Wymagania kamery i obrazu dla Rozpoznawania tablic rejestracyjnych (VT)

Aby upewnić się, że rozpoznawanie tablic rejestracyjnych (VT) będzie funkcjonować poprawnie, niezbędne jest zainstalowanie i skonfigurowanie kamer wideo w sposób opisany poniżej.

Wymagania ogólne

1. Kamera musi zostać zamontowana na stałe.

2. Aby móc rozpoznawać tablice rejestracyjne na drogach szybkiego ruchu z wysoką skutecznością, kamery muszą korzystać z trybu Global Shutter (wszystkie piksele matrycy muszą w tym samym czasie rozpoczynać i kończyć naświetlanie);

3. Rozdzielczość obrazu wideo: co najmniej 704*288 px.

4. Minimalna wysokość znaków na tablicach rejestracyjnych: dla kamer IP: 20-30px, dla kamer analogowych: 14-20px. Grubość znaków: co najmniej 2px. Jeśli niezbędne jest rozpoznawanie dwuwierszowych tablic rejestracyjnych, wymagania muszą być spełnione dla każdego wiersza.

5. Minimalny dozwolony kontrast dla równomiernie zanieczyszczonej tablicy rejestracyjnej to 20% (kontrastowa widoczność znaków w stosunku do tła to 25 na 256-punktowej skali)

6. Maksymalne dozwolone niejednorodne zanieczyszczenie tablicy rejestracyjnej to 12% (stosunek zanieczyszczonej powierzchni do całkowitej powierzchni tablicy rejestracyjnej);
7. Geometryczne proporcje strumienia wideo nie mogą odchodzić o więcej niż 10% od realnych geometrycznych proporcji tablicy rejestracyjnej.

Wymagania dla kamery wideo

1. Kamera musi posiadać prawidłowe ustawienia ogniskowej. Tabela poniżej zawiera przykłady korelacji między kątem widzenia, rozmiarem czujnika i ogniskową. Do obliczeń został wykorzystany standardowy kalkulator monitorowania wideo:

   Expand the table with focal length settings

   
   

   Dystans do obiektu, m	Szerokość obiektu, m	Ogniskowa, mm	Kąt widzenia, stopie	Wielkość czujnika, cale
   3	4	4	85	1/3
   3	4	5	65	1/2
   3	3	5	65	1/3
   3	3	6	55	1/2
   7	4	8	40	1/3
   7	4	10	35	1/2
   7	3	10	35	1/3
   7	3	12	25	1/2
   11	4	13	28	1/3
   11	4	18	22	1/2
   11	3	18	22	1/2
   11	3	23	16	1/2
   15	4	18	22	1/3
   15	4	23	16	1/2
   15	3	23	16	1/3
   15	3	30	12	1/2

2. Kamera musi posiadać soczewkę o aperturze 1.0, 1.2, 1.3, 1.4, lub 1.8;

3. Model przestrzeni barw: Y800, RGB32, RGB24, YUY2 lub UYUY.

4. Aby zapewnić całodobowe rozpoznawanie pojazdów w warunkach zmiennego oświetlenia, kamery powinny posiadać oświetlenie podczerwone (wbudowane lub w postaci dedykowanego projektora IR).

5. Kamera musi posiadać poprawne ustawienia ekspozycji, które zależą od nachylenia kamery do powierzchni tablicy rejestracyjnej, a także od prędkości pojazdów. Przybliżone prędkości migawki są podane w tabeli poniżej:

   Expand the table with shutter speed settings

   Czas ekspozycji, s	Maksymalna prędkość pojazdu, km/h
   1/200	18
   1/250	22
   1/500	45
   1/750	68
   1/1000	90
   1/1500	136
   1/2000	181

6. Kamera musi posiadać czujnik światła odpowiedni dla celów rozpoznawania tablic rejestracyjnych:

   Typ czujnika	Typy czujników: CCD i CMOS są odpowiednie dla rozpoznawania tablic rejestracyjnych. CMOS jest zalecany - nie generuje efektu rozmycia, co jest częste w przypadku czujników CCD
   Wielkość czujnika	1/3 cala lub więcej.  Podczas rozpoznawania fizyczna wielkość (obszar) indywidualnego piksela w czujniku jest ważniejsza, niż fizyczna wielkość (obszar) samego czujnika. Większa wielkość piksela oferuje lepsze rozpoznawanie w warunkach niskiego oświetlenia
   Wielkość pikseli	3.75 mikrometrów (µm) lub więcej. Im większy obszar piksela, tym wyższa jego czułość
   Czułość	Dynamiczny zasięg 60 decybeli lub więcej (przybliżony kontrast: 1:1000). Zalecane jest korzystanie z funkcji WDR (Wide Dynamic Range). Zwiększa ona jakość rozpoznawania w warunkach wysokiego kontrastu - umożliwia zawarcie w ramach jednej klatki wideo zarówno ciemnych, jak i jasnych obszarów w polu widzenia kamery
   Głębia koloru	10 bitów na piksel (bpp) lub więcej

   Informacja

   Przy wyborze kamery odpowiedniej do celów rozpoznawania tablic rejestracyjnych, zalecamy oparcie się o porównanie charakterystyk czujników uzyskanych w wyniku pomiarów zgodnych z normą EMVA 1288. Standard ten jest rozwijany przez EMVA (European Machine Vision Association); jest skierowany do producentów kamer w celu unifikacji metod ewaluacji produktów.

Wymagania instalacji kamery

1. Obszar rozpoznawania tablic musi być wolny od wysoce kontrastowych obiektów (billboardów, drzew, ogrodzeń siatkowych itd.) - mogą one zwiększyć ilość fałszywie pozytywnych rozpoznań podczas operacji detektora.
2. Kamera nie może być skierowana prosto na źródło światła (słońce, światła uliczne) lub powierzchnie mocno odbijające światło.
3. Z reguły kamera, która ma być elementem instalacji typu "bramy" (np. w przypadku obserwacji pojazdów wjeżdżających na parking), jest montowana przy krawędzi pasu ruchu. W takim przypadku:
   1. Kamera musi zostać zamontowana na tyle wysoko, aby nie była bezpośrednio oświetlana przez światła pojazdu.
   2. Dystans między miejscem instalacji, a ogniskową musi wynosić co najmniej 3 metry.

4. Kąt odchylenia kamery nie może przekraczać maksymalnych wartości:

   Kąt	Zalecana wartość	Maksymalna wartość	Scheme
   Kąt pionowy (kamera skierowana w dół)	18-20°	30°
   Kąt poziomy (kamera odchylona na prawo/lewo w stronę tablicy rejestracyjnej)	5-10°	20°
   Odchylenie tablicy rejestracyjnej względem nawierzchni drogi	0	5°	Podczas rozpoznawania jednowierszowej tablicy rejestracyjnej (z co najmniej 6ma znakami), kąt kamery musi spełniać "zasadę jednej linii": musi być możliwe wytyczenie takiej fikcyjnej poziomej linii, która przekreśliłaby wszystkie znaki na tablicy rejestracyjnej.

Wymagania tablic rejestracyjnych

Aby operacje ANPR przebiegały poprawnie, upewnij się, że tablice rejestracyjne nie są:

• niejednorodnie oświetlone;
  
• prześwietlone;
  
• zamazane;
  
• zniekształcone;
  
• przeplecione;
  
• zanieczyszczone.
  

Przykłady obrazów tablic rejestracyjnych, które powinny zostać prawidłowo oraz w pełni rozpoznane:

Zalecenia dla dróg szybkiego ruchu

1. Kamery powinny zostać zamontowane na słupach w kształcie litery L na krawędzi drogi, lub na środku łuku opiewającego drogę.
2. Zalecana wysokość instalacji to 4-6 metry; maksimum to 20 metrów.
3. Analogowe kamery mają relatywnie niską rozdzielczość; obszar rozpoznawania nie powinien wynosić więcej niż 1 pas ruchu. Kamery IP mogą obsługiwać wyższe rozdzielczości; w ich przypadku, obszar rozpoznawania może wynosić do 4 pasów ruchu.
4. Im wyżej zamontowana jest kamera, tym wyższe prawdopodobieństwo przechwycenia (a zarazem detekcji i rozpoznania) tablic rejestracyjnych pojazdów poruszających się w niewielkich odstępach od siebie (przykładowo: przy intensywnym ruchu na zakorkowanej ulicy). Jednakowoż, należy mieć na uwadze, że zwiększenie wysokości instalacji może prowadzić do zniekształcenia obrazu tablicy rejestracyjnej, przy jednoczesnym zredukowaniu wielkości czcionki w pikselach na tablicach rejestracyjnych. W takich przypadkach, redukując pionowy kąt i zmieniając ogniskową (zoom) można przesunąć obszar rozpoznawania tablic rejestracyjnych na bardziej oddalony od kamery, przez tablice nadal będą rozpoznawane na wymaganej wysokości montażu kamery.