Новости систем безопасности

Сравнение систем распознавания автономеров ISS Auto и Автомаршал

В данной статье мы расскажем об итогах параллельной эксплуатации  двух систем распознавания автономеров (ISS Auto и Автомаршал. Проходная), которые одновременно работали на одном и том же объекте в течение 3 недель в декабре 2015 года.
  
Обе системы были подключены к одной и той же камере и были запущены на одном и том же компьютере. Базовой (постоянно работающей) системой для объекта является «Автомаршал», а система ISS Auto была любезно  предоставлена для тестирования Петербургским  филиалом компании ISS.

   В качестве объекта использовался въезд на строительную площадку одной из крупных строительных компаний, являющейся нашим партнером, с высокой интенсивностью движения автомобилей (около 120 въездов в сутки).
  
«Сравнительная эксплуатация» проводилась для оценки удобства использования, возможности настроек, результативности распознавания каждой из систем и выработке рекомендаций по выбору программного обеспечения в зависимости от типа объекта для установки системы распознавания.

   Для успешного решения задачи распознавания государственных регистрационных знаков (ГРЗ) необходимо выбирать аппаратно-программное решение в целом, так как значительное влияние на конечный результат имеют модели и характеристики камер, вычислительная мощность ПК, версия ПО и другие факторы. В рамках данной статьи «аппаратные» вопросы затрагиваться не будут, при возникновении конкретных вопросов по вашей  (имеющейся или планируемой) системе распознавания номеров вы всегда можете задать их специалистам нашей компании в индивидуальном порядке. Кроме того мы не ставим перед собой задачу подробнейшего описания продукта, так как для этого есть руководство пользователя и руководство администратора от создателей программных продуктов. Основное внимание будет уделено собственно системам распознавания  как программному продукту, их возможностям и особенностям, на которые мы обратили внимание в процессе эксплуатации

   Начнем с обзора каждой из установленных систем.

ISS Auto


Первым, на что первым обращает внимание продукт ISS – его модульность, гибкие возможности конфигурирования, развитые сетевые возможности, что дает возможность наращивать систему постепенно и при этом хранить информацию как централизовано (причем система может работать на обособленном компьютере), так и в режиме «клиент-сервер».

Кроме того, система имеет развитые средства администрирования пользователей системы, что немаловажно для защиты от несанкционированного доступа или возможных злоупотреблений сотрудниками.

  Наш обзор сделан на примере конфигурации продукта ISS SecurOS Premium и модуля ISS Auto. Вот каким образом разработчики ISS представляют свой модуль ISS Auto в расширенном варианте (картинка взята из руководства пользователя Auto User Guide):

1.jpg
В нашей системе использовалась одна IP видеокамера без радара и отдельно стоящий компьютер, поэтому сетевые возможности упомянуты, но в данном тестировании они не были задействованы.

В этом смысле можно говорить о некоторой «избыточности» решения ISS для условий, когда система небольшая и не будет расширяться.

В качестве базы данных используется PostgreSQL, сервер базы данных может быть как отдельно стоящим, так и локально установленным, при этом для ISS Auto создается отдельная База данных.

Система ISS позволяет гибко настраивать интерфейс пользователя, решая задачу комфортного отображения изображений, получаемых с камер, элементов управления и окон с журналами событий.

Итак, посмотрим на данный продукт подробнее.

При запуске система запросит от вас имя пользователя и пароль, и, после инициализации системы, мы получаем примерно такую картинку (обратите внимание, что  интерфейс пользователя может быть гибко настроен).

 2.jpg

На данном изображении видим три основные области — собственно область видеоотображения потока с камеры, внизу результат последнего распознавания, а справа журнал событий и результатов  распознаваний. В целом система выглядит лаконичной, но вся ключевая информации видна на экране.

 Вкладка «автоматический» (см. изображение выше)  — это основной режим работы, когда проезд машины фиксируется и результат появляться в журнале событий, а кнопка «ручной» переводит систему в режим просмотра событий:

3.jpg

Помимо знакомых элементов здесь добавляется шкала событий — видеорегистратора, по которой наглядно выделено  красными черточками события, записанные программой. Удобная особенность — это наличие записи событий по движению, что позволяет отследить проезд транспорта с плохо читаемыми номерами.

 

Давайте пройдемся по основным настройкам системы, для чего откроем управляющую панель, щелкнув на значке ISS в правом нижнем углу и выберем пункт — «Показать панель».

Если у нас достаточно полномочий, то вверху мы увидим панель управления с управляющими элементами, слева дерево нашей конфигурации системы, а справа окно свойств выбранного элемента. Для пользователей системы «Интеллект» многое будет знакомым, поскольку используется похожая идеология организации интерфейса конфигурирования системы.

Пройдемся по дереву элементов конфигурации:

 — Элемент «Система» — позволяет сохранить конфигурацию и поменять название системы,  а также задать пароль самого главного «суперпользователя» — администратора системы.

 — SecureOS Premium – содержит основные настройки ядра системы SecurOS

 — Базы данных Auto – содержит настройки Базы данных PostgreSQL

 — Auto Интерфейс оператора – содержит элементы настройки рабочего стола ISS (2 вкладки)

 — Медиа клиент – содержит настройки отображения с камеры (5 вкладок)

 — Зоны изображений ( в Устройствах видеозахвата) – здесь стоит остановиться чуть подробнее, т.к. одной из интересных особенностей системы является возможность настройки зон определения движения на изображении:

4.jpg

Кроме того, система позволяет задать произвольную маску для изображения, что очень удобно, когда область закрыта  или неизменна —  например, в данном случае (изображение выше) мы ограничили зону движения шлагбаума и «обрезали» верхнюю часть изображения.

Эти настройки позволяют уменьшить количество ложных срабатываний видеорегистратора системы, хотя по опыту эксплуатации системы хочу отметить, что их число было невелико.

 — Распознаватель номеров – определяет настройки распознавания (4 вкладки). Рассмотрим вкладку «Распознавание». На ней мы указываем вид установки камеры и номера каких стран мы хотим распознавать. Важно добавить, что большинство разработчиков систем распознавания автономеров «шаблоны» номеров разных стран продают отдельно от самого программного продукта, необходимо учитывать это при приобретении программы.

5.jpg

В этом же модуле — вкладка «Фильтры и запись». Здесь мы можем изменить параметры чувствительности модуля распознавания номеров. Как вы, наверняка, обратили внимание —  расположение камеры не самое идеальное из-за требований заказчика по месту ее установки. Путем изменения этих параметров удалось уменьшить количество ошибок в определяемых номерах.

6.jpg

В этом же модуле — вкладка «Дополнительно». Здесь мы можем задать названия  направлений движения, зоны контроля скорости и балансировать нагрузку на процессор

 

Важная и полезная опция системы – это утилита калибровки камеры. В случае, когда имеются большие угловые искажения номерного знака их может «исправить» специальная утилита.

Вот пример ее работы. Исходное изображение:

7.jpg

А вот изображение после ее обработки — изображение номера стало более удобно для чтения как для человеческого глаза, так и для системы распознавания номера.

8.jpg

Автомаршал.Проходная:

Ниже типичное окно системы Автомаршал.  Интерфейс программы достаточно жестко задан, но с другой стороны в нем присутствует все необходимое — слева видим изображение с видеокамеры,слева внизу элементы управления, справа вверху фотокадр обнаруженной машины, ниже журнал обнаруженных транспортных средств.

9.jpg

Давайте пройдемся по основным настройкам программы — выбираем пункт меню Cервис и выбираем пункт Настройки (оно же доступно по нажатию F8) и увидим окно настроек:

10.jpg

Информация по пунктам настроек:

— Подключение – указываются основные настройки базы данных, в качестве которой используется Firebird SQL (возможна работа с БД по сети)

 — Журнал учета ТС — здесь мы можем указать название направлений движения, место хранения снимков и время очистки журнала, если это необходимо.

 — БД пользователя — позволяет создать различные списки например — розыск машины, белый или черный список

 — Видеоканалы — здесь мы настраиваем подключение к видеокамере:

11.jpg

В нашем случае настроено подключение по http, сжатие MJPEG, при этом возможно подключение к системе видеонаблюдения Линия, потоку RTSP.

Важный момент — крайне желательно использовать камеру из списка рекомендованных разработчиками Автомаршала (Малленом Системз), это поможет избежать проблем  при запуске аппаратно-программного комплекса и получить стабильную вероятность распознавания, близкую к максимальной.

В настройке области распознавания (можно вызвать нажатием правой кнопки мыши на области трансляции изображения с камеры)  — можно ограничить прямоугольной областью область распознавания и указать допустимые размеры номера в кадре, при этом важно учитывать, что 80х20 пикселей — это минимально возможный размер номера, который система может распознавать:

12.jpg

Настройки «Параметры распознавания» — регулируют работу алгоритма распознавания номера и обнаружения движения транспортного средства:

13.jpg

  Здесь же, вкладка «Обнаружение ТС» — регулируем чувствительность обнаружения движения.

Важный момент — в процессе эксплуатации Автомаршала столкнулись с проблемой, которая заключалась в том, что система вообще не фиксировала факт проезда некоторых транспортных средств.

После отсмотра контрольной видеозаписи обнаружился интересный факт — не фиксировался транспорт с очень грязными номерами, и общение с разработчиками подтвердило подозрения, система не видела белый прямоугольник номера, а поэтому, при стандартных настройках системы, не фиксировала факт проезда транспорта.

Решением подобной проблемы является покупка дополнительного плагина аппаратного обнаружения факта проезда (по датчику),  либо повышение чувствительности в настройках, что, однако, ведет к генерации большего количества ложных срабатываний.

14.jpg

— Пункт «Страны и шаблоны» — позволяет выбрать наиболее используемые шаблоны номеров и стран. В данном примере одна страна — Россия, шаблоны других стран, приобретаются отдельно.

15.jpg

 — Пункт «Права доступа» позволяет ограничить доступ к функциям и настройкам программы.

 — Пункт «Плагины» (приобретаются отдельно) — позволяет наращивать функционал программы,  интегрировать систему со СКУД GATE, вести взвешивание автомобиля, обеспечить гарантированную фотофиксацию автомобиля при помощи аппаратного датчика проезда автомобиля,  а так же формировать и отправлять отчеты. В нашей комплектации программы есть  плагин отправки отчета. Мы использовали отчет по электронной почте, есть также возможность выгрузки отчета на FTP сервер:

16.jpg

Сравнение систем

Прежде чем переходить собственно к сравнению, хотелось бы отметить один общий момент для всех систем — важно понимать, что системы, дающей 100% вероятность распознавания в реальных условиях не существует — всегда существует вероятность ошибки, так как в реальной работе системы обязательно будут встречаться плохо читаемые (затертые) или сильно загрязненные номера. Причем надо отметить,  что в зависимости от сезона и погодных условий, вероятность распознавания будет меняться. В период чередования морозов и оттепелей номера машин сильно загрязнены и не всегда читаются уверенно. Также  влияние может оказать  даже «сезонное» изменение положения солнца, которое может привести к появлению ранее отсутствовавшей «засветке» камеры и ухудшению распознавания номеров. В темное время суток очень важно хорошее освещение ГРЗ автомобилей. Из собственного опыта можем сказать, что прекрасным результатом распознавания является 96% вероятность (суммарная по всем временам года и суток).

Ну а теперь собственно к сравнению.

Если говорить о назначении систем, как его формулируют сами разработчики, то ISS  Auto +SecurOS Premium  — это масштабируемая распределенная система видеонаблюдения с модулем распознавания автомобильных номеров. ISS подойдет организации, которой необходимо  масштабируемое комплексное решение видеоконтроля с подключенной системой видеоаналитики, где одной из функций будет возможность распознавания автомобильных номеров.

Автомаршал же – это специализированная система распознавания автомобильных номеров. Он «заточен» именно на распознавание номеров и связанных с этим задач, управлением исполнительным оборудованием (шлагбаум, светофор), взвешиванием автотранспорта, систем СКУД.

Это же отражается и на их стоимости – разница в цене систем составляет почти 2 кратную величину в пользу Автомаршала (цена ПО для распознавания 1 канала составляет 25 000 рублей), ПО ISS, соответственно, стоимость комплекта ПО составляет 51 000 рублей (цены на декабрь 2015)

 

Что касается качества (вероятности) распознавания номера автомобиля — на протяжении всего периода тестирования, результаты качества распознавания были практически одинаковы (разница около 1%). Ошибки программ иногда были разными, что связано с различными математическими методами и  алгоритмами распознавания.

При этом, благодаря видеорегистратору в системе ISS, выявилась проблема с неточной установкой камеры, вследствие чего некоторые номера не попадали в кадр системы полностью (лишь частично), что давало большое отклонение от максимальной вероятности распознавания.

Надежность фиксации события проезда  — благодаря более совершенным алгоритмам определения движения, система  ISS зафиксировала все проехавшие транспортные средства. Автомаршал, при нераспознанном номере, периодически пропускал машины без фиксации события.

Решением стало повышение чувствительности Автомаршала, что, однако, привело к генерации большего количества ложных событий в журнале учета транспортных средств. По нашим оценкам , 100% фиксацию транспорта при отсутствии ложных срабатываний в Автомаршале можно получить только подключив к системе аппаратный датчик факта проезда.

В завершение хочется сказать, что обе программы обладают своими наборами как плюсов, так и минусов, и выбирать из них необходимо с учетом специфики вашего объекта, планов развития и необходимости интеграции системы распознавания номеров – с другими системами компании. 

Не стесняйтесь обращаться в нашу компанию за консультацией или советом по поводу систем распознавания номеров, мы будем рады поделиться с вами нашим опытом (который, как известно «сын ошибок трудных») и знаниями по настройке и эксплуатации таких систем.