеров автомобилей, движущихся на высокой скорости. Для машин, движущихся со скоростью до 30км/ч (а именно такие проекты мы, как правило, и реализуем для наших заказчиков: коттеджных поселков, жилых комплексов, парковок ТЦ, различных закрытых территорий) это требование менее важно, но недооценивать его нельзя, ведь для достижения высокого качества распознавания камера должна снять не менее десяти кадров с читаемым номером.
Поэтому, например, для распознавания номера а/м, двигающегося со скоростью 30км/ч при угле установки камеры до 10 градусов относительно оси движения, скорость затвора должна быть порядка 1/200 секунды. Для многих недорогих камер такая выдержка даже днем при пасмурной погоде может оказаться недостаточной, и картинка окажется темной и/или зашумленной. Поэтому стоит обращать пристальное внимание на размер матрицы и ее качество. В идеале использовать специализированную черно-белую камеру с CCD матрицей. Однако цена их весьма высока а разрешение обычно не более 1Мп, что накладывает серьезные ограничения на их применимость.
В общем случае не следует гнаться за высоким разрешением, если на то нет объективных причин. Относительно недорогие камеры ультра-высокого разрешения (4Мп, 5Мп и выше) построены на матрицах 1/3, 1/2.8 и, реже 1/2.5 дюйма. Такой же размер матрицы имеют и камеры с разрешением 1.3 и 2Мп. Как следствие, размер каждого светочувствительного элемента в камере 1.3Мп ощутимо больше чем в камере 5Мп, а чем больше размер - тем больше света может собрать каждый светочувствительный элемент. Именно поэтому рекомендуемые нами для задач распознавания номеров IP камеры редко имеют разрешение больше 2Мп.

Широкий динамический диапазон (WDR), компенсация фоновой засветки

Динамический диапазон камеры определяет соотношение между максимальной и минимальной интенсивностью света, которые может нормально фиксировать ее сенсор. Иными словами, это способность камеры передать без искажений и потерь одновременно и ярко освещенные и темные участки изображения. Данный параметр очень важен при автоматическом распознавании номеров, т.к. помогает бороться с засветкой камеры светом фар. Однако даже самые продвинутые камеры с WDR в 140dB не всегда в состоянии справиться с высококонтрастным освещением. В этом случае устанавливается дополнительное освещение видимого света или работающее в ИК диапазоне, подсвечивающее зону, в которой происходит распознавание номера.

Глубина резкости

Глубиной резкости, или, полностью, глубиной резкости изображаемого пространства (ГРИП) называется диапазон расстояний на в котором предметы воспринимаются как резкие.

Этот параметр определяется фокусным расстоянием, диафрагмой и расстоянием до объекта. Чем больше глубина резкости - тем больше зона фокусировки и тем больше возможностей «поймать» достаточное количество четких кадров движущегося автомобиля.

Пожалуй, максимальное влияние на глубину резкости оказывает диафрагма объектива. Чем меньше отверстие диафрагмы - тем больше глубина резкости, чем больше - тем ГРИП меньше. Все рекомендуемые нами камеры для распознавания номеров умеют подстраиваться под изменение условий освещения за счет автоматического изменения диафрагмы. Настройку фокуса таких камер рекомендуется производить при максимально открытой диафрагме, когда глубина резкости минимальна.

Чем больше дистанция от камеры до объекта, тем глубина резкости больше, поэтому не стоит стремиться размещать камеру максимально близко к зоне распознавания. С другой стороны - чем фокусное расстояние больше, тем глубина резкости меньше. По нашей практике, оптимальное расстояние от камеры до ам - в пределах от 6 до 10 метров. Хотя не является невозможным и распознавания с расстояния и 100 метров.

Искажение

Многие объективы немного искажают изображение. Наиболее часто встречается так называемое «бочкообразное» искажение картинки. Это связано с увеличением, которое больше в центре и меньше по краям, что приводит к изменению размеров объекта. Так, если один и тот же объект попадет в центр изображения и на его край - его размеры на краю будут казаться меньше. Это может повлиять на возможность идентификации.

Чем короче фокусное расстояние - тем сильнее может быть заметно искажение. Поэтому камеры с широкоугольными объективами (менее 4мм) для идентификации применять нежелательно.

Шумы и цветопередача

Чем меньше шумов и чем точнее цветопередача - тем лучше для идентификации. Поэтому рекомендуется обратить внимание на такие параметры как минимальная освещенность камеры, а также наличие функций шумоподавления.
Подавление шумов особенно актуально при недостаточной освещенности, когда датчики камеры сильно «шумят», что осложняет идентификацию. Следует понимать, что во многих случаях шумоподавление и прочие электронные «примочки» не могут справиться, и нужно обеспечить достаточный уровень освещения на объекте.

Сжатие видео

Современные IP-камеры передают сжатый видеосигнал, причем, если движения в кадре нет или оно минимально - трафик будет небольшим. Если же движение в кадре интенсивное - трафик будет расти. Поэтому, в случае выставления в настройках камеры постоянного битрейта, картинка будет пригодной для идентификации при отсутствии движения, но непригодной - при интенсивном движении в кадре.
Для идентификации рекомендуется выставлять переменный битрейт с самым высоким уровнем качества. В этом случае будет обеспечиваться нужное качество изображения.

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.

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

Распознавание автомобильных номеров используется в нашей стране относительно недавно. Этим пользуются в первую представители правоохранительных органов на скоростных трассах и в черте города. Водители, которые нарушают скоростной режим, парковки и другие нормы ПДД, получают штраф на основе данных видеозаписи камеры слежения и определения номера автомобиля.

Нередко функция расшифровки нужна и обычным водителем (например, при столкновении с машиной, побеге с места ДТП). Имея запись авторегистратора, водитель может сам расшифровать номер или передать видео на экспертизу.

Что можно увидеть на камере видеонаблюдения, и как это сделать?

В последнее время программа распознавания номеров стала пользоваться все большей популярностью не только у специализированных органов, но и у обычных граждан. В зависимости от качества видео и запечатленных на кадрах обстоятельств могут возникнуть трудности с .

Для расшифровки используются видео :

• с авторегистратора автомобиля;
• с уличной камеры частного дома или организации;
• с уличной камеры магазину или другого учреждения.

Отечественные разработчики создали множество программ, которые изображения, делают его более четким и понятным.

Распознание номера машины: помощь следствию

Просмотр записей камер видеонаблюдения онлайн можно совершать через интернет или же через специализированные программы, которые нужно устанавливать непосредственно на персональный компьютер. Все это может оказать помощь следствию в тех ситуациях, когда правоохранители ведут , на котором скрылся злоумышленник.

Львиная доля таких устройств имеет следующие преимущества :

• Фиксируется точное время, дата и кадр , на который попал автомобиль с конкретным номерным знаком;
• Можно отследить местоположение транспортного средства по камерам в реальном времени, произвести перехват;
• Опираясь на дату, время и местоположение (где была замечена машина) можно найти конкретный номер в картотеке ;
• Доступна функция работы с имеющейся базой данных , получение более подробной информации о машинах, их обновление, произведение перехвата в сжатые сроки.

Сегодня работники правоохранительных органов, таможенной службы являются основными потребителями таких программ, однако их популярность растет и среди обычных водителей, которые нуждаются в поиске машины с конкретным номером или пытаются помочь следствию.

Программы распознавания номеров: обзор популярных моделей

Программы для распознания номерных знаков, которые действительно хорошо зарекомендовали себя, можно получить только платно, связавшись с производителем или их реализатором.

Мы провели мониторинг среди самых популярных программ слежения и выделили наиболее интересные из них:

1. Автомаршал

Благодаря простоте устройства программа показывает отличные результаты, достигая почти 98% точности распознавания номерных знаков. В зависимости от количества стоимость программного обеспечения может варьироваться от двадцати до ста пятидесяти тысяч рублей.

Сфера применения: Чаще всего устанавливается на проходных, КПП, других проезда. При работе используется всего два алгоритма распознавания. При этом система может устанавливаться на скоростных трассах, где авто движутся со скоростью до 150 километров в час. Качество изображения и четкость распознавания от этого не пострадают.

2. НомерОК

Данная программа специализируется на распознании данных полученных с IP камер. По утверждениям разработчиков, распознание можно производить непосредственно через авторегистратор благодаря компьютерной плате видеозахвата. Скорость движимых автомобилей может превышать двести километров в час, при этом программа гарантирует 95% качества распознавания, четкости изображения. Розничная цена программы достигает почти 27 000 рублей.

Сфера применения: Может быть установлена на автомойках, парковках и других местах, где фиксируется большой поток автомобилей.

3. Приложение Recognitor

Для устройств, работающих на операционной системе Android. Особенностью программы является то, что пользователи обмениваются данными о полученных номерах, тем самым общими усилиями пополняя базу данных. В данный момент она находится в свободном доступе, но не дает таких отличных показателей, как предыдущие программы. Здесь четкость распознания достигает в районе 85%. При этом качество итогового изображения не достаточно высокое, снимки часто получаются смазанными и не четкими.

Но разработчики утверждают, что они планируют дорабатывать имеющееся программное обеспечение и предоставить пользователям более высокое качество снимков. после модификаций, пока не известно.

Программы по распознаванию номеров все чаще используются пользователями и специализированными службами. Представленные выше программы являются самыми популярными, но не единственными на рынке.

Рассмотрим подробнее возможности IP камеры для считывания номеров.

Она может использоваться в целях:

• автоматизированного открытия шлагбаума при въезде на контролируемую территорию;
• автоматизированной выписки штрафов при нарушении водителем правил в зоне покрытия камеры с распознаванием автомобильных номеров.
• для автоматического расчета стоимости парковки, основываясь на данных автомобиля.
• немедленного информирования об обнаружении нужной машины, путем сравнения её номера с базой данных.

Все эти аналитические процессы выполняются внутренним софтом в автоматическом режиме, либо с настройками и заданными функциями от пользователя, через установленное на сервере программное обеспечение. Начиная работу с IP камерой для распознавания автомобильных номеров, рекомендуется ознакомиться с инструкцией по установке, настройке и эксплуатации прибора. Сетевая камера распознавания номеров может иметь разный форм фактор и тип монтажа. Выбирать следует, основываясь на текущих требованиях и условиях.

Мы предлагаем купить IP камеры для распознавания автомобильных номеров, по цене от 3000 рублей в нашем интернет магазине. На сайте доступна вся необходимая информация об устройстве.

Характеристики IP камеры для распознавания автомобильных номеров

Прежде чем купить IP камеру с функцией распознавания номеров, ознакомьтесь с её техническими характеристиками.

Список технических характеристик:

• Параметры электропитания.
• Тип программного обеспечения, удобство управления.
• Класс защиты IP камеры.
• Угол обзора.
• Разрешение.
• Способ монтажа и подключения.
• Скорость обработки информации, поиска соответствий.
• Скорость съёмки, записи.
• Температурный режим работы камеры.
• Предельно допустимая влажность воздуха
• Рейтинг марки производителя на рынке систем контроля и видеонаблюдения, отзывы пользователей.
• Габариты, вес устройства.
• Комплектация, наличие нужных для установки креплений, инструкции по эксплуатации.

Камеры, представленные в данном разделе были проверены нашими специалистами на совместимость с программным обеспечением Macroscop "Распознавание автомобильных номеров". В сочетании с данным ПО, наши камеры обеспечат Вам постоянный контроль за охраняемой территорией, поможет в поиске нужной машины, автоматизации ряда процессов.

Выбрав устройство, соответствующее всем требованиям, вы можете быстро оформить заказ на сайте. Мы доставим видеокамеру с распознаванием номеров на нужный объект по Москве в кратчайший срок.