ИК съемка видео и системы распознования видео

Системы распознавания автомобильных номеров уже стали привычной частью современного рынка систем безопасности, то же самое можно сказать и о мегапиксельных телекамерах, которых представлено немало. В тоже время совместное использование этих решений широкого распространения не получило, в большинстве проектов инсталляторы предпочитают полагаться на проверенные и хорошо зарекомендовавшие себя модели телекамер с аналоговым видеовыходом.
Применение мегапиксельных телекамер позволяет решить одну важную техническую проблему, которая заключается в следующем. Разрешающей способности аналоговых телекамер, которые используются в системах распознавания автомобильных номеров, с трудом хватает, чтобы фиксировать номерные знаки на ширине одной полосы дорожного движения. Поэтому в случае проезда автомоби ...

Введение 2
1 Системы видео - фото фиксации, используемые в России 3
2 Характеристика отдельных комплексов видео- фото фиксации, использующих ИК – съемку 7
Заключение 16
Список использованной литературы 17

Использование камер видеонаблюдения на дорогах началось в рамках Федеральной программы «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2010 годах». А с 1 июля 2008 года вступили в силу поправки в КоАП, согласно которым штрафовать водителей смогут не только сотрудники ГИБДД, но и состоящие у них на службе "технические средства, имеющие функции фото- и видеофиксации".
Принцип работы прост - если сидящий за рулем превысит скорость, либо совершит иное нарушение, то камера сделает снимок, и автовладельцу пришлют штрафную квитанцию. Штрафы присылаются человеку, на которого зарегистрирована машина. В законе установлены сроки на исполнение постановлений: 10 дней - на обжалование и 30 дней - на оплату штрафа. Срок считается с момента вручения письма хозяину машины.
Видеофиксация нарушений ПДД п роизводится повсюду. Выезд на встречную, проезд на красный, разговор по мобильному и даже неправильный переход улицы – если нарушение снято на камеру, то спорить с инспектором бесполезно.Бывают случаи, когда водители оспаривают нарушения, но при предъявлении съемки водители соглашается, что правила они нарушили. Но количество снятых нарушений и выписанных протоколов ограничено физическими возможностями инспектора.
Существуют системы автоматической видеофиксации нарушений ПДД. Например, еще 10 лет назад скорость превышали абсолютно все французы. Усилий полицейских не хватало и пришлось создать систему, работающую без выходных и праздников. Водители знают заранее, что они нарушили, потому что, когда они проезжают мимо радара и он их фотографирует, происходит вспышка.
Целью данной работы является изучение особенностей инфракрасной видео съемки на примере камер видео- фото фиксации нарушений правил дорожного движения.

ПАРКОН. Видеофиксатор нарушений правил парковки «Паркон» — относительно новое ноу-хау, которое использует ГИБДД РФ. Эта система способна фиксировать все нарушения, связанные с парковкой, в том числе — остановка и стоянка на полосе для движения маршрутных транспортных средств, остановка и стоянка в местах, где это запрещено разметкой и/или дорожными знаками, а также стоянка транспортных средств на тротуарах и газонах. Распространение системы связывается с повышением в 2012 году штрафов за неправильную парковку.В состав комплекса «Паркон» входят фото-видеорегистратор и компьютер со специальным программным обеспечением. Регистратор имеет две видеокамеры: для записи дорожной обстановки и для фиксации госномеров автомобилей. Относительно компактное исполнение позволяет использовать «Паркон» нетолько в патрульном автомобиле, но и «с рук», и даже в стационарном режиме (на специальном кронштейне или треноге).ПАРКРАЙТ. Аппаратно-программный комплекс (АПК) «ПаркРайт» изготовлен на базе ПО «ПаркРайт» для фиксации нарушений правил дорожного движения. Комплекс предназначен для использования в салоне автомобиля. Установка АПК «ПаркРайт» производится на любом автомобиле и занимает незначительное время. Для работы в темное время суток в комплекте поставляется ИК-прожектор.Комплекс применяется для фиксации нарушений правил стоянки и остановки, проезда пешеходного перехода, полосы маршрутного транспорта, полосы встречного движения и других видов нарушений, для доказательной базы которых достаточно фотографии автомобиля с распознанным государственным регистрационным знаком, фотографии и видеоролика с обзорной камеры. При необходимости этот видеоролик может быть разбит на кадры и распечатан [1].2 Характеристика отдельных комплексов видео- фото фиксации, использующих ИК – съемкуАПК «ПаркРайт». Комплекс работает в автоматическом режиме, но при некоторых видах нарушений оператор может включать режим ручного управления. Вне зависимости от текущего режима работы, комплекс автоматически проверяет все автомобили, попавшие в зону видимости камер, по подключенным базам розыска. При выявлении разыскиваемого автомобиля оператору выводится визуальное и звуковое оповещение об обнаружении. Полученные во время патрулирования данные автоматически передаются по беспроводным линиям связи с комплекса в центр обработки данных [3].АПК «ПаркРайт» используется в работе патрульных автомобилей ГИБДД для контроля за соблюдением ПДД. Комплекс «ПаркРайт» может применяться для учета свободных мест и контроля оплаченного времени на платных парковках. Другое применение комплекса «ПаркРайт» - это регистрация фактов не предоставления преимущества автомобилям с включенными спецсигналами – каретам скорой медицинской помощи, пожарным и спасательным службам.Также устанавливается комплекс «ПаркРайт» на общественном транспорте – маршрутных автобусах, троллейбусах, трамваях. Для автоматической видеофиксации фактов проезда по полосе маршрутного транспорта и запрещенной стоянки в местах остановки маршрутных транспортных средств. Типы нарушений фиксируемые АПК «ПаркРайт»:нарушение правил стоянки и остановки;стоянка на остановках маршрутного транспорта;проезд и стоянка на полосе маршрутного транспорта;выезд на полосу встречного движения;стоянка на пешеходном переходе;нарушение проезда пешеходного перехода;проезд на запрещающий сигнал светофора;остановка на трамвайных путях, на железнодорожных переездах, в тоннелях, мостах и т. д.Внешний вид и устройство АПК «ПаркРайт»Комплекс разработан с учетом ограниченного пространства салона автомобиля, и устойчив к перепадам температуры и влажности. Конструкция корпуса комплекса обладает хорошей эргономикой, современным дизайном и удобна в работе. Разработка комплекса «ПаркРайт» производилась при тесном взаимодействии с эксплуатирующими службами [3].  Особенности и преимущества комплекса «ПаркРайт»:комплекс обладает универсальным конструктивом подходящим для любых автомобилей;передача данных в режиме реального времени;высокое качество распознавания;распознавание осуществляется непосредственно на борту патрульного автомобиля;простота освоения и использования программной составляющей;фиксация и автоматическое выявление различных нарушений ПДД;работа с платной («правильной») парковкой;высокая точность геопозиционирования, за счет использования двух систем - ГЛОНАСС/GPS;мобильность и простота установки;оптимизация для работы в темное время суток и в плохо освещенных местах;быстрая окупаемость комплекса (1-3 месяца, в зависимости от региона эксплуатации).Состав комплекса «ПаркРайт»В состав автомобильного комплекса видеофиксации "ПаркРайт" входит:компьютер в моноблочном корпусе с сенсорным экраном и специализированное ПО по распознаванию государственных регистрационных знаков;видеоблок (две видеокамеры), с возможностью работы в распознающем и обзорном режиме;сертифицированный навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS с первичной поверкой;Wi-Fi модуль;GSM-модем (3G/ 4G/ 1X EV-DO);ИК-прожектор для работы в темное время суток;дополнительный аккумулятор.«Автоураган»Сервер распознавания автомобильных номеров "Автоураган"Сервер выполняет следующие основные функции:ввод видеоинформациивыявление номерных пластин на кадрераспознавание выявленных номерных пластинпередача по сети результатов распознавания и его атрибутовпередача оцифрованного видео по  сетевым каналамоценка скоростиподключение обзорных камер Функции могут быть расширены  включением  дополнительных  модулей:модуль подключения сертифицированных измерителей скоростиОписание функций «Сервера распознавания»Ввод видеоинформацииВвод осуществляется [2]:с аналоговых камер через  платы видеозахвата PCI и PCI-Express ;в цифровом виде через  устройства видеозахвата USB2.0;с цифровых видеокамер (в том числе мегапиксельных и IP камер);из памяти компьютера в виде отдельных кадров (BMP или JPG);из  видеофрагментов в AVI-формате.Если подключены аналоговые камеры, то допускается обработка на одном системном блоке до 4-х видеосигналов в реальном времени, т.е. по 25 к/с на канал. При использовании двуядерных процессоров возможно подключение до 8 каналов.В режиме мультиплексирования к одному системному блоку можно подключить по PCI-шине до 16 видеовходов. В этом случае обработка будет осуществляться с быстродействием  3-6 кадров в секунду.Если оцифровщики подключены через USB2.0, то допускается работа в реальном времени не более 2-х каналов.В модуле может быть опционально подключена автоматическая подстройка яркости и контрастности.Выявление номерных пластин на кадреВсе поступившие видеокадры обрабатываются ПО,  на них вычисляются местоположение номерных знаков.Детектор движения позволяет фиксировать автомобили без номерного знака. Эта функция может работать и при работе по AVI-файлам. Это позволяет фиксировать в журнале проезд автомобилей с нечитаемыми регистрационными знаками и вообще  без них.РаспознаваниеПод распознаванием понимается преобразование изображений выявленных номерных пластин в цифробуквенную последовательность. Распознование производится по приближающимся или удаляющимся номерным знакам, как для неподвижных (например, по отдельным bmp-файлам), так и для движущихся на скорости до 150 км/ч автомобилях.При визуально различимых номерных знаках вероятность распознавания не ниже 95% как в светлое, так и в темное время суток.Система позволяет выявлять однострочные и двустрочные номерные знаки:все типы Российских знаков;все типы стран СНГ и стран Балтии;практически всех стран Европы;5 стран Латинской  Америки и США;Передача по сети результатов распознавания и его атрибутовВсе распознанные данные о номерах автомобилей, время, дата и место регистрации, место установки системы, направление движения автомобилей, а также их изображений виде стоп-кадров (с заданной степенью компрессии), а также дополнительная информация предается по сети. К системному блоку может быть подключена витая пара, оптоволокно, радиоканал, WiFi,  телефонные сети  GSM GPRS. Если пропускная способность сети достаточна, опционально допускается передавать «живое видео» от каждого из подключенных каналов.Передача оцифрованного видео по  сетевым каналамОцифрованный видео-поток  с любой из камер,  может быть передан по сети на любое удаленное клиентское место. Настраивается размер кадра, качество его сжатия, количество передаваемых кадров в секунду.Оценка скоростиОценка скорости транспортных средств  производится по видеоизображению с распознающих ТВ камер.  Результаты вычисленной  скорости передаются также по сети, в одном пакете с данными по распознаванию.Принцип работы.Если автомобиль имеет скорость 60 км/ч (16,7 м/сек), то за время 40 мс, время считывания одного кадра с видеокамеры, он успевает проехать около 0, 7метра. Средняя глубина зоны контроля 7 м. Т.е. за время ее пересечения можно получить не менее 10 кадров с изображением автомобиля. (при скорости 120 км/ч уже будет не более 5 кадров и т.п.). Каждый кадр имеет параметр – время фиксации, с точностью до мс.Если каждый кадр принять за отсчет, то, оценивая смещение номерного знака по экрану в пикселях и имея разницу времени между отсчетами, можно рассчитать скорость движения очень точно. Но это будет скорость именно по экрану, в пикселях/сек.