Распознавание автомобильных номеров: проектирование, часть 1

Поскольку в интернете есть качественная обзорная статья «Системы распознавания автомобильных номеров» компании Videomax, то в своей статье я не буду повторяться и заново озвучивать имеющееся в ней сведения, весьма подробные и точные. Кто новичок — лучше с ней ознакомиться перед тем, как изучать данную статью. Задача данного материала — дать практические рекомендации по использованию средств автоматизации проектирования VideoCAD при планировании места установки камеры, подбора оптимальных параметров объектива и матрицы, настроек времени экспозиции и расстояния фокусировки.  За бортом останутся параметры чувствительности матрицы, особенности короткофокусных объективов (искажения из-за дисторсии), влияние встречной засветки. Все это мы обсудим в следующий раз, во второй части, так что подписываетесь на RSS или email-рассылку в форме справа — пишу я нечасто так что можете не волноваться 😉

Что влияет на распознавание автомобильного номера?

Для того, чтобы регистрационный автомобильный номер мог быть прочитан вручную либо автоматически распознан требуется выполнение ряда условий:

1. 1. Номер должен находиться в зоне обзора камеры видеонаблюдения достаточное для формирования кадра время.
   2. Разрешение части кадра, в котором находится регистрационные символы номера, должно быть достаточным для уверенного чтения и распознавания.
   3. Изображение номера не должно быть «смазанным».
   4. Изображение номера должно быть «в фокусе».
   5. Контрастность изображения номера должна быть достаточной, чтобы уверенно прочитать и распознать регистрационные символы.
   6. Геометрические искажения изображения номера не должны превышать значения, при которых не возможно уверенно прочитать и распознать регистрационные символы.

Автоматизируем проектирование с помощью специализированного софта VideoCAD

Для расчета зоны чтения автомобильного номера в VideoCAD используются следующие критерии:

• минимальная высота чтения номера;
• максимальная высота чтения номера;
• минимальный вертикальный размер изображения номера (пикселей).

Приведенные выше критерии используются в инструменте Показать/скрыть проекции зоны чтения автомобильного номера (кнопка в виде грузовика на Панели инструментов).

Для того, чтобы настроить параметры данного инструмента VideoCAD необходимо выбрать Чтение автомобильного номера из выпадающего меню Критерии.

Таким образом первые два пункта: нахождение номера в зоне обзора камеры с учетом высоты ее установки, максимальной и минимальной возможной высоты расположения номера авто, а также достаточного для распознавания разрешения количества пикселей — автоматизируется с помощью данного инструмента. Это существенно облегчает оптимизацию выбора места установки и подбор параметров камеры: фокусного расстояния и разрешения матрицы.

Выбор параметров электронного затвора

Моделирование «смаза» регистрационного номера автомобиля в зависимости от скорости движения автомобиля и времени экспозиции объектива камеры видеонаблюдения.

Для того, чтобы корректно подобрать требуемые границы экспозиции (скорость) электронного затвора — нужно произвести ряд действий в VideoCAD:

1. Добавить 3D модель автотранспорта на подгруженный план местности, где предполагается установка системы распознавания авто номеров (кнопка 3D-модель — выбираем из существующих либо загружаем свою)
2. Задаем скорость движения 3D модели в м/с (например для скорости 90 км/ч — это 25 м/с, для удобства есть специальные калькуляторы)
3. На панели инструментов нажимаем кнопку Чувствительность и разрешение, отмечаем чек-бокс AESG (электронный затвор) устанавливаем максимальное время экспозиции, подгоняя под скорость движения 3D модели
4. На панели инструментов нажимаем кнопку 3D Видео , двойной щелчок правой кнопкой мыши (ПКМ) на изображении с камеры — в появившейся панели Параметры изображения на вкладке Камеры снимаем флажок Согласно параметрам камеры, в части Экспозиция ставим флажок Взять из модели и Моделировать постоянно.

Теперь, изменяя параметры времени экспозиции в окне Чувствительность и разрешение вы будете получать моделирование «смаза» из-за движения 3D модели. Увеличиваем максимальное время экспозиции до тех пор, пока изображение не станет четким.  Делать экспозицию ещё меньше не стоит — ведь это влияет ещё и на чувствительность камеры — а значит и на контраст номера относительно фона в темное время суток. Но об этом как-нибудь в другой раз.

Оптимальное расстояние фокусировки

Итак, мы выполнили требования первых трех пунктов: наша камера установлена оптимально, выбраны фокусное расстояние и разрешение матрицы, а также границы экспозиции. Но если мы используем длиннофокусный объектив (что весьма часто требуется для решения реальных задач) — нам нужно учесть на какое расстояние фокусировать камеру, согласовав глубину резкости с зоной чтения автомобильного номера, рассмотренной ранее.

Для того, чтобы корректно подобрать требуемое расстояние фокусировки — нужно произвести ряд действий в VideoCAD:

1. На панели инструментов нажимаем кнопку Глубина резкости, отмечаем чек-бокс Auto Iris объектив (используем при расчете глубины резкости диафрагму, рассчитанную при моделировании освещения). Меняем расстояние фокусировки так, чтобы глубина резкости максимально совпадала с зоной чтения автомобильного номера, рассчитанного ранее.
2. На панели инструментов нажимаем кнопку 3D Видео , двойной щелчок правой кнопкой мыши (ПКМ) на изображении с камеры — в появившейся панели Параметры изображения на вкладке Камеры снимаем флажок Согласно параметрам камеры, в части Глубина резкости ставим флажок Auto Iris объектив и Моделировать постоянно.

Теперь, изменяя параметр расстояние фокусировки в окне Глубина резкости вы будете получать моделирование «размытия» из-за нахождения авто не в фокусе.  Остается добиться совпадения глубины резкости с зоной чтения автомобильного номера, рассчитанного ранее.

Выводы

Современное программное обеспечение для проектирования системы видеонаблюдения позволяют учесть множество нюансов: то, что ранее в процессе проектирования учесть было практически не возможно, сейчас при использовании САПР делается за считанные минуты. Это означает, что на этапе проектирования можно грамотно и обосновано принимать технические решения даже для таких сложных задач видеонаблюдения, как распознавание автомобильных номеров.

Приглашаю всех в Клуб проектировщиков & сметчиков для обсуждения и общения!

---

На сегодня эта вся информация, которой я хотел с вами поделиться, спасибо за уделенное время!

---

Уважаемые читатели блога, если Вы заметили в статье неточность, сложность в изложении материала либо некорректность используемых терминов — прошу написать в комментариях либо в личном сообщении, все замечания будут обязательно учтены и по-возможности исправлены все недочёты.

---

Подписывайтесь на выпуски моего подкаста на Podster.fm.

Подписывайтесь на мой канал в Telegram! Помимо новостей блога в канале публикуются мои повседневные наблюдения и заметки околослаботочной тематики ? .

---

Жду ваших вопросов, комментариев и предложений.

Жмите кнопки социальных сетей, подписывайтесь на email рассылку, добавляйте блог в свою RSS-ленту, вступайте в группы блога в социальных сетях!

---

Все материалы данного блога принадлежат его автору. Использование без ссылки на данный блог с указанием авторства не допускается!

---

Похожие статьи

1. VideoCAD 8.1 Professional. Первые результаты использования
2. Как загрузить базу моделей камер в VideoCAD?
   
3. Как загрузить базу моделей камер в AutoCAD?
4. Плагин Axis Camera Extension для SketchUp® 3D

Чтобы получать сообщения о свежих статьях введите email:

А так же подписывайтесь на блог в соц. сетях

Вконтакте, Facebook, LinkedIn и Twitter