Rendszámfelismerő rendszer
Mit kell felismerni?
Rendszámfelismerés vagy rendszám azonosítás?
A rendszámfelismerő rendszer felépítése
Milyen kamerát alkalmazzunk?
Nappali rendszámfelismerés álló autónál
Nappali rendszámfelismerés mozgó autónál
Éjjel-nappali rendszámfelismerés lassan mozgó autónál
Éjjel-nappali rendszámfelismerés közepesen és gyorsan mozgó autónál
Helyes telepítési körülmények
Mit kell felismerni?
A statisztikák szerint a világon 520 millió autó van, melyekhez évente 11 millió újabb adódik. Elsődleges azonosító a rendszám. A múltja a rendszámfelismerő rendszereknek 1950-es évekig vezethető vissza, amikor is legelőször próbálkoztak számítógépes betűfelismeréssel. A Magyarországon használatban lévő rendszámtáblák 52 cm szélesek, 11 cm magasak, fehér alapon fekete domború karakterekkel. Az egyszerűbben működő rendszerek ezeket gond nélkül felismerik. A világ más, más részein azonban speciális rendszám - formákat is alkalmaznak. Ezért olyan speciális működésű rend. felismerő program alkalmazása szükséges, amelyik képes felismerni: – az arab vagy kínai rendszámokat, és az inverz (világos karakter, sötét alap) rendszámokat is. A minőségi rendszámfelismerő rendszereknek az sem jelent gondot, hogy a szembejövő vagy az elhaladó autók rendszámait kell azonosítani.
A világ egyik legelterjedtebb rendszámfelismerő szoftverét, amely első volt az arab karakterek felismerésében, egy magyar cég jóvoltából került piacra.
A rendszámfelismerés algoritmusa
Első lépésben a rendszámfelismerő szoftver megkeresi a képen a rendszámtáblát, tehát egy karakterkereső algoritmus végigfut a rengeteg vízszintes és függőleges vonalon, amelyet az autón talál, és elemzi, hogy az adott keret belsejében talál a rendszámtáblára jellemző karaktersorozatot vagy sem. Problémát azok okozhatnak, ha nem szabványosak a rendszámtáblák, például a keretük nem egy folytonos fekete vonal. újabb problémák forrása a perspektivikus torzulás, amikor az autót nem szemből látja a kamera, hanem felülről vagy oldalról. (Ennek okáról és kiküszöböléséről alább olvashat). Amennyiben a szoftver megtalálta a rendszámtáblát, következő lépésként egy karakterfelismerő program segítségével felismeri az azon lévő betűket, számokat jeleket.
Manapság gyakrabban találkozhatunk rendszámfelismeréssel és azonosítással. A kisebb települések térfigyelő kameráit egyre több esetben egészítik ki vele, az autópályákon szintén ezt a megoldást használják a pályamatrica vásárlásának ellenőrzésére. Legelterjedtebb alkalmazási területe a magánterületekre, parkolóházakba, telephelyekre történő behajtásnál. A telephelyeken használt rendszámfelismerő rendszer kiegészülhet munkaidő nyilvántartással is akár. A rendszámfelismerő rendszerek folyamatos terjedésével valószínűleg még számos további felhasználási lehetőségre adódik majd mód. Jelenleg alapvetően kétféle feladatra alkalmasak: egyrészt a regisztrálásra, másrészt a forgalomszabályozásra, és e kettő tulajdonság egyidejű kombinálására.
Rendszámfelismerés vagy rendszám azonosítás?
A rendszámfelismerő rendszerek kapcsán mindkét kifejezéssel találkozunk, de vajon a kettő ugyanazt jelenti? És ha nem, vajon mi a különbség köztük? Semmi, mert ezek a rendszerek valójában mindkettőre képesek, attól függően, hogy milyen műszaki feltételekkel valósulnak meg.
A rendszám felismerése során egy digitális rögzítőn tárolják a kamerák képét, amelyről később, problémás esetekben visszakereshető az adott gépjármű típusa vagy tulajdonosa. Ekkor nem igény a rendszám karaktereinek pontos beazonosítása, mert azt majd utólag az ezzel megbízott személy végzi el. Így később ellenőrizhetővé válnak az adott telephelyre vagy településre belépett autók rendszámai.
A rendszám azonosítás ennél többre képes. Figyeli, hogy az adott képen hol találhatóak olyan elemek, amelyek a rendszámra jellemzőek, felismeri a karaktereket, valamint azt egy adott adatbázissal összevetve azonosítja is. Ebben az esetben megvalósíthatóvá válik az is, hogy az autót és a benne ülők képét ne rögzítsük, csak magát a rendszámot. Sokszor az sem feltétlenül szükséges, hogy a képet eltároljuk, mert az információ azonnal feldolgozásra kerül. Ezt a módszert alkalmazzák az autópályákon is, amikor a közlekedő autók rendszámát összehasonlítják az érvényes matricával rendelkező autók adatbázisával. Ekkor tudják meg,ki az aki illetéktelenül vette igénybe a szolgáltatást, tehát nem vásárolt matricát.
A rendszámfelismerő szoftver bizonyos jellemzők alapján felismeri a rendszámtáblát, és azonosítja a karaktereket.
A rendszámfelismerő rendszer felépítése
A rendszámfelismerő rendszereknek két típusát különböztetjük meg, a hagyományos PC alapú, valamint a kompakt rendszereket. Mindkét esetben alkalmazhatóak speciális és normál kamerák is.
A hagyományos kiépítésben egy asztali PC-t használunk, melyen a rendszámfelismerő szoftver fut. Egy számítógépben lévő digitalizáló kártya, digitális képpé alakítja az analóg videó jelet, melyet a használatban lévő egy vagy több kamera közvetít. Ez forgalomfigyelésre, rendszámok felismerésére és rögzítésére képes (dátummal, idővel, fényképpel), mivel a szoftver az adott kameraképen megkeresi a rendszámtáblát és azonosítja a rajta lévő betűket és számokat.
Ez kapuvezérléssel összekötve, forgalomszabályzásra is használható akár. A rendszámok alapján jogosultságot adhatunk az adott területre való belépésre vagy annak tiltására, sőt mindezt rendszámonként szűkíthetjük még adott időintervallumra is. Amennyiben számítógépes hálózathoz csatlakoztatjuk, úgy további felhasználási lehetőségekre nyílik mód. Az információk a központi adatbázisban való tárolása során, alkalmazhatjuk többek között munkaidő nyilvántartásra, vállalatirányítási rendszerben a termelés megfigyelésére, telephelyekkel rendelkező vállalatoknál a beszállítók követésére, ismeretlen járművek regisztrálására stb.
Videó rögzítő segítségével teljes körű videó megfigyelő rendszerré bővíthetjük, ezáltal mozgóképek archiválására is lehetőség nyílik. Amennyiben rácsatlakoztatjuk az internetre, a világ bármely pontjáról elérhetővé válnak az információk (élő képek, rögzített képek, adatbázis).
A rendszámfelismerők másik típusát képviselik a kompakt rendszerek. Az eddig PC alapú rendszerekkel szemben a kompakt rendszámfelismerők alapvetően a forgalom szabályozását látják el. Alkalmazása abból a szempontból előnyös, hogy nincs szükség sem digitalizáló kártyára sem, külön számítógépre, elegendőek pusztán a rendszámfelismerő bemeneteire kötött kamerák. Az előre rátöltött adatbázis alapján az eszköz automatikusan képes a sorompó vagy kapu mozgatásával szabályozni a forgalmat. Használata tehát olyan esetekben gazdaságos, amikor nincs szükség munkaidő nyilvántartásra, belépési adatbázis kezelésre, amikor a feladat mindössze a sorompó (vagy kapu) vezérlése.
Kompakt rendszámfelismerő rendszer
Milyen kamerát alkalmazzunk?
Nappali rendszámfelismerés álló autónál
Ha biztosítani tudjuk, hogy az autók a kamera előtt megálljanak (pl. sorompó, jelzőlámpa), és ily módon állóképet továbbítsanak a rendszámfelismerő rendszerhez, akkor alacsonyabb árfekvésű, extrém funkciók nélküli kamerák is megfelelnek.
Nappali rendszámfelismerés mozgó autónál
Ha a gépjármű a kamera előtt nem áll meg, csak lelassít, úgy különlegesebb kamerák felszerelése szükséges. Ilyenkor fontos szempont, hogy kézzel állítható legyen a záridő, úgy hogy közben az írisz (a bejutó fény vezérlése) automatikus maradjon. Az ilyen esetekben használt kamerák árai az olcsóbb kategóriába tartoznak.
Éjjel-nappali rendszámfelismerés lassan mozgó autónál
Abban az esetben, ha a rendszámfelismerő rendszert éjjel is használni akarjuk, akkor olyan kamerát alkalmaznunk, amely érzékeny az emberi szem által láthatatlan infravörös színtartományra is. Ekkor infravörös fényforrással kiegészített vagy azzal egybeépített kamera felhasználására van szükség. Nappali körülmények között a személyautók, ebben az esetben magasabb sebességgel is közlekedhetnek, de éjszaka csak a lassan mozgó autók esetén ad értékelhető képet a rendszer. Ha éjszaka nem biztosított a gépjármű lassú mozgása, úgy a kép elmosódott lesz, vagy a gépjármű fényszórói vakítják el a kamerát. Mindkét esetben rossz lesz a kép a rendszámfelismerés szempontjából. Az itt felhasznált kamerák a közepes árkategóriába tartoznak.
Éjjel-nappali rendszámfelismerés közepesen és gyorsan mozgó autónál
Különleges esetekben speciális kamerák alkalmazása szükséges. E célra kifejlesztett alapvetően fekete-fehér kamerák precíziós kialakítású elektronikájuk, objektívjük és a célnak leginkább megfelelő hullámhosszúságon működő, nagy teljesítményű infra reflektoruk miatt közepes és nagy sebességgel közlekedő autók rendszámairól is jó minőségű képet készítenek. A rosszul megválasztott kamerát elvakítja a gépjármű fényszórója. A mozgó jármű rendszámát a hagyományos kamera nem képes felismerni. A rendszámfelismerő kamera nappali fényben is elsősorban a rendszámot figyeli.
Erre egyaránt képesek teljes sötétségben, erős napsütésben, rossz időjárási körülmények között, illetve a személyautók fényszóróinak vakító hatása ellenére is. Érdekességük, hogy az általuk készített képeken szinte alig látszik a környezet és a gépjármű maga, csak a rendszám világít a felvételen. Akár 50 méter távolságból, és 160-190 km/h-val közlekedő autók rendszámtáblájáról is megfelelő képet tudnak biztosítani. A kamerák típusai, illetve azok árai a felhasználás körülményeinek függvényében változnak. Számolni kell azzal, hogy a speciális kamerák árkategóriája sokkal nagyobb lehet az egyszerűbb, hagyományos kamerákénál.
Helyes telepítési körülmények
Annak ellenére, hogy a rendszámfelismerő rendszerek már igen fejlett eljárásokat használnak a rendszámtábla megkeresésére, a karakterek azonosítására, nagyon fontos a helyes telepítési követelmények betartása. Ha telepítéskor a kamera elhelyezése, beállítása vagy a gépjárműforgalom valamely tulajdonsága nem megfelelő, a felismerés hatásfoka drasztikusan csökken. Ezért nagyon fontos, hogy az alábbi követelményeket a legpontosabban tartsuk be!
- Kamera elhelyezése: A kamerát lehetőleg a rendszám magasságában kell elhelyezni. Ha ez valamilyen oknál fogva nem megoldható, akkor arra kell figyelnünk, hogy látószöge 30°-nál ne legyen nagyobb. (A kamera nézheti a rendszámot oldalról vagy magasabbról is, de abban az esetben nagyobb távolságra kell a rendszert elhelyezni.) A helytelen beállítás következménye az alább látható perspektivikus torzulás, amely rontja a rendszámfelismerő szoftver hatásfokát.
Helyes beállítás esetén nem feltétlenül szükséges a drágább kamerát alkalmazni:
- Forgalomterelés: Forgalomterelő eszközökkel kell biztosítanunk, hogy a gépjárművek a kamera irányával egyenes vonalban, ne pedig merőlegesen vagy szöget bezáróan haladjanak.
- Sebességkorlátozás: Mindenképp a gépjárműveket ajánlott az észlelés előtt lelassítani (pl. fekvőrendőrrel vagy sorompóval).
A cikkek tartalma és a tudományos meghatározásai az OKTEL Kft. engedélyével lettek megjelentetve.