Автор: Андрей МОНАЕНКОВ, технический директор компании NOVIcam
Распознавание номерных знаков в видеонаблюдении
Современные системы видеонаблюдения – это не только сбор видеопотока, но и широкие возможности видеоаналитики. Такие функции, как подсчет 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 и настройки. Фокус камеры должен быть направлен строго на участок, предназначенный для проезда автомобилей (в большинстве случаев это 3–4 м). В связи с этим рекомендуется использовать камеры с фиксированным объективом, они к тому же 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 худший по сравнению с расчетным результат. Это связано с тем, что у камер с увеличением разрешающей способности ухудшается светочувствительность, что негативно влияет на распознавание номеров в ночное время. Для расчета используется формула (w/n)*p: где w – ширина обзора в зоне фиксации номера (м), n – размер автомобильного номера (м), p – рекомендованная ширина изображения номера в пикселях. Если примем ширину просматриваемого участка 3 м, среднюю ширину номерного знака 0,52 м, а оптимальный размер изображения (по практике) 200 пикселей, то получим: (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 учитывать физический размер матрицы. Чем больше матрица, тем больше ее светочувствительность. Минимально допустимый размер матрицы для распознавания номеров – 1/3 дюйма. Наиболее эффективны матрицы размером 1/2 дюйма и выше.
Рисунок 1. Сравнение изображений, получаемых в темное и светлое время суток с камер, отличающихся размером матрицы При выборе камеры следует также учитывать параметр светосилы. Он определяется выбором объектива для камеры и указывается в виде F-числа, (соотношение фокусного расстояния и величины раскрытия диафрагмы). Чем больше светосила, тем больше света попадет на матрицу камеры, а 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 ни 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 черно-белый режим. Кроме того, дополнительное тепло, выделяемое при ИК-свечении, может в летнее время стать излишним, привести к перегреву, создавая дополнительные помехи. Обратим внимание и на такую характеристику камеры, как количество кадров в секунду. Производители рекомендуют камеру с частотой кадров 25к/с. Однако на практике на тех объектах, где машины движутся с низкой скоростью, камеры переводят в режим 12к/с и ниже, снимая тем самым нагрузку на оборудование, которое обрабатывает информацию. Размещение видеокамеры Как мы уже упоминали выше, существуют достаточно жесткие границы размещения видеокамеры, выход за них ведет к значительному ухудшению результата. 1. Угол наклона номерного знака не должен превышать 5° относительно оси x в двухмерном варианте изображения.
2. Камера должна быть направлена таким образом, чтобы горизонтальный и вертикальный углы не превышали 30°.
Для захвата двух полос движения можно разместить камеру следующим образом: 3. Располагать камеру следует на высоте от 2 до 6 метров. При размещении на объектах, имеющих шлагбаум, необходимо учесть, что сам шлагбаум образует определенную зону отчуждения. 4. После установки камеры днем требуется обязательная проверка качества изображения, получаемого в темное время суток. Настройки камеры: 1. Режим диафрагмы – авто, уровень 50. 2. Скорость затвора должна быть достаточно большой, чтобы убрать свет фар автомобиля в ночное время (1/1000). 3. Переключение «день-ночь» – авто (если не используется дополнительное освещение в ночное время). Интеллектуальная подсветка – вкл. (если присутствует). 4. Подсветка зоны BLC, WDR – выкл. Для автоматической фиксации номеров в базе данных требуется наличие специализированного ПО на камере и регистраторе или специализированное ПО на компьютере.
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru