Solutii complete de recunoastere a numerelor de inmatriculare de la Hikvision

Sistemele de recunoastere automata a numerelor de inmatriculare reprezinta o abordare eficienta a controlului accesului autoturismelor in parcari avand ca instrument camere de supraveghere video IP. Totodata, aceste sisteme pot fi implementate si in cadrul sistemelor de monitorizare stradala, autostrazi, etc, sisteme care pe langa informatii referitoare la numarul de masini care trec prin campul vizual al camerei, pot genera evenimente la depasirea unei viteze predefinite, sau genera o alarma in situatia in care un anumit numar de inmatriculare face parte dintr-o lista de numere. Acest articol trateaza solutiile de recunoastere a numerelor de inmatriculare pentru aplicatii de dimensiuni reduse, de exemplu o parcare privata, a celui mai mare producator de sisteme de supraveghere video, Hikvision.

Portofoliul Hikvision, in functie de complexitatea sistemului si bineinteles a doleantelor beneficiarilor, ofera 5 modalitati de control a acesului intr-o parcare. Camera video dedicata pentru recunoasterea numerelor de inmatriculare, camera video ANPR (Automatic Number Plate Recognition) in combinatie cu un NVR-Hikvision, camera video ANPR+NVR+iVMS-4200, camera video+NVR+HIK-Central, camera video ANPR+integrare in softuri terte pe baza SDK-ului.

In general, sistemul ANPR Hikvision, permite recunoasterea numerelor de inmatriculare atat pe timp de zi cat si pe timp de noapte. Rezultatele sunt transmise NVR-ului si stocate local pentru investigatii ulterioare.

Piata sistemelor de supraveghere video si de recunoastere a numerelor de inmatriculare este saturata de numarul de solutii dedicate. In comparative cu acestea, sistemul Hikvision prezinta o multitudine de avantaje. In primul rand, algoritmul de recunoastere a numerelor de inmatriculare, care are la baza tehnologii de recunoastere optica a caracterelor, OCR (Optical Caracter Recognition) rezida in camera. Practic camera de supraveghere LPR este un sistem complex si complet de recunoastere a numerelor de inmatriculare la nivelul careia se efectueaza absolut toate preprocesarile si postprocesarile necesare pentru a obtine rezultate cat mai performante. Camerele IP Hikvision capteaza si recunoaste numerele de inmatriculare cu o precizie de 98%. Acestea vin in forma de camera bullet si sunt prevazute cu leduri adaptive IR chiar si in conditii reduse de iluminare. Un alt avantaj al sistemelor de recunoastere a numerelor de inmatriculare consta in usurinta in instalare si configurare.

1. Instrumente hardware si software

Exista mai multe optiuni disponibile in randul camerelor IP. De mentionat ca acestea sunt de rezolutie maxima 2 megapixeli, de altfel fiind rezolutia la care se obtin cele mai bune rezultate in ceea ce priveste analiza inteligenta. Modelele Darkfighter DS-2CD4A26FWD-(IZHS)(LZS)/P cu un senzor mare de 1/1.8”, doua variante de lentile motorizate 2.8~12mm, respective de 8~32mm, un WDR de 120dB si o rata de recunoastere a numerelor de inmatriculare de 98%. Acestea pot capta si recunoaste un numar a unui autovehicul la o deplasare cu o viteza de maxim 120km/h. O astfel de camera poate monitoriza pana la 4 benzi. Exista varianta fara (P) in cod, insa in urma unui update de firmware disponibil pe portalul celor de la Hikvision, pot fi transformate in camere dedicate ANPR.

Un alt canditat pentru un sistem de control acces pe baza de numere de inmatriculare este DS-2CD4A26FWD-IZS/P-WG(2.8~12mm/8~32mm). Spre deosebire de modelul de mai sus acesta este prevazut cu o interfata Wiegand, fapt pentru care este posibila conectarea camerei intr-un sistem de control acces avand ca credentiale de acces numarul de inmatriculare a autoturismului. Cu alte cuvinte, numarul de inmatriculare poate lua locul clasicului card, sau pin de acces pentru persoanele care au acces in perimetrul respectiv.

Absolut toti candidatii de mai sus sunt prevazuti cu slot card microSD si suporta carduri microSD de capacitate 128GB. Fiecare din aceste camere poate functiona in mod standalone daca sunt prevazute cu carduri de stocare. Evenimentele, liste de tipul whitelist si blacklist pot fi definite prin intermediul interfetei web a camerei IP. Firmware-ul camerelor este limitat la un numar maxim de 2048 de numere de inmatriculare, valoare mai mult decat suficienta, daca ne raportam la un proiect de control acces intr-o parcare.

In cazul in care se doreste un suport de stocare mai fiabil exista posibilitatea utilizarii unui NVR. Se recomanda utilizarea NVR-urilor din generatiile mid spre high level, ca DS-77, 96 in detrimentul celor din famila DS-76, tocmai datorita procesorului mai puternic si a memoriei RAM net superioare. NVR-urile nu sunt utilizate doar pentru stocare, acestea permit efectuarea de interogare locala a bazei de date cu numere de inmatriculare capturate de camerele ANPR, gestiona listele de tipul whitelist/blacklist, afisa informatii temporale a accesului sau parasirii parcarii. Versiunea minima de firmware a NVR-urilor compatibile este v3.3.0. Daca un numar de inmatriculare se regaseste in oricare din cele doua liste, fie whitelist, fie blacklist, NVR-ul poate genera o serie de actiuni, printre care se numara, avertizarea sonor (un beep emis local de catre NVR), expediere a unui email, notificarea intr-un centru de monitorizare software (IVMS-4200) si nu in ultimul rand activarea unei alarme pe porturile de iesire ale NVR-ului. De mentionat urmatorul dezavantaj in aceasta combinatie, camera IP+NVR, rezultate live, mai exact, numerele de inmatriculare si imaginile asociate acestora nu sunt afisate pe NVR. Exista pentru aceasta aplicatia HIK-Central, care permite afisarea in timp real a acestor evenimente, mai mult, se pot define entitati ca parcari caracterizate de un numar de locuri de parcare, sistemul fiind capabil sa decrementeze sau sa incrementeze numarul de locuri de parcare disponibile in functie de sensul de deplasare a autoturismului.

Camerele ANPR permit afisarea rezultatelor in timp real. Un numar de inmatriculare este asociat cu o imagine de ansamblu, o eticheta temporala si directia autovehicului (inspre sau dinspre camera). Exista mai multe informatii care pot fi asociate cu o imagine a unui turism, acestea vor fi discutate ulterior.

2. Structura sistemului

Exista mai multe combinatii de implementare si utilizare a sistemului ANPR. In primul rand, modul cel de baza IPC+SDK permite recunoasterea numerelor de inmatriculare si utilizarea acestor informatii in softuri terte. Modul doi consta in combinatia camera IPC+ NVR, cea mai des intalnita si extrem de usor de impelementat. Modelele 3 si 4 sunt specifice proiectelor de dimensiuni ceva mai mari.

2.1 Camera ANPR si SDK pentru integrari in alte softuri

Camerele ANPR Hikvision fiind prevazute cu un algoritm avansat de analiza video nu mai au nevoie de servere de analiza si decizie, insa Hikvision-ul pune la dispozitia celor interesati SDK-ul tuturor echipamentelor proprietare, implicit si al camerelor ANPR, fapt pentru care este posibila integrarea camerelor in softuri terte.

Rezultatele cele mai bune se obtin in conditii optime de instalare. Unghiul dintre camera si planul orizontal nu trebuie sa depaseasca 30 º.

Camera trebuie sa fie cat mai centrata pe numarul de inmatriculare sub un unghi de 30 º.

In cazul in care se doreste monitorizare a doua benzi atunci se recomanda instalarea camerei pe o bara transversala, conform figurii de mai jos.

2.1.1 Functii disponibile din interfata web

Algoritmul inteligent de recunoastere a numerelor de inmatriculare este incorportat la nivelul camerei IP. Utilizatorii pot vizualiza evenimente in timp real dupa o configurare corespunzatoare.

Din submeniul Picture se pot configura informatiile care vor fi asociate unui numar de inamtriculare. Acestea vor aparea pe screenshotul intregului cadru. Operatorii pot decide ce informatii precum si oridnea de aparitei a acestora, de exemplu, Nume Camera (Camera No.), Numar de inmatrioculare, (Plate No.), Informatii camera (Camera Info), Data capturii (Capture Time), etc. Exista posibilitatea transmisiei unui server FTP a imaginilor capturate.

2.1.2 Configurare camera

Configurarea camerei este posibilia din interfata web prin accesarea serverului web incorporat. Se recomanda efectuarea unui update de firmware la o versiune care contine functia de detectie a autovehiculelor.

Echipata cu o suita completa de functii inteligente in scopul detectiei cat mai exacta a unor amenintari reale, camera DS-2CD4A26FWD-IZHS, redefineste conceptul de monitorizare video. Cuprinde doua categorii de functii: Smart Event si Vehicle Detection.

Smart Event contine urmatoarele functii:

Detectie Exceptie Audio – camera e capabila trimiterea unei alarme centrului de monitorizare video, trimitere de email, sau activarea iesirii de alarma in conditiile reducerii drastice sau spikeuri pe semnalul audio.

Detectie de Defocalizare – in raport cu un anumit nivel de sensibilitate, camera poate genera alarme daca focusul este modificat.

Detectie Schimbare de Scena – in cazul unei modificari intentionate a pozitiei camerei, aceasta poate declansa o alarma.

Detectie Faciala – detecteaza fete, dar nu identifica.

Detectie Trecere Bariera Virtuala – detecteaza vehiculele sau persoanele care intrerup o bariera virtuala definita din meniul camerei.

Detectie Intrus – daca o persoana, sau un obiect, pantrunde intr-o zona predefinita, camera poate genera o alarma.

Detectie Bagaje Nesupravegheate – daca un obiect e uitat intr-o zona predefinita, camera poate genera o alarma.

Detectie de Obiecte Inlaturate – daca un obiect e inlaturat dintr-o zona predefinita, camera poate genera 0 alarma.

Numarare Persoane – determina numarul de persoane care au patruns sau iesit dintr-o anumita zona. Aceste informatii sunt stocate pe cardul SD/SDHC/SDXC si pot fi redate, din interfata web a acesteia sub forma unui grafic.

Detectia de vehicule reprezinta a doua categorie de functii de analiza video prezenta la nivelul acestei camere, de altfel, cea mai importanta functie. Din meniul de resurse VCA se bifeaza functia Vehicle Detection care necesita o restartare a camerei.

Dupa repornirea camerei, din meniul Road Traffic, se activeaza functia de detective vehicule. Camera permite monitorizarea pana la 4 benzi, insa din teste cele mai bune rezultate se obtine pentru una maxim doua benzi. Se hasureaza cu ajutorul mouseul un patrulater care reprezinta zona de interes pe unde vor trece numerele de inmatriculare. Camera poate fi utilizata in trei scenarii:

City Street: la selectia acestui mod de analiza, numerele de inmatriculare vor fi recunoscute si salvate doar la parasirea autovehiculelor a zonei de detectie.

Entrance/Exit: la selectia acestui mod de analiza, numerele de inmatriculare vor fi recunoscute si salvate doar in momentul in care autovehiculul patrunde in zona de detectie.

Custom: la selectia acestui mod de analiza, numerele de inmatriculare vor fi salvate respectand un interval de detectie. Acest interval poate fi setat intre 0 ~15.000 ms. Conform acestui mod de functionare, numerele de inmatriculare vor fi salvate doar dupa intervalul indicat mai sus.

Camerele pot gazdui doua tipuri de liste de numere, Whitelist si Blacklist. Capacitatea totala a aceost liste trebuie sa nu depaseasca 2048 de numere de inmatriculare. La punerea in functiune a camerei, lista de numere de inmatriculare este complet goala. Practic aceasta lista este un fisier excel care poate fi descarcat din Submeniul Blacklist&Whitelist printr-un click pe butonul Export. Atentie toate aceste operatii se recomanda a fi realizate prin intermediul browserului Internet Explorer, care ruleaza cu drepturi de administrator. In conditiile in care acesta nu ruleaza sub drepturi de administrator, atunci vor aparea erori la descarcarea listei de tipul Blacklist&Whitelist. Ca o mica paranteza, toate setarile disponibile din serverul web a camerelor sunt disponibile si prin intermediul aplicatiei de centralizare echipamente Hikvision, IVMS-4200.

Odata salvata local pe laptop sau calculator, lista permite introducerea manuala a unui numar de inmatriculare si asociindu-l la un grup. Grupul 0 reprezinta grupul numerelor de inmatriculare asociate listei de tipul blacklist, in vreme ce grupul 1 este compus din numerele de inmatriculare asociate listei whitelist.

Se poate defini un interval de functionare si implicit de recunoastere a numerelor de inmatriculare.

Un eveniment generat de camera poate fi asociat cu o actiune. Printre optiunile disponibile se regasesc urmatoarele:

Notify Surveillance Center: se recomanda activarea acestei optiuni daca se doreste forwardarea de evenimente NVR-urilor sau software-ului ivms-4200, bineinteles daca acestea exista.

Upload to FTP: Salvare automata a snapshot-urilor cu numerelor de inmatriculare intr-un server FTP.

Trigger Alarm Output: Activarea unei iesiri de alarma din camera.

Din meniul Advanced Configuration, utilizatorii pot modifica manual parametric de imagine in functie de scenariul instalarii. Iata recomandarile in functie de viteza de deplasare a vehiculelor.

2.1.3 Compatibilitate

Tarile care sunt compatibile cu bibliotecile OCR sunt urmatoarele: ROMANIA, Cehia, Germania, Spania, Franta, Italia, Olanda, Polonia, Slovacia, Belarus, Moldova, Ucraina, Rusia, Belgia, Danemarca, Finlanda, Marea Britanie, Grecia, Croatia, Ungaria, Israel, Luxemburg, Macedonia, Norvegia, Portugalia, Serbia, Kazakhstan, Lithuania, Turkmenistan, Uzbekistan, Latvia, Estonia, Albania, Austria, Bosnia and Herzegovina, the Republic of Ireland, the Republic of Iceland, the Vatican City, the Republic of Malta, Sweden, Switzerland, Cyprus, Turkey, Slovenia, Russia, etc.

2.2 Camere ANPR si NVR-uri Hikvision

Camerele ANPR Hikvision sunt compatibile cu NVR-urile Hikvision din generatiile ST, I si K, modele ca DS-76/77/96NI. In acest format, NVR-urile joaca un simplu rol de stocare a informatiilor referitoare la numerele de inmatriculare. Camera se inroleaza ca o camera standard de supraveghere video.

2.2.1 Configurare si operare NVR din interfata locala

Interogare baza de date cu numere de inmatriculare

Interfata locala a NVR-urilor permite cautarea dupa un anumit numar de inmatriculare pe unul sau mai multe canale IP. NVR-ul returneaza o lista de evenimente asociate cu numarul respectiv. Fiecare eveniment este compus dintr-un snapshot si un clip video de cateva secunde cu cadrul complet a camerei care, de altfel, contine si o imagine clara a autoturismului.

Activare functie detectie vehicul

Functia de detectie vehicul se activeaza din meniul VCA (Video Content Analysis). Operatorii pot defini reguli de recunoastere, mai exact numarul de benzi monitorizate de camera, liste de tipul blacklist, whitelist si other.

La prima configurare a NVR-ului, lista cu numerele de inmatriculare nu este populata. Capul de tabel poate fi exportat pe un stick USB, populat pe un laptop sau PC cu numerele de inmatriculare si incarcat ulterior in NVR.

Dupa importul listei cu numerele de inmatriculare, informatiile referitoare la numar si tipul listei din care fac parte sunt afisate in partea dreapta a meniului de activare functii VCA pentru camera respectiva.

Notificarile cu numerele de inmatriculare sunt receptionate de catre NVR doar daca din interfata web a camerelor s-a creat o actiune din Linkage Action de tipul “Notify Surverillance Center”.

Daca un numar de inmatriculare este recunoscut de NVR ca facand parte din oricare din cele trei liste, NVR-ul poate comanda:

1. Oricare din porturile de iesire fizice ale NVR-ului.
2. Oricare din porturile de iesire ale camerelor inrolate pe NVR, indifferent daca aceasta este sau nu camera ANPR.

2.2.2 Configurare si operare NVR din interfata web

Operatorii pot seta NVR-urile HIKVISION in vederea detectiei de autovehicule si prin intermediul interfetei web a acestora.

In primul rand camera ANPR trebuie inregistrata ca o camera IP.

Din meniul Vehicle Detection se activeaza detectia de autovehicule, zona de detectie, numarul de benzi monitorizate, precum si define listele de tipul whitelist/blacklist si other. De mentionat faptul ca in acest moment introducerea numerelor de inmatriculare este posibila doar prin intermediul fisierului excel. Din experienta, un camp editabil direct in interfata web a NVR-ului ar urgent procesul de salvare numar de inmatriculare. Nu ramane decat sa asteptam o nouate in acest sens din partea producatorului.

Mai departe din meniul PICTURE operatorii pot efectua cautari dupa un anumit numar de inmatriculare.

Daca ai nevoie de informatii suplimentare legate de camere de supraveghere cu LPR si a sistemelor de citire a placutelor de inmatriculare, poti citi restul materialelor de pe blogul nostru legate de acest subiect. Pentru consultanta in vederea achizitionarii acestor echipamente ne puteti contacta telefonic la 0356.453.007 sau pe e-mail la comenzi@spy-shop.ro