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:
- Режим диафрагмы – авто, уровень 50.
- Скорость затвора должна быть достаточно большой, чтобы убрать свет фар автомобиля в ночное время (1/1000).
- Переключение «день-ночь» – авто (если не используется дополнительное освещение в ночное время). Интеллектуальная подсветка – вкл. (если присутствует).
- 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.
Андрей МОНАЕНКОВ, технический директор компании NOVIcam
Источник:
http://www.tzmagazine.ru/jpage.php?uid1=1749&uid2=1775&uid3=1787