Как разглядеть номер машины на видео

Все чаще стал сталкиваться с подобной задачей, когда видео не позволяет распознать гос. знак. В большинстве случаях подобное видео не рассматривают в госавтоинспекции, делают заключение о отсутствии возможности установить виновника и закрывают дела.
В этой статье мы поговорим о «раскадровке» видео с видеорегистратора. Раскадровка дает возможность по кадрам изучить записанный ролик и заметить то, что не заметно в обычном видео. Для этого нам потребуется немного времени и установка программы Adobe After Effects CC.

Запускам программу Adobe After Effects CC и добавляем наш видео ролик открыв вкладку Файл > Импорт > Файл.. или нажав сочетание клавиш CTRL+ I

После добавление видео, оно будет отображено в правом верхнем углу программу. Его необходимо зажать левой кнопкой мышки и перенести на значок «Создать новую композицию.». Без этого видео не появиться в в окне просмотра и области правки.

Далее для ускорение процесса обработки и минимизации лишних кадров, нам нужно выделить область, которую необходимо вывести по кадрам. Для этого при помощи «скрола» мы находим начала и конец необходимой области видео. С помощи бегунков, которые выделены стрелками. Перетягиваем их к нужному участку с обоих концов. Тем самым мы оставляем только нужную область видео ролика.

Далее нажимаем вкладку Композиция > Добавить в очередь рендеринга или нажав сочетание клавиш CTRL+ M

Внизу программы появиться вкладка «Очередь рендеринга».
— Окно «Очередь рендеринга». Модуль вывода: Без потерь (нажимаем на надпись «Без потерь»)
— Окно «Настройка модуля вывода», Формат: (указываем «Эпизод PNG» так же возможно «Эпизод JPEG«, остальные форматы могут потребовать установки дополнительного ПО для просмотра.)
Затем нажимаем «ОК»

Указываем место выгрузки обработанных файлов на компьютер.
— Окно «Очередь рендеринга». Вывод в: нажимаем на надпись «название вашего файла»
Указываем путь к папки вывода файлов и нажимаем «Сохранить». После чего нажимаем кнопку «рендеринг» и ждем окончания обработки.

В конечном варианте вы получите видео ролик разбитый по кадрам в формате PNG или выбранным вами.

Но кадрирование видео не даст вам 100% вероятности установить гос. знак. Порой для распознание приходится прибегать в дополнительному ПО. Я использую Adobe Photoshop CS5 с помощью которой можно скорректировать контраст (Изображение > Коррекция > Уровни… или нажав сочетание клавиш CTRL+ L) и инструмент «Кривые» (Изображение > Коррекция > Кривые или нажав сочетание клавиш CTRL+ М). Эти функции позволяет убирать засветку. Так же используются и другие функции, но это уже заслуживает отдельную статью.

Немного из практики
Так же часто приходится прибегать к восстановлению силуэтов цифра и букв. В этом случаи часто применяется шрифт гос. знаков RoadNumbers.otf методом подбора, можно определить знаки с определенной вероятностью. Как правило это может быть полезным когда на видео искажение номера.

Каждое видео имеет индивидуальный подход и свои тонкости. Часто гос. знаки не читаются на видео, но отлично видны в зеркальном отражении кузова машины, стекла и все что может отражать. По мимо самого гос. знака так же обращается внимание на соседний машины их номера и наличие видеорегистратора. В одном из случаях, сотрудники не смогли найти скрывшегося мотоциклиста. Так получилось, что удалось выяснить не только личность но и в плоть до вк и моб.телефона.

Распознавание автомобильных номеров используется в нашей стране относительно недавно. Этим пользуются в первую представители правоохранительных органов на скоростных трассах и в черте города. Водители, которые нарушают скоростной режим, [link_webnavoz]правила[/link_webnavoz] парковки и другие нормы ПДД, получают штраф на основе данных видеозаписи камеры слежения и определения номера автомобиля.

Нередко функция расшифровки нужна и обычным водителем (например, при столкновении с машиной, побеге с места ДТП). Имея запись авторегистратора, водитель может сам расшифровать номер или передать видео на экспертизу.

[contents]

Что можно увидеть на камере видеонаблюдения, и как это сделать?

В последнее время программа распознавания номеров стала пользоваться все большей популярностью не только у специализированных органов, но и у обычных граждан. В зависимости от качества видео и запечатленных на кадрах обстоятельств могут возникнуть трудности с [link_webnavoz]установлением номера авто[/link_webnavoz].

Для расшифровки используются видео:

• с авторегистратора автомобиля;
• с уличной камеры частного дома или организации;
• с уличной камеры магазину или другого учреждения.

Отечественные разработчики создали множество программ, которые [link_webnavoz]улучшают качество[/link_webnavoz] изображения, делают его более четким и понятным.

Распознание номера машины: помощь следствию

Просмотр записей камер видеонаблюдения онлайн можно совершать через интернет или же через специализированные программы, которые нужно устанавливать непосредственно на персональный компьютер. Все это может оказать помощь следствию в тех ситуациях, когда правоохранители ведут [link_webnavoz]поиски конкретного авто[/link_webnavoz], на котором скрылся злоумышленник.

Львиная доля таких устройств имеет следующие преимущества:

• Фиксируется точное время, дата и кадр, на который попал автомобиль с конкретным номерным знаком;
• Можно отследить местоположение транспортного средства по камерам в реальном времени, произвести перехват;
• Опираясь на дату, время и местоположение (где была замечена машина) можно найти конкретный номер в картотеке;
• Доступна функция работы с имеющейся базой данных, получение более подробной информации о машинах, их обновление, произведение перехвата в сжатые сроки.

Сегодня работники правоохранительных органов, таможенной службы являются основными потребителями таких программ, однако их популярность растет и среди обычных водителей, которые нуждаются в поиске машины с конкретным номером или пытаются помочь следствию.

Программы распознавания номеров: обзор популярных моделей

Программы для распознания номерных знаков, которые действительно хорошо зарекомендовали себя, можно получить только платно, связавшись с производителем или их реализатором.

Мы провели мониторинг среди самых популярных программ слежения и выделили наиболее интересные из них:

1. Автомаршал

Благодаря простоте устройства программа показывает отличные результаты, достигая почти 98% точности распознавания номерных знаков. В зависимости от количества [link_webnavoz]доступных функций и других факторов[/link_webnavoz] стоимость программного обеспечения может варьироваться от двадцати до ста пятидесяти тысяч рублей.

Сфера применения: Чаще всего устанавливается на проходных, КПП, других [link_webnavoz]пунктах требующих контроля[/link_webnavoz] проезда. При работе используется всего два алгоритма распознавания. При этом система может устанавливаться на скоростных трассах, где авто движутся со скоростью до 150 километров в час. Качество изображения и четкость распознавания от этого не пострадают.

2. НомерОК

Данная программа специализируется на распознании данных полученных с IP камер. По утверждениям разработчиков, распознание можно производить непосредственно через авторегистратор благодаря компьютерной плате видеозахвата. Скорость движимых автомобилей может превышать двести километров в час, при этом программа гарантирует 95% качества распознавания, четкости изображения. Розничная цена программы достигает почти 27 000 рублей.

Сфера применения: Может быть установлена на автомойках, парковках и других местах, где фиксируется большой поток автомобилей.

3. Приложение Recognitor

Для устройств, работающих на операционной системе Android. Особенностью программы является то, что пользователи обмениваются данными о полученных номерах, тем самым общими усилиями пополняя базу данных. В данный момент она находится в свободном доступе, но не дает таких отличных показателей, как предыдущие программы. Здесь четкость распознания достигает в районе 85%. При этом качество итогового изображения не достаточно высокое, снимки часто получаются смазанными и не четкими.

Но разработчики утверждают, что они планируют дорабатывать имеющееся программное обеспечение и предоставить пользователям более высокое качество снимков. [link_webnavoz]Будет ли она платной[/link_webnavoz] после модификаций, пока не известно.

Программы по распознаванию номеров все чаще используются пользователями и специализированными службами. Представленные выше программы являются самыми популярными, но не единственными на рынке.

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.

 Введение

Существует много платных программ видеонаблюдения, позволяющих встраивать распознавание автомобильных номеров и детектирование типов различных объектов в системы наблюдения и/или автоматизации управления доступа. Часть из них работает с использованием облачных технологий, предоставляя доступ к IP камере через Интернет, что не всегда возможно по разным причинам. В данной статье мы представим бесплатное решение для ОС Windows, которое работает без использование средств интернет.

Сайт программы: https://icctvvision.com/ или https://intbusoft.com/icctv/.Загрузить программу можно оттуда. Программа работает в версиях Windows 8.1 и 10. Не требует инсталляции и ввода ключей, только распаковать архив и запустить ICCTVManager.exe. Если программа не запустится, то нужно установить компоненты Microsoft из папки vc_redist. Ответы на многие вопросы можно найти в документации к программе в файле ICCTV_Manual.pdf или по ссылке https://icctvvision.com/doc/ICCTV_Manual.pdf. Для обычного пользователя все функции программы предоставлены бесплатно, однако если вы хотите прямо или косвенно распространять iCCTV со своим программным или аппаратным комплексом, то придётся заплатить за лицензию Developer. Ниже представлены разрешения и запрещения для бесплатной версии.

Разрешенное бесплатное использование:

• всем для ознакомления;
• физическим лицам для целей автоматизации и/или контроля въезда на собственную территорию;
• физическим лицам в целях обучения и других академических и научных целях;
• некоммерческим организациям для автоматизации и/или контроля въезда на собственную территорию;
• коммерческим организациям для автоматизации и/или контроля въезда на собственную территорию при условии использования только 1 (одной) копии программного обеспечения iCCTV, установленной на собственном компьютере;
• физическим и юридическим лицам для подсчёта объектов по видеопотокам при условии использования только 1 (одной) копии программного обеспечения iCCTV, установленной на собственном компьютере.

Запрещение бесплатного использования:

• запрещена любая перепродажа программы, как отдельно, так и в составе своего аппаратного-комплекса;
• запрещено любое прямое или косвенное использование со своей программной системой или аппаратным комплексом, который вы распространяете подл любыми видами лицензии – это разрешается версией Developer;
• запрещена любая монетизация прибыли от использования iCCTV – будь то передача результатов распознавания сторонним юридическим и/или физическим лицам, создание интернет-сервиса или взимание платы за проезд, который контролирует программа.

Ниже представлен скриншот работы программы:

Работа с видео 

Программа предоставляет возможности по работе с видеофайлами и IP-камерами по ссылке rtsp и mjpg. Режимы считывания изображения с каждой камеры устанавливаются самостоятельно. При этом видео может выводиться или не выводиться на экран. iCCTV позволяет записывать видео с видеопотоков на жесткий диск. При этом для настройки записи видео доступны следующие параметры:

• Период разбиения – максимальная длительность видеофайла в секундах. По достижении
• заданной длительности, будет создан новый файл, в который будет осуществляться запись
• видео.
• Папка для записи – папка для размещения видеофайлов для данного потока. 
• Ширина кадра – ширина записываемого кадра в пикселах.
• Высота кадра – высота записываемого кадра в пикселах.
• Кадров в секунду – частота кадров в секунду в записанном видео 
• Видеокодек – метод сжатия.

Распознавание автомобильных номеров

iCCTV позволяет автоматически распознавать номера в разных режимах. Низкое качество, среднее качество, высокое качество и траектория. Поддерживаемые страны: Беларусь, Казахстан, Латвия, Литва, Молдова, Польша, Россия, Туркменистан, Украина, Эстония.  Вы можете задавать вероятность номера данной страны, зону распознавания, площадь номера, линии пересечения.

Режимы распознавания:

• Низкое качество – номер считается распознанным и записывается в журнал, если был обнаружен хотя бы на одном кадре;
• Среднее качество – номер считается распознанным и записывается в журнал, если был обнаружен на двух кадрах подряд;
• Высокое качество – номер считается распознанным и записывается в журнал, если был обнаружен на трёх кадрах из пяти;
• Траектория – номер считается распознанным и записывается в журнал, если траектория, построенная из точек, в которых был обнаружен номер, пересекла заданные две линии. Причем, порядок пересечения линий важен: он определяет направление движения транспортного средства. В данном методе в журнал записывается не только номер и время, но и направление движения (IN или OUT).

Все результаты записываются в лог файлы соответствующего видеопотока. Но может также посылаться произвольный http запрос. ТРЕБОВАНИЯ К АЛГОРИТМУ РАСПОЗНАВАНИЯ: 

• Номер автомобиля должен размещаться в кадре целиком.
• Угол вертикального наклона видеокамеры не более 40°.
• Угол наклона вглубь – не более 30°.
• Изображения должны быть четкими и не размытыми.
• Размер символов для надежного распознавания должен быть не менее 14 пикселей в высоту.

 Детектирование объектов

Для использование этой возможности ваша система должна быть 64-битной и в компьютере должна стоять хорошая видеокарта, не менее, чем GTX 1060. Даже в случае этой видеокарты в версии 1.0.7.5 вы не сможете использовать более 2-х видеопотоков для детектирования объектов, так как для каждого потока загружается отдельная модель детектирования объектов. И на 3-ий поток просто не хватает GPU-памяти. На настоящий момент распознаются объекты типа: автобус; автомобиль; велосипед; грузовик; мотоцикл; поезд; человек.

Дополнительные конфигурационные файлы для Yolo можно скачать по ссылке: https://pjreddie.com/darknet/yolo/. Выбранный конфигурационный файл определяет:

• требования к видеокарте;
• качество распознавания;
• быстродействие. 

 Интеграция

Вы можете интегрировать iCCTV в вашу информационную систему, но только если не нарушаете условия лицензии (т.е. без целей распространения и получения прибыли, т.е. только для себя и внутреннего учёта предприятия или дома). Интеграцию можно проводить различными способами. iCCTV поддерживает встроенные средства автоперезапуска, переподключения к видеопотоками, хранит данные во внешнем конфигурационном файле, ведёт журнал распознавания, посылает http запрос по заданной ссылке. Методы интеграции перечислены ниже.

• 1. Управление запуском. iCCTVManager можно запускать с опциональными ключами: -hide – приложение будет свёрнуто в трей; -autostart – все настроенные ранее потоки будут активированы автоматически; -restore – восстановление предыдущего состояния (будут запущены только те процессы, что работали в прошлый раз); -restart – все настроенные ранее потоки будут запущены автоматически, если среди процессов уже были запущенные, они будут перезапущены.
• 2. Внешнее исправление конфигурационного файла. Файл настроек ICCTVManager.cfg выполнен в формате XML, его можно прочитать внешней утилитой и модифицировать перед запуском.
• 3. Журнал распознавания. Для установки доступны следующие параметры. • Папка журнала распознавания. • Сохранять изображение с номером. • Размер изображения. • Время жизни журнала в днях. • Разделять файл журнала. • Формат журнала номеров.
• 4. Управление. iCCTV позволяет управлять тревожными выходами IP-камер при обнаружении в видеопотоке номера из белого списка. Данный функционал может быть использован, к примеру, для организации автоматического управления шлагбаумом на парковке. Также вы можете настроить http запрос так, чтобы он посылал сигнал вашей программе, которая находится на этом же компьютере.

 Заключение

Пользуйтесь iCCTV бесплатно. Если вы хотите встроить в ваше распространяемое ПО, добавить за плату дополнительные уникальные методы распознавания, присоединить другие нейронные сети для других задач распознавания, то обращайтесь на сайт https://intbusoft.com/.