Поиска по сайту

Система Orphus

 

Создание кросс-платформенной программной библиотеки распознавания автомобильных номеров, обеспечивающей вероятностно-временные характеристики распознавания, необходимые для работы программно-аппаратных систем реального времени

Актуальность проекта

Разработанная система распознавания номеров актуальна для автоматизации деятельности парковок, автобаз, контрольно-пропускных пунктов. В том числе система распознавания может быть использована и для сбора оплаты за въезд/выезд автомобиля или нахождение его на территории объекта видеонаблюдения в течение определенного времени.

Дополнительными преимуществами, которыми обладает разработанная система распознавания номеров, являются:

  • высокая точность распознавания номеров;
  • кросс-платформенность.

В процессе разработки системы распознавания автомобильных номеров решены следующие задачи:

  • разработан алгоритм обнаружения движения на видео;
  • разработан алгоритм обнаружения области с автомобилем в кадре;
  • разработан алгоритм обнаружения области с автомобильным номером в кадре;
  • разработан алгоритм слежения за автомобильным номером на последовательных кадрах;
  • разработан алгоритм сегментации изображения автомобильного номера с целью выделения изображений символов;
  • разработан алгоритм распознавания символов автомобильного номера;
  • разработан алгоритм синтаксического анализа распознанного автомобильного номера;
  • разработан алгоритм постобработки результатов распознавания автомобильных номеров на последовательных кадрах;
  • выбраны и оптимизированы значения параметров алгоритмов с целью повышения точности распознавания и скорости обработки;

разработана архитектура системы распознавания автомобильных номеров, позволяющая:

  • назначать отдельные зоны видеокадра для распознавания автомобильных номеров;
  • выполнять индивидуальные настройки алгоритма распознавания в каждой зоне;
  • задавать разнообразные режимы работы системы вручную или с использованием алгоритма автоматического выбора режима работы;
  • разработана версия библиотеки распознавания автомобильных номеров для ARM-архитектуры;
  • и др.

Полученные результаты

Разработана система распознавания автомобильных номеров со следующими функционалом и характеристиками

  • возможностью интегрировать систему распознавания для совместной работы с различными программными системами, в т. ч. и работающими на разных платформах (Linux, Windows);
  • возможностью интерактивно задавать отдельные зоны распознавания на произвольных областях кадра (что актуально, например, для видео высокого разрешения). Для каждой заданной зоны распознавания можно устанавливать собственные настройки распознавания;

возможностью устанавливать различные режимы работы системы распознавания:

  • режимы «Трассы» / «Парковки»;
  • режимы «Высокая производительность» / «Средняя производительность» / «Низкая производительность»;
  • режимы с использованием обнаружения движения и без обнаружения движения;
  • режимы с использованием слежения (tracking) за номером и без слежения за номером;
  • среднее количество кадров, которое обрабатывает система распознавания, составляет 71 кадр в секунду на одном ядре (данные приведены для процессора AMD Athlon II X4 641 Quad-Core Processor 2.8 ГГц, разрешение картинки при тестировании 720 x 576).

Оценка соответствия полученных результатов техническим требованиям

Результаты НИР соответствуют заявленным техническим требованиям.

На вход системы должен подаваться видеопоток со следующими характеристиками:

  • Видеокадры потока должны быть в формате Grayscale (изображение в оттенках серого) с глубиной цвета 8 бит на 1 пиксель изображения.
  • Разрешение видеокадра не должно превышать 3 мегапикселя.

Имеется возможность задания областей видеокадра (зон), в которых выполняется распознавание автомобильных номеров (в качестве такой области может быть указан весь видеокадр). Для каждой заданной зоны видеокадра система распознавания автомобильных номеров производит результаты распознавания в этой зоне, независимые от результатов распознавания в других заданных зонах.

Результаты распознавания включают:

  • распознанный автомобильный номер (в виде строки символов);
  • изображение автомобиля в таком ракурсе, в котором отчетливо просматривается его номерной знак;
  • изображение номерной пластины авто;
  • время фиксации (обнаружения) автомобильного номера;
  • направление движения автомобиля.

Система улучшенного распознавания автомобильных номеров включает в свой состав следующие модули:

  • покадровый распознаватель номеров. Модуль предназначен для распознавания номера на единичном изображении или части изображения (т. е. с учетом добавленных зон);
  • потоковый распознаватель номеров (постпроцессор). Модуль постпроцессора предназначен для обработки потока последовательных результатов распознавания, полученных посредством работы модуля «Покадровый распознаватель номеров», с целью определения достоверного номера, исключения ситуаций, когда номер одного и того же автомобиля был распознан два и более раз подряд, а также с целью определения иных характеристик авто (изображения лучшего ракурса, направления и скорости движения).

Система распознавания предоставляет следующие интерфейсы:

  • для подачи на обработку (распознавания номера) входного видеопотока;
  • по добавлению, изменению и удалению рабочих зон кадров;
  • для получения списка рабочих зон и выбора рабочей зоны;
  • для остановки/запуска распознавания номеров в выбранной зоне;
  • для получения результатов распознавания в выбранных зонах;
  • для ручного переключения режимов функционирования системы.

Система поддерживает три уровня качества распознавания и соответствующие им режимы работы:

  • низкую точность (низкую точность распознавания при высокой скорости обработки);
  • среднюю точность (компромиссный вариант между точностью распознавания и скоростью обработки);
  • высокую точность (высокая точность распознавания достигается за счет использования более ресурсоемких алгоритмов).

Кроме того, система выполняет автоматический выбор режима работы на основе текущей загруженности аппаратной платформы.

Имеется поддержка на уровне исходного кода операционных систем Windows 7 и выше, операционных систем на базе Linux.

Система улучшенного распознавания автомобильных номеров разрабатывалась с учетом требований, соответствующих принятым требованиям в ГК «Нордавинд» к разработке программного обеспечения.

Система распознает российские номерные знаки, содержащие только заглавные латинские символы A Z и/или цифры 0–9.

Система поддерживает задание зон обработки, представляющих собой выпуклые многоугольники.

Перспективы развития системы распознавания

  • Усовершенствование используемых алгоритмов распознавания или разработка альтернативных алгоритмов, обладающих лучшими характеристиками, с целью повышения точности распознавания автомобильных номеров.
  • Добавление в систему распознавания новых функциональных возможностей (в частности, алгоритма компенсации изменений условий освещенности, алгоритма оценки угла наклона номерной пластины относительно горизонтальной оси).
 
АО «Нордавинд» (© 2004-2024)
Контакты:
+7 (499) 130-98-92
[email protected]
Я зарегистрирован на Портале Поставщиков