Системы распознавания номеров на практике



    Наверняка каждый сталкивался с историями – «Здравствуйте, мне надо проехать в компанию, которая у вас на территории находится», получая в ответ, что «пропуск не заказан», «нельзя» или и вовсе глухие ворота высотой метра 4. Притом сам въезд как правило охраняется очень разным контингентом – от не совсем трезвого дяди Васи со стаей собак до реальных профи на важных объектах.

    Задач, решаемых IT-средствами, тут три:
    • На большую часть объектов, где въезд контролирует человек, можно зайти, использовав социнжиниринг, денежную купюру или, наоборот (реже), не войти из-за ряда причин, связанных с человеческим фактором. Нужно делать так, чтобы те, кому нужно въехать, всегда могли это сделать, а те кому не нужно — не могли.
    • При этом издевательство с пропусками лучше пропустить. В идеале – ещё и пропустить стадию выхода из машины вообще. Ваш контакт отправил информацию о том, что вам можно — и ворота открываются автоматически.
    • Служба безопасности должна чётко контролировать перемещения, иметь возможность выяснить, чья вот это машина стоит на территории и видеть перемещения людей по объекту за любой срок.

    В топике – про эволюцию от верёвочки на входе до современных систем распознавания номеров.

    Как это может быть?


    1. Если вы сотрудник, ваш номер машины автоматически распознаётся, можно проезжать, фактически, без остановки. В лог пишется, кто вы и когда заехали-выехали.
    2. Если вы гость — ваш номер тоже распознается (встречающая сторона отправила заявку с ним), и вы также сможете заехать без остановки. Если охране нужно идентифицировать гостя по документу – остановиться всё же придётся на въезде или на входе в здание. Лог пишется.
    3. Если вы нежданный гость — можно оформить разовый пропуск. Данные о вашем номере также упадут в лог. Пропустить вас без разрешения на основе одного только мнения охраны не выйдет.
    4. Если возникает нештатная ситуация — можно легко поднять данные за пару минут по номеру машины (чья это тачка перегородила проезд?), по времени прибытия (кто заезжал сегодня с 8 до 9 утра?) и по другим параметрам.


    Как обычно устроен въезд?


    На въезде на территорию обычно стоит контрольно-пропускной пункт (КПП). Чаще всего это строение для размещения в нем сотрудника охраны или службы безопасности, плюс разные сочетания противоподкатных препятствий или столбов (боллардов), ворот с автоматическим приводом, «падающих деревьев» (именно так дословно переводится der Schlagbaum с немецкого языка), брелков и пультов для управления этими штуками, считывателей различных идентификаторов.


    Вот так выглядит типовой КПП на стандартных объектах (фото с Яндекс.Карт)

    Например, тут есть и будка КПП небольших размеров, и ограждающие ширину проезда бетонные блоки, и шлагбаум и даже противоподкатные шипы. В данном случае управление всеми техническими средствами исключительно ручное: брелок на открытие шлагбаума у дежурного в расчет не идет.

    Проезд машин на таком КПП чаще всего осуществляется по бумажным спискам. Списки составляются по звонку или, в лучшем случае, по письму от руководителей отделов. Здесь человеческий фактор налицо, а возможность восстановить картину событий даже через день весьма посредственная. Если понадобится провести какое-то расследование, то оно будет основываться исключительно на показаниях людей. Возможно, его ещё можно будет дополнить кадрами из архива системы видеонаблюдения, в котором еще придется выискивать нужную информацию, так как тегов с маркой или номером машины там никто не проставляет в реальном времени. Результат — низкая достоверность отчетной информации и огромные временные затраты на составление прокотола.

    Три стадии КПП


    1. КПП с веревочкой, которую поднимает и опускает вахтёр, сидящий в будке.
    2. КПП с каким-либо видом электрически управляемых преграждающих конструкций. Управляется с пульта в КПП сотрудником охраны или с брелка проезжающими.
    3. КПП со шлагбаумом, управляемым системой контроля доступа с применением персональных идентификаторов.


    Понятно, что первая категория не требует больших денежных вложений. Защита объекта и возможность достоверно восстановить картину событий отсутствуют. «Зарегистрированные» пользователи проезжают, предъявляя выставленный под лобовым стеклом кусок картона или лист бумаги с напечатанным «пропуском», остальные идут к вахтёру и объясняют цель визита, далее их либо пропускают под их честное слово, либо сверяют с бумажным списком.


    Пример оснащения въезда автоматическим шлагбаумом

    Вторая категория потребует некоторых денежных вложений на приобретение и установку технических средств. Однако по-прежнему уровень защиты является посредственным – человеческий фактор в качестве возможного ложного допуска сыграет свою роль, ведение логов событий отсутствует. Доступ чаще всего осуществляется с помощью радиобрелков. Эта категория хороша лишь тем, что позволяет «зарегистрированным» пользователям (например, сотрудникам компании ) заезжать на территорию с большим комфортом, остальных будут пропускать, как и в случае №1.


    Пример КПП 3-й категории

    Третья категория КПП с персональными идентификаторами уже обладает «интеллектом». Для начала — появляется возможность вести и сохранять протоколы событий проезда.

    Правда, тут тоже есть нюансы: например, если нужно опускать стекло и тянуться картой-пропуском к считывателю, это не очень удобно. Можно использовать считыватели и идентификаторы на базе радиосигнала с хорошим радиусом действия — это добавит комфорт при проезде для зарегистрированных пользователей. Правда, и тут не обойдется без человеческого фактора, так как проезд чужой машины по заявке, даже если она формируется в электронном виде и сохраняется в системе, все равно осуществляется путем нажатия кнопки на пульте управления преграждающего устройства (его тип и исполнение в данном случае не важны). Получается, что данный тип оснащения все равно оставляет русскому изобретательному уму лазейки для получения собственной выгоды.

    Когда несколько месяцев назад наши безопасники осознали этот простой и печальный факт, мы начали искать решение, которое можно будет применять и у нас, и на объектах заказчиков.

    Решение на практике


    Вводная: есть офисный центр, у которого есть два въезда и один выезд. На территории — многоярусная стоянка для автомобилей сотрудников и гостей. Исходно въезд и выезд на территорию оснащены контрольно-пропускным пунктом с системой контроля и управления доступом (СКУД), включающей в себя автоматические шлагбаумы, которые управляются СКУД, а СКУД, в свою очередь, использует уникальные персональные идентификаторы для принятия решения о доступе. Сначала работали с RFID-метками, которые располагались в машинах и выдавались сотрудникам.

    Условием для получения RFID-метки служило предоставление информации о машине – марки и госномера. С момента внедрения системы данная информация стала персональной, т.е. начала попадать под действие закона о защите персональных данных (это отдельный вопрос). Задача по проезду гостей решалась через электронную заявку на разовый пропуск с указанием данных о машине. Таким образом, в рассматриваемой системе сохранялась точная информация о проездах сотрудников с привязкой к точке и времени проезда и информация о дате посещения компании гостем на определенной машине.

    Со временем сотрудники меняли машины, и лишь самые сознательные сообщали актуальную информацию. RFID-метка легко переносилась в другую машину: в результате начался зарождаться бардак: это привело к потере актуальной информации о стоящей на автостоянке машине. Когда на одном из уровней мы нашли ржавую девятку, то прошерстили базу машин и поняли, что сотрудники научились подолгу хранить неиспользуемые машины на стоянке, пользуясь тем, что привязки автомобиль-водитель нет. Это, конечно, не конец света, но сигнал о проблеме — отсутствии актуальной информации у службы безопасности. Как следствие — невозможность быстро найти владельца машины в случае действительно серьезных инцидентов. Так и возникла задача отслеживания проезда конкретного сотрудника на конкретной машине.

    Был вариант оснащения автомобилей различными стационарными метками, которые крепятся на кузове машины, но это оказалось не очень целесообразным при расчётах: если такую машину угоняют или меняют, затраты слишком велики. Плюс пришлось бы получать разрешение каждого сотрудника на прикручивание непонятного предмета к кузову (как правило, в пространстве под бампером).

    В итоге решили остановиться на использовании системы видеоаналитики номеров машин. При этом нужно было подключить распознавание к текущей СКУД, чтобы была связка человек-машина. Идеальным решением стало новое голландское решение, которое показывали на выставке MIPS 2012. Что приятно, голландцы сразу разрабатывали свою систему распознавания с учётом особенностей российского рынка и рынка восточной Европы, в частности, с точной подстройкой по особенностям номеров и шрифтов.

    В отличие от других решений, интеграция прошла дешевле (примерно в два раза дешевле существующих тогда на рынке вариантов) и намного проще. Дело в том, что железка больше напоминает «чёрный ящик» — по сути, только отдаёт число, уникально соответствующее госномеру автомобиля. Её интерфейс стандартный, поэтому достаточно просто воткнуть новое устройство вместо старого идентификатора радиометок – и вся система после минимальных настроек работает на ура.

    Устройство


    Штука называется ANPR – Automatic Number Plate Recognition. Состоит из модуля с телекамерой и светодиодной подсветкой со встроенным контроллером, на котором «крутится» вся аналитика по распознаванию номера, и модуля-конвертора для подключения этой системы в систему контроля доступа как внешнего считывателя. Итого у нас всего две коробочки, которые для СКУД являются обычным считывателем, передающим уникальный идентификатор. Идентификатором является госномер машины, который по специальному алгоритму преобразуется в цифровой код, понятный СКУД. Общая схема работы системы — картинка вверху топика.

    Система может работать и напрямую с любым исполнительным преграждающим устройством. В этом случае потребуется только модуль ANPR без модуля-конвертора, так как у ANPR есть релейный выход для управления внешними устройствами. Понятно, что при таком подключении теряется важная часть сохранения событий проезда в СКУД, остается только протокол событий на самом устройстве. Одним словом, на любой запрос и любую задачу возможна нужная конфигурация системы без лишних затрат.

    Производитель дает четкие инструкции по высоте и дальности установки системы от линии, на которой должно выполняться распознавание. Обоим устройствам необходимо питание с постоянным напряжением 24 В, для конфигурирования модулей и удаленного управления они оснащены портами LAN. На модуле ANPR есть web-интерфейс и встроенный FTP-сервер.

    Все параметры настроек понятны и легко изменяются, а через FTP-соединение можно скачать кадры, сделанные при проезде автомобилей. Есть настройки размера, качества картинки. Параметры записи по событиям позволяют хранить кадры без перезаписи в течение месяца или же настроить автоматическое сохранение кадров на внешнем FTP-сервере.
    Настройки параметров обработки изображения позволяют ограничить область для распознавания, чтобы исключить попадание сразу двух госномеров, или задать параметры считывания номера для ускорения передачи информации о нем в СКУД.


    Вот так выглядит законченная установка системы на выезде с территории

    Модуль с телекамерой и подсветкой работает в любых режимах, независимо от времени суток и погодных условий, а для системы распознавания важно получение контрастной картинки. Из этого сразу становятся понятны ответы на возможные вопросы – «А как это работает, если номер грязный?», «А что, если номер испорчен?». Ответ заключается в понимании степени загрязненности или испорченности номера.

    Примеры


    Ниже – примеры распознаваемых номеров (в том числе с нестандартным размещением, в плохую погоду и т.д.), а также пара картинок с номерами, которые распознать не удается.

    Обратите внимание, что в левом верхнем углу кадра размещается информация о распознанном госномере, дате, времени и количестве распознаваний за время перемещения машины в поле зрения телекамеры.


    Информация непосредственно на записываемом кадре

    А на внутреннюю карту памяти записывается файл с теми же данными, в итоге при необходимости быстро найти данные в архиве по конкретной машине можно просто поискать файл по госномеру. Выглядит имя файла вот так:
    2012-08-17_09-21-41-842_CAR_H714MY71-RUS_4


    Установка госномера выше, чем у обычных легковых автомобилей. Распознаётся.


    А это любитель совсем нештатного места установки. Распознаётся.


    Работа системы в дождь. Номер чистый. Распознаётся.


    Первая цифра и первая буква значительно размыты. Не распознается!


    Один из нескольких погнутых номеров. Распознается с ошибкой: T 954 KP 19RUS.

    Резюме


    Система себя оправдывает для любых организаций и предприятий, с любым количеством своих и чужих автомобилей, где важно значительно снизить человеческий фактор, повысить актуальность информации о проезжающих автомобилях и всегда иметь возможность выполнить быстрый анализ и получить отчет.

    Опыт тестовой эксплуатации в течение месяца позволил значительно поднять уровень актуальности данных об эксплуатируемых автомобилях, так как у сотрудников появился стимул сообщить эти данные, ведь новая система позволяла проезжать быстрее, не отвлекаясь на нажатие кнопки на RFID-метке.

    И под занавес, предвосхищая вопросы и предложения по способам обмана системы, хочу напомнить, что эта система предназначена для санкционированного доступа, поэтому с точки зрения безопасности важнее не пропустить автомобиль со «странным» госномером, чем наоборот. Для безнадежно испорченных номеров всегда остается вариант проезда по RFID-метке, однако таких машин совсем мало, и теперь охрана точно знает их владельца в лицо, а машину по характерному номеру. Любители специально проверить граничные условия работоспособности системы распознавания вольны выбирать – спокойно заехать на охраняемую парковку или искать место на улице с известным риском вернуться после работы к поцарапанной или битой машине (такие случаи, увы, уже были).
    КРОК
    196,00
    №1 по ИТ-услугам в России
    Поделиться публикацией

    Комментарии 39

      +11
      А как решается проблема с номерами перевертышами? Т.е. я спокойно могу проехать просто прилепив бумажку с распечатанным номером?
        0
        Penetration executed.
          +1
          Для распознавания важен определенный коэффициент светоотражения. Бумага его не обеспечит. Ну и охранник все же видит все, что происходит — это как дополнительная страховка.
            0
            Если есть такая система, то зачем охранник?
              –1
              очень просто — проследил где живет сотрудник, украл машину, заехал на охраняемую территорию без проверки.
                0
                Зачем машину? Только номер свинтил. И охранник не поможет, если всех помашинно не помнит.
                  0
                  для этого в будке стоит монитор и там все данные на машину. правда почти никто это не проверяет :)
          0
          а проблем при съемке стратегических объектов (к примеру, первый, обозванный вами «стандартным») не возникло?
            0
            Фотография взята с панорам улиц Москвы, которые находятся в открытом доступе.
              0
              а что в нем стратегического? ни адреса, ни лиц, ничего
                0
                На улицах города можно снимать всё, за исключением режимных и стратегических объектов,
                Думаю, ВЧ №xxx к таким относится.
              0
              Машине необходимо останавливаться? Или скорость работы системы такова, что можно не останавливая проезжать?
                0
                Можно не останавливаться. Снижать скорость придется, так как есть время обработки данных в СКУД и время поднятия шлагбаума.
                0
                Это конечно очень привлекательно. Я вот хотел бы чтобы у меня ворота во двор открывались когда я подъезжаю и, скажем, моргаю светом два раза, а идентифицировало меня по гос.номеру. Но, как мне кажется, взломать такую систему можно при помощи принтера.
                  +1
                  А может проще использовать ПДУ?
                    +1
                    Да, но его нужно постоянно возить, а еще и иметь в нескольких экземплярах, если машин в семье больше одной
                      0
                      Это же решается довольно просто: в каждую машину или к каждому комплекту ключей по ПДУ. Такие ПДУ размером с ключ от домофона и стоят сравнимо.
                    0
                    С принтером не получится.
                      0
                      Почему? Как можно отличить номер напечатанный на бумаге от настоящего?
                        0
                        Камера реагирует на определенную отражающую способность, которую бумагой не обеспечить
                          0
                          А это можно реализовать с помощью обычной камеры? Или требуется что-то специфическое?
                            0
                            Бумага + скотч?
                              0
                              не совсем так. при дневном свете бумага прокатит, в темноте нет. в конце концов там стоит обычная камера с инфракрасной подсветкой. поэтому и нужна отражающая поверхность на номере
                        +43
                          +1
                          Зашел посмотреть на эту картинку :)
                            0
                            Ждал этой картинке в комментариях
                            0
                            А радиус действия? К примеру сотрудник просто припарковался рядом, а двери зачем то открылись.
                              0
                              И отслеживает ли система внутри находится автомобиль или выехал? Или могут две машины проехать по переднему и заднему номерам?
                                0
                                Отслеживание местонахождения автомобиля выполняется на уровне программного обеспечения СКУД.
                                Задний номер не попадает в область видимости установленных устройств. В случае, если потребуется его контролировать, можно установить второе устройство, которое будет распознавать и задний номер тоже, и при несовпадении выводить тревожное сообщение охране объекта.
                                  0
                                  Я понял, имеется в виду иное: если задний номер прикрутить на другую машину, пройдёт ли она проверку, если первая машина уже на стоянке? То есть, может ли проехать две машины по одному номеру, ведётся ли контроль состояния «въехал/выехал»?
                                    0
                                    Контроль четности въездов/выездов осуществляется на уровне программно-аппаратного обеспечения СКУД. А устройство ANPR является считывателем для СКУД.
                                0
                                Для жесткого контроля проезда по одной машине применяются индукционные петли, которые устанавливают в дорожное покрытие непосредственно перед шлагбаумом. А парковаться рядом со шлагбаумом не позволит охрана Объета.
                                +1
                                Хотелось бы посмотреть как распознаются чисто-кириллические символы :) Ж З Ш. Или такие символы на знаках не ставят?
                                  +2
                                  Прошивка устройства учитывает действующее законодательство в области номерных знаков, а именно «п. 3.7 На регистрационных знаках типов 1-22 могут применяться следующие буквы: А, В, Е, К, М, Н, О, Р, С, Т, X, У. На регистрационных знаках типа 9, 10 может применяться также буква D.» (ГОСТ Р 50577-93). По сути это требование ГОСТ означает возможность использования только тех букв, которые по начертанию схожи с латинскими буквами. За границей не смогут понять наши кириллические символы, а полиция должна иметь возможность однозначной идентификации иностранных автомобилей по госномеру.
                                    0
                                    Редко-редко, но можно встретить машины с советскими еще номерами.
                                      0
                                      Спасибо, не знал.
                                    0
                                    А парковаться рядом со шлагбаумом не позволит охрана Объета.

                                    легче сделать ограничители вокруг ворот так, чтобы могла подъехать только одна машина для въезда.
                                      0
                                      а где можно купить программу под windows которая распознает номера, ну хотя бы фотографии? например на входе image1.jpg на выходе номер машины.
                                        0
                                        На разных форумах по программированию, у фрилансеров или найти где-то в интернете рабочий код

                                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                      Самое читаемое