Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
- Листи щастя | Журнал Популярна Механіка Листи щастя »(або, висловлюючись канцелярською мовою, протоколи...
- розумний циклоп
- Якщо гора не йде до Магомета
- Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
- багатоокими чудовисько
- розумний циклоп
- Якщо гора не йде до Магомета
- Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
- багатоокими чудовисько
- розумний циклоп
- Якщо гора не йде до Магомета
- Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
- багатоокими чудовисько
- розумний циклоп
- Якщо гора не йде до Магомета
- Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
- багатоокими чудовисько
- розумний циклоп
- Якщо гора не йде до Магомета
- Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
- багатоокими чудовисько
- розумний циклоп
- Якщо гора не йде до Магомета
- Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
- багатоокими чудовисько
- розумний циклоп
- Якщо гора не йде до Магомета
Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
Листи щастя »(або, висловлюючись канцелярською мовою, протоколи про адміністративні правопорушення, отримані поштою) змушують багатьох нудьгувати за старими добрими інспекторам з ручними камерами безпеки. Бездушною машині не поскаржишся на важкий день, не збрешеш, що дружина народжує, чи не запропонуєш «штраф на місці». Її не обдуриш і не перехитриш. Або все-таки можна?
У пам'яті автомобілістів зі стажем п'ять-десять років і більше назавжди закарбований образ правоохоронця, прицілюється в автомобіль з масивного «пістолета». Саме так раніше виглядав головний мисливець за гаманцями всіх любителів швидкості. Принцип дії як старого ручного радара, так і сучасних стаціонарних і мобільних заснований на ефекті Доплера. Пристрій безперервно посилає електромагнітні хвилі в бік наближаються автомобілів. При відображенні хвиль їх частота змінюється, що фіксується приймачем. Схожі принципи закладені і в лазерні системи вимірювання швидкості.
Головний недолік простого радара полягав у неможливості довести, до якого саме автомобілю відноситься результат вимірювань. Ця проблема відкривала простір для зловживань з боку інспекторів, а й дозволяла порушнику уникнути відповідальності.
Тому ручні радари незабаром були обладнані фотокамерами, які здійснюють знімок в момент виміру швидкості. Цей крок помітно зміцнив позицію інспектора в спірних ситуаціях, однак остаточно проблему не вирішив. Спірні ситуації виникали при попаданні в кадр двох автомобілів одночасно. Мало того, будучи випереджає порушником-гонщиком, добропорядний водій мав чималі шанси потрапити в кадр замість нього.
Людський фактор, зокрема необхідність «прицілюватися» в кожного потенційного порушника, аналізувати показання приладу і чесно виписувати протоколи - головний недолік ручних інструментів. Виключити його вдалося тільки завдяки розвитку систем розпізнавання образів на відеозображення.
Комплекс «АвтоУраган»: один в полі не воїн Відеокамера комплексу «АвтоУраган» може бути встановлена під кутом до 20 ° до напрямку руху транспорту, а максимальний кут установки по вертикалі досягає 30 °. Але найбільш ефективно комплекс діє при наявності декількох камер. Огляд перехрестя з різних кутів дозволяє виключити спірні ситуації, коли порушник намагається сховатися за сусіднім автомобілем або зчитування номера утруднено. Додаткові інфрачервоні прожектори допомагають камерам «бачити» вночі і в складних погодних умовах. На фото: ширококутні камери безперервно зчитують номери всіх автомобілів, які потрапляють в поле зору. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
багатоокими чудовисько
Історія вітчизняного розпізнавання образів почалася ще в 1960-х, однак перша робоча відеокамера на дорогах Росії була встановлена тільки в 1999 році. Причин для такої довгої розробки досить багато, незважаючи на те що номери машин однотипні. Закріплення на нерівних бамперах, погані погодні умови, улюблені власниками машин «сіточки» і «плівочки», банальні подряпини і, нарешті, навмисне псування держзнаків - все це явно не спрощує життя розробникам алгоритмів. Проте сучасне шляхове обладнання вірно розпізнає 97% проїжджаючих повз машин в світлий час доби і 92% в темне.
Стаціонарні «багатоокі чудовиська», знайомі нині кожному автомобілісту, також використовують радар для визначення швидкості руху автомобіля. Прикладом може служити комплекс відеофіксації порушень «Стрілка-СТ» - один з найпоширеніших і грізних контролерів правопорядку на дорозі.
Довгофокусні камери здалеку фіксують порушення правил на «своїх» смугах. Щоб уникнути помилок, пов'язаних з перестроюваннями, комп'ютер не тільки робить моментальний знімок транспортного засобу, а й будує траєкторію його руху.
У прямокутному корпусі «Стрілки», закритому непрозорою пластиковою кришкою, ховається радар. Це зовсім не той радар, яким користувалися інспектори в 1990-х роках. Грізна військова розробка використовує частоту 24,15 ГГц з тривалістю імпульсу всього 30 наносекунд. Такий сигнал здатні вловити лише найбільш просунуті радар-детектори, проте і вони практично безсилі проти «Стрілки». Дальність дії кращих радар-детекторів не перевищує 1 км. Саме на такій відстані «Стрілка» починає вимірювання швидкості і фотозйомку. У другому, «багатоокими» корпусі знаходяться відеокамера і інфрачервоний прожектор, який допомагає вести зйомку вночі і в несприятливих погодних умовах.
Перші автоматичні системи відеофіксації порушень фотографували лише ті транспортні засоби, які рухалися з перевищенням дозволеної швидкості. Щоб виміряна швидкість точно відповідала транспортному засобу на фото, доводилося обмежувати зону дії комплексу невеликою ділянкою однієї смуги руху. Поліпшення алгоритмів розпізнавання, підвищення обчислювальних потужностей серверів і пропускної здатності каналів передачі даних дозволили обійти це обмеження.
Міська мережа відеокамер корисна не тільки для контролю дотримання ПДР. З її допомогою можна відстежувати пересування правопорушників, розшукувати викрадені автомобілі. Для цього досить помістити номер автомобіля в «чорний список», і кожна його поява в поле зору камер буде супроводжуватися повідомленням оператору. При досить великій кількості камер на дорогах фраза «зловмисники зникли в невідомому напрямку» позбавляється сенсу. Все радарні комплекси мають приблизно однаковий набір компонентів, і це добре видно неозброєним поглядом. У «Стрілці-СТ» радар і відеокамера з інфрачервоним прожектором розташовані в різних корпусах.
Радар і камера «Стрілки-СТ» контролюють швидкість транспортних засобів попутного і зустрічного напрямків на чотирьох смугах одночасно. На відстані до 1000 м програма розпізнавання образів формує пари «ТС-швидкість», приблизно розраховує швидкість ТЗ, будує траєкторії їх руху. Ці дані зіставляються з показаннями радара. При виявленні порушника його автомобіль повторно фотографується крупним планом на відстані приблизно 50 м від камери для оптимальної роботи системи розпізнавання номера.
«Стрілка-СТ», а також її аналоги «КРИС-С», «КОРДОН», «Арена» та багато інших мають просунутою системою розпізнавання образів, яка дозволяє виявляти та фіксувати не тільки порушення швидкісного режиму, але і проїзд на червоне світло, рух по смузі для громадського транспорту, ненадання переваги пішоходам і навіть їзду з вимкненим світлом фар або непристебнутими ременями безпеки.
І все ж необхідність зіставляти показання радара з відеозаписом, так само як і фотографувати автомобіль кілька разів на принципово різних дистанціях, таїть в собі невелику ймовірність помилки в зіставленні швидкості і реєстраційного знака авто. У стали вже традиційними радарних комплексах система розпізнавання образів і радар фактично дублюють один одного. Це дублювання частіше сприяє точності, але в деяких випадках стає джерелом неоднозначності.
Сучасні радарні комплекси випускаються як в стаціонарному, так і в мобільному варіантах. Мобільна «Арена», що встановлюється на масивну триногу, перевозиться в багажнику легковика і розгортається за десять хвилин. Бездротову технологію комплекс постійно тримає зв'язок з комп'ютером в машині інспектора, який може негайно зупинити порушника і скласти протокол. Другий варіант - передати денні записи комплексу в загальноміську базу даних на флешці для автоматичної розсилки «листів щастя».
розумний циклоп
Фахівці московської компанії «Технології розпізнавання» розповіли «Популярною механіці», як за допомогою просунутих алгоритмів і достатніх обчислювальних потужностей можна виключити з системи радар, тим самим лише підвищивши її точність і надійність.
Комплекс фіксації порушень «АвтоУраган» з дивовижною точністю розпізнає номери всіх автомобілів, що потрапили в кадр ширококутної камери. При рівномірному забрудненні мінімально допустима контрастність зображення номера сягає 10%: система легко розпізнає номер позашляховика, який щойно повернувся зі змагань по трак-тріалу. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
Швидкість автомобіля визначається виходячи з геометричних властивостей області, за якою спостерігає камера. Знаючи розміри дорожнього полотна і час проїзду автомобіля (визначається за кількістю кадрів, в яких присутній номер автомобіля), легко обчислити швидкість. Більш того, це можна зробити досить точно: похибка визначення не перевищує 2 км / год, а максимальна фіксується швидкість досягає 255 км / ч.
Аналізуючи зображення автомобіля, можна виявляти також проїзд на червоне світло (в тому числі на залізничному переїзді), виїзд на смугу зустрічного руху, зупинку за стоп-лінією і навіть той факт, поступився водій дорогу пішоходу. Повний список фіксованих порушень стає дедалі більше.
Зовні комплекс «АвтоУраган» являє собою всього лише непримітну відеокамеру - таку ж, які використовуються в охоронних системах. Камера може бути встановлена непомітно - на великій висоті або під кутом до проїжджої частини. Максимальний кут установки досягає 30 ° по вертикалі і 20 ° по горизонталі. Само собою, «АвтоУраган» абсолютно невидимий для радар-детекторів.
Якщо гора не йде до Магомета
Хоробрі порушники швидкісного режиму самі знаходять камери, яких стає все більше і більше. А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках? До них система відеофіксації порушень приїде на автомобілі.
Хто або що надсилає нам штрафи? Інформація з комплексів відеофіксації направляється на єдиний сервер. Окремі сервери виділяють для перехресть з інтенсивним рухом, систем з 6-12 камер на великих автострадах і інших жвавих місць. Сервер віддалено нагадує персональний комп'ютер. У ньому немає монітора і периферійних пристроїв, зате він розташовується в антивандальному вуличному шафі і може працювати 24 години на добу. На сервері набір кадрів з відеокамер перетворюється в швидкості і номери автомобілів (фіксуються не тільки порушення, але і проїзд автомобілів в рамках правил). Ця інформація направляється в єдину базу даних міста, де встановлюється особа порушника і формується постанову. Відеозаписи порушень частково проглядаються для контролю роботи обладнання. Сформовані постанови надсилаються власникам транспортних засобів поштою.
Один з таких комплексів під назвою АПК «ПаркРайт» також випускається ТОВ «Технології розпізнавання». Дві відеокамери (розпізнає і оглядова), ІЧ-прожектор для роботи в темний час доби, сенсорний дисплей, а також вбудовані приймачі ГЛОНАСС / GPS, модуль Wi-Fi і GSM-модем - все це поміщається в невеликому моноблоке, який кріпиться до лобового скла патрулює автомобіля. Як і у випадку зі стаціонарними комплексами, реєстрація правопорушень відбувається повністю автоматично, а оператор лише стежить за процесом і вносить правки. Більш того, в силу автономності подібні комплекси можна зустріти в звичайних автобусах, каретах швидкої допомоги і автомобілях рятувальних служб.
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині? До них можна дійти пішки. У цьому році на озброєння інспекторів ДАІ вчинив АПК «ПаркНет», виконаний у формі планшета, здатний контролювати платну парковку, а також фіксувати порушення правил зупинки і стоянки автомобілів. Фотофіксація факту порушення займає у інспектора порядку однієї хвилини, а робота по безпровідних лініях зв'язку дозволяє негайно відправити запит на евакуацію автомобіля і перевірити державний реєстраційний знак на наявність в базі даних розшуку.
Можливо, через кілька років кожен бажаючий зможе записати фото або відео правопорушення на смартфон, реєстратор або google-glass і відправити в центр обробки даних ГИБДД. У «Технологіях розпізнавання» вже тестується відповідну програму. Фахівці приділяють особливу увагу алгоритму стиснення фотографії. Для якнайшвидшого здійснення правосуддя не має значення, як точно переданий колір автомобіля і деталі пейзажу. На перший план виходить чіткість номера і розмір файлу, який повинен з легкістю відправлятися на сервер ГИБДД навіть із зон з поганим прийомом стільникового сигналу.
Можливо, в майбутньому контроль над рухом на дорогах переміститься всередину автомобіля і стане активним: машини самі будуть перешкоджати порушенню ПДР. Хочеться вірити, що вітчизняні системи на цьому ринку займуть впевнену позицію. Нам є на кого відпрацьовувати алгоритми, адже порушників у нас хоч відбавляй.
Стаття «Пошта щастя» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2014 ).
Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
Листи щастя »(або, висловлюючись канцелярською мовою, протоколи про адміністративні правопорушення, отримані поштою) змушують багатьох нудьгувати за старими добрими інспекторам з ручними камерами безпеки. Бездушною машині не поскаржишся на важкий день, не збрешеш, що дружина народжує, чи не запропонуєш «штраф на місці». Її не обдуриш і не перехитриш. Або все-таки можна?
У пам'яті автомобілістів зі стажем п'ять-десять років і більше назавжди закарбований образ правоохоронця, прицілюється в автомобіль з масивного «пістолета». Саме так раніше виглядав головний мисливець за гаманцями всіх любителів швидкості. Принцип дії як старого ручного радара, так і сучасних стаціонарних і мобільних заснований на ефекті Доплера. Пристрій безперервно посилає електромагнітні хвилі в бік наближаються автомобілів. При відображенні хвиль їх частота змінюється, що фіксується приймачем. Схожі принципи закладені і в лазерні системи вимірювання швидкості.
Головний недолік простого радара полягав у неможливості довести, до якого саме автомобілю відноситься результат вимірювань. Ця проблема відкривала простір для зловживань з боку інспекторів, а й дозволяла порушнику уникнути відповідальності.
Тому ручні радари незабаром були обладнані фотокамерами, які здійснюють знімок в момент виміру швидкості. Цей крок помітно зміцнив позицію інспектора в спірних ситуаціях, однак остаточно проблему не вирішив. Спірні ситуації виникали при попаданні в кадр двох автомобілів одночасно. Мало того, будучи випереджає порушником-гонщиком, добропорядний водій мав чималі шанси потрапити в кадр замість нього.
Людський фактор, зокрема необхідність «прицілюватися» в кожного потенційного порушника, аналізувати показання приладу і чесно виписувати протоколи - головний недолік ручних інструментів. Виключити його вдалося тільки завдяки розвитку систем розпізнавання образів на відеозображення.
Комплекс «АвтоУраган»: один в полі не воїн Відеокамера комплексу «АвтоУраган» може бути встановлена під кутом до 20 ° до напрямку руху транспорту, а максимальний кут установки по вертикалі досягає 30 °. Але найбільш ефективно комплекс діє при наявності декількох камер. Огляд перехрестя з різних кутів дозволяє виключити спірні ситуації, коли порушник намагається сховатися за сусіднім автомобілем або зчитування номера утруднено. Додаткові інфрачервоні прожектори допомагають камерам «бачити» вночі і в складних погодних умовах. На фото: ширококутні камери безперервно зчитують номери всіх автомобілів, які потрапляють в поле зору. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
багатоокими чудовисько
Історія вітчизняного розпізнавання образів почалася ще в 1960-х, однак перша робоча відеокамера на дорогах Росії була встановлена тільки в 1999 році. Причин для такої довгої розробки досить багато, незважаючи на те що номери машин однотипні. Закріплення на нерівних бамперах, погані погодні умови, улюблені власниками машин «сіточки» і «плівочки», банальні подряпини і, нарешті, навмисне псування держзнаків - все це явно не спрощує життя розробникам алгоритмів. Проте сучасне шляхове обладнання вірно розпізнає 97% проїжджаючих повз машин в світлий час доби і 92% в темне.
Стаціонарні «багатоокі чудовиська», знайомі нині кожному автомобілісту, також використовують радар для визначення швидкості руху автомобіля. Прикладом може служити комплекс відеофіксації порушень «Стрілка-СТ» - один з найпоширеніших і грізних контролерів правопорядку на дорозі.
Довгофокусні камери здалеку фіксують порушення правил на «своїх» смугах. Щоб уникнути помилок, пов'язаних з перестроюваннями, комп'ютер не тільки робить моментальний знімок транспортного засобу, а й будує траєкторію його руху.
У прямокутному корпусі «Стрілки», закритому непрозорою пластиковою кришкою, ховається радар. Це зовсім не той радар, яким користувалися інспектори в 1990-х роках. Грізна військова розробка використовує частоту 24,15 ГГц з тривалістю імпульсу всього 30 наносекунд. Такий сигнал здатні вловити лише найбільш просунуті радар-детектори, проте і вони практично безсилі проти «Стрілки». Дальність дії кращих радар-детекторів не перевищує 1 км. Саме на такій відстані «Стрілка» починає вимірювання швидкості і фотозйомку. У другому, «багатоокими» корпусі знаходяться відеокамера і інфрачервоний прожектор, який допомагає вести зйомку вночі і в несприятливих погодних умовах.
Перші автоматичні системи відеофіксації порушень фотографували лише ті транспортні засоби, які рухалися з перевищенням дозволеної швидкості. Щоб виміряна швидкість точно відповідала транспортному засобу на фото, доводилося обмежувати зону дії комплексу невеликою ділянкою однієї смуги руху. Поліпшення алгоритмів розпізнавання, підвищення обчислювальних потужностей серверів і пропускної здатності каналів передачі даних дозволили обійти це обмеження.
Міська мережа відеокамер корисна не тільки для контролю дотримання ПДР. З її допомогою можна відстежувати пересування правопорушників, розшукувати викрадені автомобілі. Для цього досить помістити номер автомобіля в «чорний список», і кожна його поява в поле зору камер буде супроводжуватися повідомленням оператору. При досить великій кількості камер на дорогах фраза «зловмисники зникли в невідомому напрямку» позбавляється сенсу. Все радарні комплекси мають приблизно однаковий набір компонентів, і це добре видно неозброєним поглядом. У «Стрілці-СТ» радар і відеокамера з інфрачервоним прожектором розташовані в різних корпусах.
Радар і камера «Стрілки-СТ» контролюють швидкість транспортних засобів попутного і зустрічного напрямків на чотирьох смугах одночасно. На відстані до 1000 м програма розпізнавання образів формує пари «ТС-швидкість», приблизно розраховує швидкість ТЗ, будує траєкторії їх руху. Ці дані зіставляються з показаннями радара. При виявленні порушника його автомобіль повторно фотографується крупним планом на відстані приблизно 50 м від камери для оптимальної роботи системи розпізнавання номера.
«Стрілка-СТ», а також її аналоги «КРИС-С», «КОРДОН», «Арена» та багато інших мають просунутою системою розпізнавання образів, яка дозволяє виявляти та фіксувати не тільки порушення швидкісного режиму, але і проїзд на червоне світло, рух по смузі для громадського транспорту, ненадання переваги пішоходам і навіть їзду з вимкненим світлом фар або непристебнутими ременями безпеки.
І все ж необхідність зіставляти показання радара з відеозаписом, так само як і фотографувати автомобіль кілька разів на принципово різних дистанціях, таїть в собі невелику ймовірність помилки в зіставленні швидкості і реєстраційного знака авто. У стали вже традиційними радарних комплексах система розпізнавання образів і радар фактично дублюють один одного. Це дублювання частіше сприяє точності, але в деяких випадках стає джерелом неоднозначності.
Сучасні радарні комплекси випускаються як в стаціонарному, так і в мобільному варіантах. Мобільна «Арена», що встановлюється на масивну триногу, перевозиться в багажнику легковика і розгортається за десять хвилин. Бездротову технологію комплекс постійно тримає зв'язок з комп'ютером в машині інспектора, який може негайно зупинити порушника і скласти протокол. Другий варіант - передати денні записи комплексу в загальноміську базу даних на флешці для автоматичної розсилки «листів щастя».
розумний циклоп
Фахівці московської компанії «Технології розпізнавання» розповіли «Популярною механіці», як за допомогою просунутих алгоритмів і достатніх обчислювальних потужностей можна виключити з системи радар, тим самим лише підвищивши її точність і надійність.
Комплекс фіксації порушень «АвтоУраган» з дивовижною точністю розпізнає номери всіх автомобілів, що потрапили в кадр ширококутної камери. При рівномірному забрудненні мінімально допустима контрастність зображення номера сягає 10%: система легко розпізнає номер позашляховика, який щойно повернувся зі змагань по трак-тріалу. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
Швидкість автомобіля визначається виходячи з геометричних властивостей області, за якою спостерігає камера. Знаючи розміри дорожнього полотна і час проїзду автомобіля (визначається за кількістю кадрів, в яких присутній номер автомобіля), легко обчислити швидкість. Більш того, це можна зробити досить точно: похибка визначення не перевищує 2 км / год, а максимальна фіксується швидкість досягає 255 км / ч.
Аналізуючи зображення автомобіля, можна виявляти також проїзд на червоне світло (в тому числі на залізничному переїзді), виїзд на смугу зустрічного руху, зупинку за стоп-лінією і навіть той факт, поступився водій дорогу пішоходу. Повний список фіксованих порушень стає дедалі більше.
Зовні комплекс «АвтоУраган» являє собою всього лише непримітну відеокамеру - таку ж, які використовуються в охоронних системах. Камера може бути встановлена непомітно - на великій висоті або під кутом до проїжджої частини. Максимальний кут установки досягає 30 ° по вертикалі і 20 ° по горизонталі. Само собою, «АвтоУраган» абсолютно невидимий для радар-детекторів.
Якщо гора не йде до Магомета
Хоробрі порушники швидкісного режиму самі знаходять камери, яких стає все більше і більше. А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках? До них система відеофіксації порушень приїде на автомобілі.
Хто або що надсилає нам штрафи? Інформація з комплексів відеофіксації направляється на єдиний сервер. Окремі сервери виділяють для перехресть з інтенсивним рухом, систем з 6-12 камер на великих автострадах і інших жвавих місць. Сервер віддалено нагадує персональний комп'ютер. У ньому немає монітора і периферійних пристроїв, зате він розташовується в антивандальному вуличному шафі і може працювати 24 години на добу. На сервері набір кадрів з відеокамер перетворюється в швидкості і номери автомобілів (фіксуються не тільки порушення, але і проїзд автомобілів в рамках правил). Ця інформація направляється в єдину базу даних міста, де встановлюється особа порушника і формується постанову. Відеозаписи порушень частково проглядаються для контролю роботи обладнання. Сформовані постанови надсилаються власникам транспортних засобів поштою.
Один з таких комплексів під назвою АПК «ПаркРайт» також випускається ТОВ «Технології розпізнавання». Дві відеокамери (розпізнає і оглядова), ІЧ-прожектор для роботи в темний час доби, сенсорний дисплей, а також вбудовані приймачі ГЛОНАСС / GPS, модуль Wi-Fi і GSM-модем - все це поміщається в невеликому моноблоке, який кріпиться до лобового скла патрулює автомобіля. Як і у випадку зі стаціонарними комплексами, реєстрація правопорушень відбувається повністю автоматично, а оператор лише стежить за процесом і вносить правки. Більш того, в силу автономності подібні комплекси можна зустріти в звичайних автобусах, каретах швидкої допомоги і автомобілях рятувальних служб.
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині? До них можна дійти пішки. У цьому році на озброєння інспекторів ДАІ вчинив АПК «ПаркНет», виконаний у формі планшета, здатний контролювати платну парковку, а також фіксувати порушення правил зупинки і стоянки автомобілів. Фотофіксація факту порушення займає у інспектора порядку однієї хвилини, а робота по безпровідних лініях зв'язку дозволяє негайно відправити запит на евакуацію автомобіля і перевірити державний реєстраційний знак на наявність в базі даних розшуку.
Можливо, через кілька років кожен бажаючий зможе записати фото або відео правопорушення на смартфон, реєстратор або google-glass і відправити в центр обробки даних ГИБДД. У «Технологіях розпізнавання» вже тестується відповідну програму. Фахівці приділяють особливу увагу алгоритму стиснення фотографії. Для якнайшвидшого здійснення правосуддя не має значення, як точно переданий колір автомобіля і деталі пейзажу. На перший план виходить чіткість номера і розмір файлу, який повинен з легкістю відправлятися на сервер ГИБДД навіть із зон з поганим прийомом стільникового сигналу.
Можливо, в майбутньому контроль над рухом на дорогах переміститься всередину автомобіля і стане активним: машини самі будуть перешкоджати порушенню ПДР. Хочеться вірити, що вітчизняні системи на цьому ринку займуть впевнену позицію. Нам є на кого відпрацьовувати алгоритми, адже порушників у нас хоч відбавляй.
Стаття «Пошта щастя» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2014 ).
Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
Листи щастя »(або, висловлюючись канцелярською мовою, протоколи про адміністративні правопорушення, отримані поштою) змушують багатьох нудьгувати за старими добрими інспекторам з ручними камерами безпеки. Бездушною машині не поскаржишся на важкий день, не збрешеш, що дружина народжує, чи не запропонуєш «штраф на місці». Її не обдуриш і не перехитриш. Або все-таки можна?
У пам'яті автомобілістів зі стажем п'ять-десять років і більше назавжди закарбований образ правоохоронця, прицілюється в автомобіль з масивного «пістолета». Саме так раніше виглядав головний мисливець за гаманцями всіх любителів швидкості. Принцип дії як старого ручного радара, так і сучасних стаціонарних і мобільних заснований на ефекті Доплера. Пристрій безперервно посилає електромагнітні хвилі в бік наближаються автомобілів. При відображенні хвиль їх частота змінюється, що фіксується приймачем. Схожі принципи закладені і в лазерні системи вимірювання швидкості.
Головний недолік простого радара полягав у неможливості довести, до якого саме автомобілю відноситься результат вимірювань. Ця проблема відкривала простір для зловживань з боку інспекторів, а й дозволяла порушнику уникнути відповідальності.
Тому ручні радари незабаром були обладнані фотокамерами, які здійснюють знімок в момент виміру швидкості. Цей крок помітно зміцнив позицію інспектора в спірних ситуаціях, однак остаточно проблему не вирішив. Спірні ситуації виникали при попаданні в кадр двох автомобілів одночасно. Мало того, будучи випереджає порушником-гонщиком, добропорядний водій мав чималі шанси потрапити в кадр замість нього.
Людський фактор, зокрема необхідність «прицілюватися» в кожного потенційного порушника, аналізувати показання приладу і чесно виписувати протоколи - головний недолік ручних інструментів. Виключити його вдалося тільки завдяки розвитку систем розпізнавання образів на відеозображення.
Комплекс «АвтоУраган»: один в полі не воїн Відеокамера комплексу «АвтоУраган» може бути встановлена під кутом до 20 ° до напрямку руху транспорту, а максимальний кут установки по вертикалі досягає 30 °. Але найбільш ефективно комплекс діє при наявності декількох камер. Огляд перехрестя з різних кутів дозволяє виключити спірні ситуації, коли порушник намагається сховатися за сусіднім автомобілем або зчитування номера утруднено. Додаткові інфрачервоні прожектори допомагають камерам «бачити» вночі і в складних погодних умовах. На фото: ширококутні камери безперервно зчитують номери всіх автомобілів, які потрапляють в поле зору. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
багатоокими чудовисько
Історія вітчизняного розпізнавання образів почалася ще в 1960-х, однак перша робоча відеокамера на дорогах Росії була встановлена тільки в 1999 році. Причин для такої довгої розробки досить багато, незважаючи на те що номери машин однотипні. Закріплення на нерівних бамперах, погані погодні умови, улюблені власниками машин «сіточки» і «плівочки», банальні подряпини і, нарешті, навмисне псування держзнаків - все це явно не спрощує життя розробникам алгоритмів. Проте сучасне шляхове обладнання вірно розпізнає 97% проїжджаючих повз машин в світлий час доби і 92% в темне.
Стаціонарні «багатоокі чудовиська», знайомі нині кожному автомобілісту, також використовують радар для визначення швидкості руху автомобіля. Прикладом може служити комплекс відеофіксації порушень «Стрілка-СТ» - один з найпоширеніших і грізних контролерів правопорядку на дорозі.
Довгофокусні камери здалеку фіксують порушення правил на «своїх» смугах. Щоб уникнути помилок, пов'язаних з перестроюваннями, комп'ютер не тільки робить моментальний знімок транспортного засобу, а й будує траєкторію його руху.
У прямокутному корпусі «Стрілки», закритому непрозорою пластиковою кришкою, ховається радар. Це зовсім не той радар, яким користувалися інспектори в 1990-х роках. Грізна військова розробка використовує частоту 24,15 ГГц з тривалістю імпульсу всього 30 наносекунд. Такий сигнал здатні вловити лише найбільш просунуті радар-детектори, проте і вони практично безсилі проти «Стрілки». Дальність дії кращих радар-детекторів не перевищує 1 км. Саме на такій відстані «Стрілка» починає вимірювання швидкості і фотозйомку. У другому, «багатоокими» корпусі знаходяться відеокамера і інфрачервоний прожектор, який допомагає вести зйомку вночі і в несприятливих погодних умовах.
Перші автоматичні системи відеофіксації порушень фотографували лише ті транспортні засоби, які рухалися з перевищенням дозволеної швидкості. Щоб виміряна швидкість точно відповідала транспортному засобу на фото, доводилося обмежувати зону дії комплексу невеликою ділянкою однієї смуги руху. Поліпшення алгоритмів розпізнавання, підвищення обчислювальних потужностей серверів і пропускної здатності каналів передачі даних дозволили обійти це обмеження.
Міська мережа відеокамер корисна не тільки для контролю дотримання ПДР. З її допомогою можна відстежувати пересування правопорушників, розшукувати викрадені автомобілі. Для цього досить помістити номер автомобіля в «чорний список», і кожна його поява в поле зору камер буде супроводжуватися повідомленням оператору. При досить великій кількості камер на дорогах фраза «зловмисники зникли в невідомому напрямку» позбавляється сенсу. Все радарні комплекси мають приблизно однаковий набір компонентів, і це добре видно неозброєним поглядом. У «Стрілці-СТ» радар і відеокамера з інфрачервоним прожектором розташовані в різних корпусах.
Радар і камера «Стрілки-СТ» контролюють швидкість транспортних засобів попутного і зустрічного напрямків на чотирьох смугах одночасно. На відстані до 1000 м програма розпізнавання образів формує пари «ТС-швидкість», приблизно розраховує швидкість ТЗ, будує траєкторії їх руху. Ці дані зіставляються з показаннями радара. При виявленні порушника його автомобіль повторно фотографується крупним планом на відстані приблизно 50 м від камери для оптимальної роботи системи розпізнавання номера.
«Стрілка-СТ», а також її аналоги «КРИС-С», «КОРДОН», «Арена» та багато інших мають просунутою системою розпізнавання образів, яка дозволяє виявляти та фіксувати не тільки порушення швидкісного режиму, але і проїзд на червоне світло, рух по смузі для громадського транспорту, ненадання переваги пішоходам і навіть їзду з вимкненим світлом фар або непристебнутими ременями безпеки.
І все ж необхідність зіставляти показання радара з відеозаписом, так само як і фотографувати автомобіль кілька разів на принципово різних дистанціях, таїть в собі невелику ймовірність помилки в зіставленні швидкості і реєстраційного знака авто. У стали вже традиційними радарних комплексах система розпізнавання образів і радар фактично дублюють один одного. Це дублювання частіше сприяє точності, але в деяких випадках стає джерелом неоднозначності.
Сучасні радарні комплекси випускаються як в стаціонарному, так і в мобільному варіантах. Мобільна «Арена», що встановлюється на масивну триногу, перевозиться в багажнику легковика і розгортається за десять хвилин. Бездротову технологію комплекс постійно тримає зв'язок з комп'ютером в машині інспектора, який може негайно зупинити порушника і скласти протокол. Другий варіант - передати денні записи комплексу в загальноміську базу даних на флешці для автоматичної розсилки «листів щастя».
розумний циклоп
Фахівці московської компанії «Технології розпізнавання» розповіли «Популярною механіці», як за допомогою просунутих алгоритмів і достатніх обчислювальних потужностей можна виключити з системи радар, тим самим лише підвищивши її точність і надійність.
Комплекс фіксації порушень «АвтоУраган» з дивовижною точністю розпізнає номери всіх автомобілів, що потрапили в кадр ширококутної камери. При рівномірному забрудненні мінімально допустима контрастність зображення номера сягає 10%: система легко розпізнає номер позашляховика, який щойно повернувся зі змагань по трак-тріалу. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
Швидкість автомобіля визначається виходячи з геометричних властивостей області, за якою спостерігає камера. Знаючи розміри дорожнього полотна і час проїзду автомобіля (визначається за кількістю кадрів, в яких присутній номер автомобіля), легко обчислити швидкість. Більш того, це можна зробити досить точно: похибка визначення не перевищує 2 км / год, а максимальна фіксується швидкість досягає 255 км / ч.
Аналізуючи зображення автомобіля, можна виявляти також проїзд на червоне світло (в тому числі на залізничному переїзді), виїзд на смугу зустрічного руху, зупинку за стоп-лінією і навіть той факт, поступився водій дорогу пішоходу. Повний список фіксованих порушень стає дедалі більше.
Зовні комплекс «АвтоУраган» являє собою всього лише непримітну відеокамеру - таку ж, які використовуються в охоронних системах. Камера може бути встановлена непомітно - на великій висоті або під кутом до проїжджої частини. Максимальний кут установки досягає 30 ° по вертикалі і 20 ° по горизонталі. Само собою, «АвтоУраган» абсолютно невидимий для радар-детекторів.
Якщо гора не йде до Магомета
Хоробрі порушники швидкісного режиму самі знаходять камери, яких стає все більше і більше. А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках? До них система відеофіксації порушень приїде на автомобілі.
Хто або що надсилає нам штрафи? Інформація з комплексів відеофіксації направляється на єдиний сервер. Окремі сервери виділяють для перехресть з інтенсивним рухом, систем з 6-12 камер на великих автострадах і інших жвавих місць. Сервер віддалено нагадує персональний комп'ютер. У ньому немає монітора і периферійних пристроїв, зате він розташовується в антивандальному вуличному шафі і може працювати 24 години на добу. На сервері набір кадрів з відеокамер перетворюється в швидкості і номери автомобілів (фіксуються не тільки порушення, але і проїзд автомобілів в рамках правил). Ця інформація направляється в єдину базу даних міста, де встановлюється особа порушника і формується постанову. Відеозаписи порушень частково проглядаються для контролю роботи обладнання. Сформовані постанови надсилаються власникам транспортних засобів поштою.
Один з таких комплексів під назвою АПК «ПаркРайт» також випускається ТОВ «Технології розпізнавання». Дві відеокамери (розпізнає і оглядова), ІЧ-прожектор для роботи в темний час доби, сенсорний дисплей, а також вбудовані приймачі ГЛОНАСС / GPS, модуль Wi-Fi і GSM-модем - все це поміщається в невеликому моноблоке, який кріпиться до лобового скла патрулює автомобіля. Як і у випадку зі стаціонарними комплексами, реєстрація правопорушень відбувається повністю автоматично, а оператор лише стежить за процесом і вносить правки. Більш того, в силу автономності подібні комплекси можна зустріти в звичайних автобусах, каретах швидкої допомоги і автомобілях рятувальних служб.
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині? До них можна дійти пішки. У цьому році на озброєння інспекторів ДАІ вчинив АПК «ПаркНет», виконаний у формі планшета, здатний контролювати платну парковку, а також фіксувати порушення правил зупинки і стоянки автомобілів. Фотофіксація факту порушення займає у інспектора порядку однієї хвилини, а робота по безпровідних лініях зв'язку дозволяє негайно відправити запит на евакуацію автомобіля і перевірити державний реєстраційний знак на наявність в базі даних розшуку.
Можливо, через кілька років кожен бажаючий зможе записати фото або відео правопорушення на смартфон, реєстратор або google-glass і відправити в центр обробки даних ГИБДД. У «Технологіях розпізнавання» вже тестується відповідну програму. Фахівці приділяють особливу увагу алгоритму стиснення фотографії. Для якнайшвидшого здійснення правосуддя не має значення, як точно переданий колір автомобіля і деталі пейзажу. На перший план виходить чіткість номера і розмір файлу, який повинен з легкістю відправлятися на сервер ГИБДД навіть із зон з поганим прийомом стільникового сигналу.
Можливо, в майбутньому контроль над рухом на дорогах переміститься всередину автомобіля і стане активним: машини самі будуть перешкоджати порушенню ПДР. Хочеться вірити, що вітчизняні системи на цьому ринку займуть впевнену позицію. Нам є на кого відпрацьовувати алгоритми, адже порушників у нас хоч відбавляй.
Стаття «Пошта щастя» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2014 ).
Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
Листи щастя »(або, висловлюючись канцелярською мовою, протоколи про адміністративні правопорушення, отримані поштою) змушують багатьох нудьгувати за старими добрими інспекторам з ручними камерами безпеки. Бездушною машині не поскаржишся на важкий день, не збрешеш, що дружина народжує, чи не запропонуєш «штраф на місці». Її не обдуриш і не перехитриш. Або все-таки можна?
У пам'яті автомобілістів зі стажем п'ять-десять років і більше назавжди закарбований образ правоохоронця, прицілюється в автомобіль з масивного «пістолета». Саме так раніше виглядав головний мисливець за гаманцями всіх любителів швидкості. Принцип дії як старого ручного радара, так і сучасних стаціонарних і мобільних заснований на ефекті Доплера. Пристрій безперервно посилає електромагнітні хвилі в бік наближаються автомобілів. При відображенні хвиль їх частота змінюється, що фіксується приймачем. Схожі принципи закладені і в лазерні системи вимірювання швидкості.
Головний недолік простого радара полягав у неможливості довести, до якого саме автомобілю відноситься результат вимірювань. Ця проблема відкривала простір для зловживань з боку інспекторів, а й дозволяла порушнику уникнути відповідальності.
Тому ручні радари незабаром були обладнані фотокамерами, які здійснюють знімок в момент виміру швидкості. Цей крок помітно зміцнив позицію інспектора в спірних ситуаціях, однак остаточно проблему не вирішив. Спірні ситуації виникали при попаданні в кадр двох автомобілів одночасно. Мало того, будучи випереджає порушником-гонщиком, добропорядний водій мав чималі шанси потрапити в кадр замість нього.
Людський фактор, зокрема необхідність «прицілюватися» в кожного потенційного порушника, аналізувати показання приладу і чесно виписувати протоколи - головний недолік ручних інструментів. Виключити його вдалося тільки завдяки розвитку систем розпізнавання образів на відеозображення.
Комплекс «АвтоУраган»: один в полі не воїн Відеокамера комплексу «АвтоУраган» може бути встановлена під кутом до 20 ° до напрямку руху транспорту, а максимальний кут установки по вертикалі досягає 30 °. Але найбільш ефективно комплекс діє при наявності декількох камер. Огляд перехрестя з різних кутів дозволяє виключити спірні ситуації, коли порушник намагається сховатися за сусіднім автомобілем або зчитування номера утруднено. Додаткові інфрачервоні прожектори допомагають камерам «бачити» вночі і в складних погодних умовах. На фото: ширококутні камери безперервно зчитують номери всіх автомобілів, які потрапляють в поле зору. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
багатоокими чудовисько
Історія вітчизняного розпізнавання образів почалася ще в 1960-х, однак перша робоча відеокамера на дорогах Росії була встановлена тільки в 1999 році. Причин для такої довгої розробки досить багато, незважаючи на те що номери машин однотипні. Закріплення на нерівних бамперах, погані погодні умови, улюблені власниками машин «сіточки» і «плівочки», банальні подряпини і, нарешті, навмисне псування держзнаків - все це явно не спрощує життя розробникам алгоритмів. Проте сучасне шляхове обладнання вірно розпізнає 97% проїжджаючих повз машин в світлий час доби і 92% в темне.
Стаціонарні «багатоокі чудовиська», знайомі нині кожному автомобілісту, також використовують радар для визначення швидкості руху автомобіля. Прикладом може служити комплекс відеофіксації порушень «Стрілка-СТ» - один з найпоширеніших і грізних контролерів правопорядку на дорозі.
Довгофокусні камери здалеку фіксують порушення правил на «своїх» смугах. Щоб уникнути помилок, пов'язаних з перестроюваннями, комп'ютер не тільки робить моментальний знімок транспортного засобу, а й будує траєкторію його руху.
У прямокутному корпусі «Стрілки», закритому непрозорою пластиковою кришкою, ховається радар. Це зовсім не той радар, яким користувалися інспектори в 1990-х роках. Грізна військова розробка використовує частоту 24,15 ГГц з тривалістю імпульсу всього 30 наносекунд. Такий сигнал здатні вловити лише найбільш просунуті радар-детектори, проте і вони практично безсилі проти «Стрілки». Дальність дії кращих радар-детекторів не перевищує 1 км. Саме на такій відстані «Стрілка» починає вимірювання швидкості і фотозйомку. У другому, «багатоокими» корпусі знаходяться відеокамера і інфрачервоний прожектор, який допомагає вести зйомку вночі і в несприятливих погодних умовах.
Перші автоматичні системи відеофіксації порушень фотографували лише ті транспортні засоби, які рухалися з перевищенням дозволеної швидкості. Щоб виміряна швидкість точно відповідала транспортному засобу на фото, доводилося обмежувати зону дії комплексу невеликою ділянкою однієї смуги руху. Поліпшення алгоритмів розпізнавання, підвищення обчислювальних потужностей серверів і пропускної здатності каналів передачі даних дозволили обійти це обмеження.
Міська мережа відеокамер корисна не тільки для контролю дотримання ПДР. З її допомогою можна відстежувати пересування правопорушників, розшукувати викрадені автомобілі. Для цього досить помістити номер автомобіля в «чорний список», і кожна його поява в поле зору камер буде супроводжуватися повідомленням оператору. При досить великій кількості камер на дорогах фраза «зловмисники зникли в невідомому напрямку» позбавляється сенсу. Все радарні комплекси мають приблизно однаковий набір компонентів, і це добре видно неозброєним поглядом. У «Стрілці-СТ» радар і відеокамера з інфрачервоним прожектором розташовані в різних корпусах.
Радар і камера «Стрілки-СТ» контролюють швидкість транспортних засобів попутного і зустрічного напрямків на чотирьох смугах одночасно. На відстані до 1000 м програма розпізнавання образів формує пари «ТС-швидкість», приблизно розраховує швидкість ТЗ, будує траєкторії їх руху. Ці дані зіставляються з показаннями радара. При виявленні порушника його автомобіль повторно фотографується крупним планом на відстані приблизно 50 м від камери для оптимальної роботи системи розпізнавання номера.
«Стрілка-СТ», а також її аналоги «КРИС-С», «КОРДОН», «Арена» та багато інших мають просунутою системою розпізнавання образів, яка дозволяє виявляти та фіксувати не тільки порушення швидкісного режиму, але і проїзд на червоне світло, рух по смузі для громадського транспорту, ненадання переваги пішоходам і навіть їзду з вимкненим світлом фар або непристебнутими ременями безпеки.
І все ж необхідність зіставляти показання радара з відеозаписом, так само як і фотографувати автомобіль кілька разів на принципово різних дистанціях, таїть в собі невелику ймовірність помилки в зіставленні швидкості і реєстраційного знака авто. У стали вже традиційними радарних комплексах система розпізнавання образів і радар фактично дублюють один одного. Це дублювання частіше сприяє точності, але в деяких випадках стає джерелом неоднозначності.
Сучасні радарні комплекси випускаються як в стаціонарному, так і в мобільному варіантах. Мобільна «Арена», що встановлюється на масивну триногу, перевозиться в багажнику легковика і розгортається за десять хвилин. Бездротову технологію комплекс постійно тримає зв'язок з комп'ютером в машині інспектора, який може негайно зупинити порушника і скласти протокол. Другий варіант - передати денні записи комплексу в загальноміську базу даних на флешці для автоматичної розсилки «листів щастя».
розумний циклоп
Фахівці московської компанії «Технології розпізнавання» розповіли «Популярною механіці», як за допомогою просунутих алгоритмів і достатніх обчислювальних потужностей можна виключити з системи радар, тим самим лише підвищивши її точність і надійність.
Комплекс фіксації порушень «АвтоУраган» з дивовижною точністю розпізнає номери всіх автомобілів, що потрапили в кадр ширококутної камери. При рівномірному забрудненні мінімально допустима контрастність зображення номера сягає 10%: система легко розпізнає номер позашляховика, який щойно повернувся зі змагань по трак-тріалу. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
Швидкість автомобіля визначається виходячи з геометричних властивостей області, за якою спостерігає камера. Знаючи розміри дорожнього полотна і час проїзду автомобіля (визначається за кількістю кадрів, в яких присутній номер автомобіля), легко обчислити швидкість. Більш того, це можна зробити досить точно: похибка визначення не перевищує 2 км / год, а максимальна фіксується швидкість досягає 255 км / ч.
Аналізуючи зображення автомобіля, можна виявляти також проїзд на червоне світло (в тому числі на залізничному переїзді), виїзд на смугу зустрічного руху, зупинку за стоп-лінією і навіть той факт, поступився водій дорогу пішоходу. Повний список фіксованих порушень стає дедалі більше.
Зовні комплекс «АвтоУраган» являє собою всього лише непримітну відеокамеру - таку ж, які використовуються в охоронних системах. Камера може бути встановлена непомітно - на великій висоті або під кутом до проїжджої частини. Максимальний кут установки досягає 30 ° по вертикалі і 20 ° по горизонталі. Само собою, «АвтоУраган» абсолютно невидимий для радар-детекторів.
Якщо гора не йде до Магомета
Хоробрі порушники швидкісного режиму самі знаходять камери, яких стає все більше і більше. А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках? До них система відеофіксації порушень приїде на автомобілі.
Хто або що надсилає нам штрафи? Інформація з комплексів відеофіксації направляється на єдиний сервер. Окремі сервери виділяють для перехресть з інтенсивним рухом, систем з 6-12 камер на великих автострадах і інших жвавих місць. Сервер віддалено нагадує персональний комп'ютер. У ньому немає монітора і периферійних пристроїв, зате він розташовується в антивандальному вуличному шафі і може працювати 24 години на добу. На сервері набір кадрів з відеокамер перетворюється в швидкості і номери автомобілів (фіксуються не тільки порушення, але і проїзд автомобілів в рамках правил). Ця інформація направляється в єдину базу даних міста, де встановлюється особа порушника і формується постанову. Відеозаписи порушень частково проглядаються для контролю роботи обладнання. Сформовані постанови надсилаються власникам транспортних засобів поштою.
Один з таких комплексів під назвою АПК «ПаркРайт» також випускається ТОВ «Технології розпізнавання». Дві відеокамери (розпізнає і оглядова), ІЧ-прожектор для роботи в темний час доби, сенсорний дисплей, а також вбудовані приймачі ГЛОНАСС / GPS, модуль Wi-Fi і GSM-модем - все це поміщається в невеликому моноблоке, який кріпиться до лобового скла патрулює автомобіля. Як і у випадку зі стаціонарними комплексами, реєстрація правопорушень відбувається повністю автоматично, а оператор лише стежить за процесом і вносить правки. Більш того, в силу автономності подібні комплекси можна зустріти в звичайних автобусах, каретах швидкої допомоги і автомобілях рятувальних служб.
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині? До них можна дійти пішки. У цьому році на озброєння інспекторів ДАІ вчинив АПК «ПаркНет», виконаний у формі планшета, здатний контролювати платну парковку, а також фіксувати порушення правил зупинки і стоянки автомобілів. Фотофіксація факту порушення займає у інспектора порядку однієї хвилини, а робота по безпровідних лініях зв'язку дозволяє негайно відправити запит на евакуацію автомобіля і перевірити державний реєстраційний знак на наявність в базі даних розшуку.
Можливо, через кілька років кожен бажаючий зможе записати фото або відео правопорушення на смартфон, реєстратор або google-glass і відправити в центр обробки даних ГИБДД. У «Технологіях розпізнавання» вже тестується відповідну програму. Фахівці приділяють особливу увагу алгоритму стиснення фотографії. Для якнайшвидшого здійснення правосуддя не має значення, як точно переданий колір автомобіля і деталі пейзажу. На перший план виходить чіткість номера і розмір файлу, який повинен з легкістю відправлятися на сервер ГИБДД навіть із зон з поганим прийомом стільникового сигналу.
Можливо, в майбутньому контроль над рухом на дорогах переміститься всередину автомобіля і стане активним: машини самі будуть перешкоджати порушенню ПДР. Хочеться вірити, що вітчизняні системи на цьому ринку займуть впевнену позицію. Нам є на кого відпрацьовувати алгоритми, адже порушників у нас хоч відбавляй.
Стаття «Пошта щастя» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2014 ).
Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
Листи щастя »(або, висловлюючись канцелярською мовою, протоколи про адміністративні правопорушення, отримані поштою) змушують багатьох нудьгувати за старими добрими інспекторам з ручними камерами безпеки. Бездушною машині не поскаржишся на важкий день, не збрешеш, що дружина народжує, чи не запропонуєш «штраф на місці». Її не обдуриш і не перехитриш. Або все-таки можна?
У пам'яті автомобілістів зі стажем п'ять-десять років і більше назавжди закарбований образ правоохоронця, прицілюється в автомобіль з масивного «пістолета». Саме так раніше виглядав головний мисливець за гаманцями всіх любителів швидкості. Принцип дії як старого ручного радара, так і сучасних стаціонарних і мобільних заснований на ефекті Доплера. Пристрій безперервно посилає електромагнітні хвилі в бік наближаються автомобілів. При відображенні хвиль їх частота змінюється, що фіксується приймачем. Схожі принципи закладені і в лазерні системи вимірювання швидкості.
Головний недолік простого радара полягав у неможливості довести, до якого саме автомобілю відноситься результат вимірювань. Ця проблема відкривала простір для зловживань з боку інспекторів, а й дозволяла порушнику уникнути відповідальності.
Тому ручні радари незабаром були обладнані фотокамерами, які здійснюють знімок в момент виміру швидкості. Цей крок помітно зміцнив позицію інспектора в спірних ситуаціях, однак остаточно проблему не вирішив. Спірні ситуації виникали при попаданні в кадр двох автомобілів одночасно. Мало того, будучи випереджає порушником-гонщиком, добропорядний водій мав чималі шанси потрапити в кадр замість нього.
Людський фактор, зокрема необхідність «прицілюватися» в кожного потенційного порушника, аналізувати показання приладу і чесно виписувати протоколи - головний недолік ручних інструментів. Виключити його вдалося тільки завдяки розвитку систем розпізнавання образів на відеозображення.
Комплекс «АвтоУраган»: один в полі не воїн Відеокамера комплексу «АвтоУраган» може бути встановлена під кутом до 20 ° до напрямку руху транспорту, а максимальний кут установки по вертикалі досягає 30 °. Але найбільш ефективно комплекс діє при наявності декількох камер. Огляд перехрестя з різних кутів дозволяє виключити спірні ситуації, коли порушник намагається сховатися за сусіднім автомобілем або зчитування номера утруднено. Додаткові інфрачервоні прожектори допомагають камерам «бачити» вночі і в складних погодних умовах. На фото: ширококутні камери безперервно зчитують номери всіх автомобілів, які потрапляють в поле зору. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
багатоокими чудовисько
Історія вітчизняного розпізнавання образів почалася ще в 1960-х, однак перша робоча відеокамера на дорогах Росії була встановлена тільки в 1999 році. Причин для такої довгої розробки досить багато, незважаючи на те що номери машин однотипні. Закріплення на нерівних бамперах, погані погодні умови, улюблені власниками машин «сіточки» і «плівочки», банальні подряпини і, нарешті, навмисне псування держзнаків - все це явно не спрощує життя розробникам алгоритмів. Проте сучасне шляхове обладнання вірно розпізнає 97% проїжджаючих повз машин в світлий час доби і 92% в темне.
Стаціонарні «багатоокі чудовиська», знайомі нині кожному автомобілісту, також використовують радар для визначення швидкості руху автомобіля. Прикладом може служити комплекс відеофіксації порушень «Стрілка-СТ» - один з найпоширеніших і грізних контролерів правопорядку на дорозі.
Довгофокусні камери здалеку фіксують порушення правил на «своїх» смугах. Щоб уникнути помилок, пов'язаних з перестроюваннями, комп'ютер не тільки робить моментальний знімок транспортного засобу, а й будує траєкторію його руху.
У прямокутному корпусі «Стрілки», закритому непрозорою пластиковою кришкою, ховається радар. Це зовсім не той радар, яким користувалися інспектори в 1990-х роках. Грізна військова розробка використовує частоту 24,15 ГГц з тривалістю імпульсу всього 30 наносекунд. Такий сигнал здатні вловити лише найбільш просунуті радар-детектори, проте і вони практично безсилі проти «Стрілки». Дальність дії кращих радар-детекторів не перевищує 1 км. Саме на такій відстані «Стрілка» починає вимірювання швидкості і фотозйомку. У другому, «багатоокими» корпусі знаходяться відеокамера і інфрачервоний прожектор, який допомагає вести зйомку вночі і в несприятливих погодних умовах.
Перші автоматичні системи відеофіксації порушень фотографували лише ті транспортні засоби, які рухалися з перевищенням дозволеної швидкості. Щоб виміряна швидкість точно відповідала транспортному засобу на фото, доводилося обмежувати зону дії комплексу невеликою ділянкою однієї смуги руху. Поліпшення алгоритмів розпізнавання, підвищення обчислювальних потужностей серверів і пропускної здатності каналів передачі даних дозволили обійти це обмеження.
Міська мережа відеокамер корисна не тільки для контролю дотримання ПДР. З її допомогою можна відстежувати пересування правопорушників, розшукувати викрадені автомобілі. Для цього досить помістити номер автомобіля в «чорний список», і кожна його поява в поле зору камер буде супроводжуватися повідомленням оператору. При досить великій кількості камер на дорогах фраза «зловмисники зникли в невідомому напрямку» позбавляється сенсу. Все радарні комплекси мають приблизно однаковий набір компонентів, і це добре видно неозброєним поглядом. У «Стрілці-СТ» радар і відеокамера з інфрачервоним прожектором розташовані в різних корпусах.
Радар і камера «Стрілки-СТ» контролюють швидкість транспортних засобів попутного і зустрічного напрямків на чотирьох смугах одночасно. На відстані до 1000 м програма розпізнавання образів формує пари «ТС-швидкість», приблизно розраховує швидкість ТЗ, будує траєкторії їх руху. Ці дані зіставляються з показаннями радара. При виявленні порушника його автомобіль повторно фотографується крупним планом на відстані приблизно 50 м від камери для оптимальної роботи системи розпізнавання номера.
«Стрілка-СТ», а також її аналоги «КРИС-С», «КОРДОН», «Арена» та багато інших мають просунутою системою розпізнавання образів, яка дозволяє виявляти та фіксувати не тільки порушення швидкісного режиму, але і проїзд на червоне світло, рух по смузі для громадського транспорту, ненадання переваги пішоходам і навіть їзду з вимкненим світлом фар або непристебнутими ременями безпеки.
І все ж необхідність зіставляти показання радара з відеозаписом, так само як і фотографувати автомобіль кілька разів на принципово різних дистанціях, таїть в собі невелику ймовірність помилки в зіставленні швидкості і реєстраційного знака авто. У стали вже традиційними радарних комплексах система розпізнавання образів і радар фактично дублюють один одного. Це дублювання частіше сприяє точності, але в деяких випадках стає джерелом неоднозначності.
Сучасні радарні комплекси випускаються як в стаціонарному, так і в мобільному варіантах. Мобільна «Арена», що встановлюється на масивну триногу, перевозиться в багажнику легковика і розгортається за десять хвилин. Бездротову технологію комплекс постійно тримає зв'язок з комп'ютером в машині інспектора, який може негайно зупинити порушника і скласти протокол. Другий варіант - передати денні записи комплексу в загальноміську базу даних на флешці для автоматичної розсилки «листів щастя».
розумний циклоп
Фахівці московської компанії «Технології розпізнавання» розповіли «Популярною механіці», як за допомогою просунутих алгоритмів і достатніх обчислювальних потужностей можна виключити з системи радар, тим самим лише підвищивши її точність і надійність.
Комплекс фіксації порушень «АвтоУраган» з дивовижною точністю розпізнає номери всіх автомобілів, що потрапили в кадр ширококутної камери. При рівномірному забрудненні мінімально допустима контрастність зображення номера сягає 10%: система легко розпізнає номер позашляховика, який щойно повернувся зі змагань по трак-тріалу. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
Швидкість автомобіля визначається виходячи з геометричних властивостей області, за якою спостерігає камера. Знаючи розміри дорожнього полотна і час проїзду автомобіля (визначається за кількістю кадрів, в яких присутній номер автомобіля), легко обчислити швидкість. Більш того, це можна зробити досить точно: похибка визначення не перевищує 2 км / год, а максимальна фіксується швидкість досягає 255 км / ч.
Аналізуючи зображення автомобіля, можна виявляти також проїзд на червоне світло (в тому числі на залізничному переїзді), виїзд на смугу зустрічного руху, зупинку за стоп-лінією і навіть той факт, поступився водій дорогу пішоходу. Повний список фіксованих порушень стає дедалі більше.
Зовні комплекс «АвтоУраган» являє собою всього лише непримітну відеокамеру - таку ж, які використовуються в охоронних системах. Камера може бути встановлена непомітно - на великій висоті або під кутом до проїжджої частини. Максимальний кут установки досягає 30 ° по вертикалі і 20 ° по горизонталі. Само собою, «АвтоУраган» абсолютно невидимий для радар-детекторів.
Якщо гора не йде до Магомета
Хоробрі порушники швидкісного режиму самі знаходять камери, яких стає все більше і більше. А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках? До них система відеофіксації порушень приїде на автомобілі.
Хто або що надсилає нам штрафи? Інформація з комплексів відеофіксації направляється на єдиний сервер. Окремі сервери виділяють для перехресть з інтенсивним рухом, систем з 6-12 камер на великих автострадах і інших жвавих місць. Сервер віддалено нагадує персональний комп'ютер. У ньому немає монітора і периферійних пристроїв, зате він розташовується в антивандальному вуличному шафі і може працювати 24 години на добу. На сервері набір кадрів з відеокамер перетворюється в швидкості і номери автомобілів (фіксуються не тільки порушення, але і проїзд автомобілів в рамках правил). Ця інформація направляється в єдину базу даних міста, де встановлюється особа порушника і формується постанову. Відеозаписи порушень частково проглядаються для контролю роботи обладнання. Сформовані постанови надсилаються власникам транспортних засобів поштою.
Один з таких комплексів під назвою АПК «ПаркРайт» також випускається ТОВ «Технології розпізнавання». Дві відеокамери (розпізнає і оглядова), ІЧ-прожектор для роботи в темний час доби, сенсорний дисплей, а також вбудовані приймачі ГЛОНАСС / GPS, модуль Wi-Fi і GSM-модем - все це поміщається в невеликому моноблоке, який кріпиться до лобового скла патрулює автомобіля. Як і у випадку зі стаціонарними комплексами, реєстрація правопорушень відбувається повністю автоматично, а оператор лише стежить за процесом і вносить правки. Більш того, в силу автономності подібні комплекси можна зустріти в звичайних автобусах, каретах швидкої допомоги і автомобілях рятувальних служб.
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині? До них можна дійти пішки. У цьому році на озброєння інспекторів ДАІ вчинив АПК «ПаркНет», виконаний у формі планшета, здатний контролювати платну парковку, а також фіксувати порушення правил зупинки і стоянки автомобілів. Фотофіксація факту порушення займає у інспектора порядку однієї хвилини, а робота по безпровідних лініях зв'язку дозволяє негайно відправити запит на евакуацію автомобіля і перевірити державний реєстраційний знак на наявність в базі даних розшуку.
Можливо, через кілька років кожен бажаючий зможе записати фото або відео правопорушення на смартфон, реєстратор або google-glass і відправити в центр обробки даних ГИБДД. У «Технологіях розпізнавання» вже тестується відповідну програму. Фахівці приділяють особливу увагу алгоритму стиснення фотографії. Для якнайшвидшого здійснення правосуддя не має значення, як точно переданий колір автомобіля і деталі пейзажу. На перший план виходить чіткість номера і розмір файлу, який повинен з легкістю відправлятися на сервер ГИБДД навіть із зон з поганим прийомом стільникового сигналу.
Можливо, в майбутньому контроль над рухом на дорогах переміститься всередину автомобіля і стане активним: машини самі будуть перешкоджати порушенню ПДР. Хочеться вірити, що вітчизняні системи на цьому ринку займуть впевнену позицію. Нам є на кого відпрацьовувати алгоритми, адже порушників у нас хоч відбавляй.
Стаття «Пошта щастя» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2014 ).
Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
Листи щастя »(або, висловлюючись канцелярською мовою, протоколи про адміністративні правопорушення, отримані поштою) змушують багатьох нудьгувати за старими добрими інспекторам з ручними камерами безпеки. Бездушною машині не поскаржишся на важкий день, не збрешеш, що дружина народжує, чи не запропонуєш «штраф на місці». Її не обдуриш і не перехитриш. Або все-таки можна?
У пам'яті автомобілістів зі стажем п'ять-десять років і більше назавжди закарбований образ правоохоронця, прицілюється в автомобіль з масивного «пістолета». Саме так раніше виглядав головний мисливець за гаманцями всіх любителів швидкості. Принцип дії як старого ручного радара, так і сучасних стаціонарних і мобільних заснований на ефекті Доплера. Пристрій безперервно посилає електромагнітні хвилі в бік наближаються автомобілів. При відображенні хвиль їх частота змінюється, що фіксується приймачем. Схожі принципи закладені і в лазерні системи вимірювання швидкості.
Головний недолік простого радара полягав у неможливості довести, до якого саме автомобілю відноситься результат вимірювань. Ця проблема відкривала простір для зловживань з боку інспекторів, а й дозволяла порушнику уникнути відповідальності.
Тому ручні радари незабаром були обладнані фотокамерами, які здійснюють знімок в момент виміру швидкості. Цей крок помітно зміцнив позицію інспектора в спірних ситуаціях, однак остаточно проблему не вирішив. Спірні ситуації виникали при попаданні в кадр двох автомобілів одночасно. Мало того, будучи випереджає порушником-гонщиком, добропорядний водій мав чималі шанси потрапити в кадр замість нього.
Людський фактор, зокрема необхідність «прицілюватися» в кожного потенційного порушника, аналізувати показання приладу і чесно виписувати протоколи - головний недолік ручних інструментів. Виключити його вдалося тільки завдяки розвитку систем розпізнавання образів на відеозображення.
Комплекс «АвтоУраган»: один в полі не воїн Відеокамера комплексу «АвтоУраган» може бути встановлена під кутом до 20 ° до напрямку руху транспорту, а максимальний кут установки по вертикалі досягає 30 °. Але найбільш ефективно комплекс діє при наявності декількох камер. Огляд перехрестя з різних кутів дозволяє виключити спірні ситуації, коли порушник намагається сховатися за сусіднім автомобілем або зчитування номера утруднено. Додаткові інфрачервоні прожектори допомагають камерам «бачити» вночі і в складних погодних умовах. На фото: ширококутні камери безперервно зчитують номери всіх автомобілів, які потрапляють в поле зору. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
багатоокими чудовисько
Історія вітчизняного розпізнавання образів почалася ще в 1960-х, однак перша робоча відеокамера на дорогах Росії була встановлена тільки в 1999 році. Причин для такої довгої розробки досить багато, незважаючи на те що номери машин однотипні. Закріплення на нерівних бамперах, погані погодні умови, улюблені власниками машин «сіточки» і «плівочки», банальні подряпини і, нарешті, навмисне псування держзнаків - все це явно не спрощує життя розробникам алгоритмів. Проте сучасне шляхове обладнання вірно розпізнає 97% проїжджаючих повз машин в світлий час доби і 92% в темне.
Стаціонарні «багатоокі чудовиська», знайомі нині кожному автомобілісту, також використовують радар для визначення швидкості руху автомобіля. Прикладом може служити комплекс відеофіксації порушень «Стрілка-СТ» - один з найпоширеніших і грізних контролерів правопорядку на дорозі.
Довгофокусні камери здалеку фіксують порушення правил на «своїх» смугах. Щоб уникнути помилок, пов'язаних з перестроюваннями, комп'ютер не тільки робить моментальний знімок транспортного засобу, а й будує траєкторію його руху.
У прямокутному корпусі «Стрілки», закритому непрозорою пластиковою кришкою, ховається радар. Це зовсім не той радар, яким користувалися інспектори в 1990-х роках. Грізна військова розробка використовує частоту 24,15 ГГц з тривалістю імпульсу всього 30 наносекунд. Такий сигнал здатні вловити лише найбільш просунуті радар-детектори, проте і вони практично безсилі проти «Стрілки». Дальність дії кращих радар-детекторів не перевищує 1 км. Саме на такій відстані «Стрілка» починає вимірювання швидкості і фотозйомку. У другому, «багатоокими» корпусі знаходяться відеокамера і інфрачервоний прожектор, який допомагає вести зйомку вночі і в несприятливих погодних умовах.
Перші автоматичні системи відеофіксації порушень фотографували лише ті транспортні засоби, які рухалися з перевищенням дозволеної швидкості. Щоб виміряна швидкість точно відповідала транспортному засобу на фото, доводилося обмежувати зону дії комплексу невеликою ділянкою однієї смуги руху. Поліпшення алгоритмів розпізнавання, підвищення обчислювальних потужностей серверів і пропускної здатності каналів передачі даних дозволили обійти це обмеження.
Міська мережа відеокамер корисна не тільки для контролю дотримання ПДР. З її допомогою можна відстежувати пересування правопорушників, розшукувати викрадені автомобілі. Для цього досить помістити номер автомобіля в «чорний список», і кожна його поява в поле зору камер буде супроводжуватися повідомленням оператору. При досить великій кількості камер на дорогах фраза «зловмисники зникли в невідомому напрямку» позбавляється сенсу. Все радарні комплекси мають приблизно однаковий набір компонентів, і це добре видно неозброєним поглядом. У «Стрілці-СТ» радар і відеокамера з інфрачервоним прожектором розташовані в різних корпусах.
Радар і камера «Стрілки-СТ» контролюють швидкість транспортних засобів попутного і зустрічного напрямків на чотирьох смугах одночасно. На відстані до 1000 м програма розпізнавання образів формує пари «ТС-швидкість», приблизно розраховує швидкість ТЗ, будує траєкторії їх руху. Ці дані зіставляються з показаннями радара. При виявленні порушника його автомобіль повторно фотографується крупним планом на відстані приблизно 50 м від камери для оптимальної роботи системи розпізнавання номера.
«Стрілка-СТ», а також її аналоги «КРИС-С», «КОРДОН», «Арена» та багато інших мають просунутою системою розпізнавання образів, яка дозволяє виявляти та фіксувати не тільки порушення швидкісного режиму, але і проїзд на червоне світло, рух по смузі для громадського транспорту, ненадання переваги пішоходам і навіть їзду з вимкненим світлом фар або непристебнутими ременями безпеки.
І все ж необхідність зіставляти показання радара з відеозаписом, так само як і фотографувати автомобіль кілька разів на принципово різних дистанціях, таїть в собі невелику ймовірність помилки в зіставленні швидкості і реєстраційного знака авто. У стали вже традиційними радарних комплексах система розпізнавання образів і радар фактично дублюють один одного. Це дублювання частіше сприяє точності, але в деяких випадках стає джерелом неоднозначності.
Сучасні радарні комплекси випускаються як в стаціонарному, так і в мобільному варіантах. Мобільна «Арена», що встановлюється на масивну триногу, перевозиться в багажнику легковика і розгортається за десять хвилин. Бездротову технологію комплекс постійно тримає зв'язок з комп'ютером в машині інспектора, який може негайно зупинити порушника і скласти протокол. Другий варіант - передати денні записи комплексу в загальноміську базу даних на флешці для автоматичної розсилки «листів щастя».
розумний циклоп
Фахівці московської компанії «Технології розпізнавання» розповіли «Популярною механіці», як за допомогою просунутих алгоритмів і достатніх обчислювальних потужностей можна виключити з системи радар, тим самим лише підвищивши її точність і надійність.
Комплекс фіксації порушень «АвтоУраган» з дивовижною точністю розпізнає номери всіх автомобілів, що потрапили в кадр ширококутної камери. При рівномірному забрудненні мінімально допустима контрастність зображення номера сягає 10%: система легко розпізнає номер позашляховика, який щойно повернувся зі змагань по трак-тріалу. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
Швидкість автомобіля визначається виходячи з геометричних властивостей області, за якою спостерігає камера. Знаючи розміри дорожнього полотна і час проїзду автомобіля (визначається за кількістю кадрів, в яких присутній номер автомобіля), легко обчислити швидкість. Більш того, це можна зробити досить точно: похибка визначення не перевищує 2 км / год, а максимальна фіксується швидкість досягає 255 км / ч.
Аналізуючи зображення автомобіля, можна виявляти також проїзд на червоне світло (в тому числі на залізничному переїзді), виїзд на смугу зустрічного руху, зупинку за стоп-лінією і навіть той факт, поступився водій дорогу пішоходу. Повний список фіксованих порушень стає дедалі більше.
Зовні комплекс «АвтоУраган» являє собою всього лише непримітну відеокамеру - таку ж, які використовуються в охоронних системах. Камера може бути встановлена непомітно - на великій висоті або під кутом до проїжджої частини. Максимальний кут установки досягає 30 ° по вертикалі і 20 ° по горизонталі. Само собою, «АвтоУраган» абсолютно невидимий для радар-детекторів.
Якщо гора не йде до Магомета
Хоробрі порушники швидкісного режиму самі знаходять камери, яких стає все більше і більше. А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках? До них система відеофіксації порушень приїде на автомобілі.
Хто або що надсилає нам штрафи? Інформація з комплексів відеофіксації направляється на єдиний сервер. Окремі сервери виділяють для перехресть з інтенсивним рухом, систем з 6-12 камер на великих автострадах і інших жвавих місць. Сервер віддалено нагадує персональний комп'ютер. У ньому немає монітора і периферійних пристроїв, зате він розташовується в антивандальному вуличному шафі і може працювати 24 години на добу. На сервері набір кадрів з відеокамер перетворюється в швидкості і номери автомобілів (фіксуються не тільки порушення, але і проїзд автомобілів в рамках правил). Ця інформація направляється в єдину базу даних міста, де встановлюється особа порушника і формується постанову. Відеозаписи порушень частково проглядаються для контролю роботи обладнання. Сформовані постанови надсилаються власникам транспортних засобів поштою.
Один з таких комплексів під назвою АПК «ПаркРайт» також випускається ТОВ «Технології розпізнавання». Дві відеокамери (розпізнає і оглядова), ІЧ-прожектор для роботи в темний час доби, сенсорний дисплей, а також вбудовані приймачі ГЛОНАСС / GPS, модуль Wi-Fi і GSM-модем - все це поміщається в невеликому моноблоке, який кріпиться до лобового скла патрулює автомобіля. Як і у випадку зі стаціонарними комплексами, реєстрація правопорушень відбувається повністю автоматично, а оператор лише стежить за процесом і вносить правки. Більш того, в силу автономності подібні комплекси можна зустріти в звичайних автобусах, каретах швидкої допомоги і автомобілях рятувальних служб.
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині? До них можна дійти пішки. У цьому році на озброєння інспекторів ДАІ вчинив АПК «ПаркНет», виконаний у формі планшета, здатний контролювати платну парковку, а також фіксувати порушення правил зупинки і стоянки автомобілів. Фотофіксація факту порушення займає у інспектора порядку однієї хвилини, а робота по безпровідних лініях зв'язку дозволяє негайно відправити запит на евакуацію автомобіля і перевірити державний реєстраційний знак на наявність в базі даних розшуку.
Можливо, через кілька років кожен бажаючий зможе записати фото або відео правопорушення на смартфон, реєстратор або google-glass і відправити в центр обробки даних ГИБДД. У «Технологіях розпізнавання» вже тестується відповідну програму. Фахівці приділяють особливу увагу алгоритму стиснення фотографії. Для якнайшвидшого здійснення правосуддя не має значення, як точно переданий колір автомобіля і деталі пейзажу. На перший план виходить чіткість номера і розмір файлу, який повинен з легкістю відправлятися на сервер ГИБДД навіть із зон з поганим прийомом стільникового сигналу.
Можливо, в майбутньому контроль над рухом на дорогах переміститься всередину автомобіля і стане активним: машини самі будуть перешкоджати порушенню ПДР. Хочеться вірити, що вітчизняні системи на цьому ринку займуть впевнену позицію. Нам є на кого відпрацьовувати алгоритми, адже порушників у нас хоч відбавляй.
Стаття «Пошта щастя» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2014 ).
Листи щастя | Журнал Популярна Механіка
Листи щастя »(або, висловлюючись канцелярською мовою, протоколи про адміністративні правопорушення, отримані поштою) змушують багатьох нудьгувати за старими добрими інспекторам з ручними камерами безпеки. Бездушною машині не поскаржишся на важкий день, не збрешеш, що дружина народжує, чи не запропонуєш «штраф на місці». Її не обдуриш і не перехитриш. Або все-таки можна?
У пам'яті автомобілістів зі стажем п'ять-десять років і більше назавжди закарбований образ правоохоронця, прицілюється в автомобіль з масивного «пістолета». Саме так раніше виглядав головний мисливець за гаманцями всіх любителів швидкості. Принцип дії як старого ручного радара, так і сучасних стаціонарних і мобільних заснований на ефекті Доплера. Пристрій безперервно посилає електромагнітні хвилі в бік наближаються автомобілів. При відображенні хвиль їх частота змінюється, що фіксується приймачем. Схожі принципи закладені і в лазерні системи вимірювання швидкості.
Головний недолік простого радара полягав у неможливості довести, до якого саме автомобілю відноситься результат вимірювань. Ця проблема відкривала простір для зловживань з боку інспекторів, а й дозволяла порушнику уникнути відповідальності.
Тому ручні радари незабаром були обладнані фотокамерами, які здійснюють знімок в момент виміру швидкості. Цей крок помітно зміцнив позицію інспектора в спірних ситуаціях, однак остаточно проблему не вирішив. Спірні ситуації виникали при попаданні в кадр двох автомобілів одночасно. Мало того, будучи випереджає порушником-гонщиком, добропорядний водій мав чималі шанси потрапити в кадр замість нього.
Людський фактор, зокрема необхідність «прицілюватися» в кожного потенційного порушника, аналізувати показання приладу і чесно виписувати протоколи - головний недолік ручних інструментів. Виключити його вдалося тільки завдяки розвитку систем розпізнавання образів на відеозображення.
Комплекс «АвтоУраган»: один в полі не воїн Відеокамера комплексу «АвтоУраган» може бути встановлена під кутом до 20 ° до напрямку руху транспорту, а максимальний кут установки по вертикалі досягає 30 °. Але найбільш ефективно комплекс діє при наявності декількох камер. Огляд перехрестя з різних кутів дозволяє виключити спірні ситуації, коли порушник намагається сховатися за сусіднім автомобілем або зчитування номера утруднено. Додаткові інфрачервоні прожектори допомагають камерам «бачити» вночі і в складних погодних умовах. На фото: ширококутні камери безперервно зчитують номери всіх автомобілів, які потрапляють в поле зору. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
багатоокими чудовисько
Історія вітчизняного розпізнавання образів почалася ще в 1960-х, однак перша робоча відеокамера на дорогах Росії була встановлена тільки в 1999 році. Причин для такої довгої розробки досить багато, незважаючи на те що номери машин однотипні. Закріплення на нерівних бамперах, погані погодні умови, улюблені власниками машин «сіточки» і «плівочки», банальні подряпини і, нарешті, навмисне псування держзнаків - все це явно не спрощує життя розробникам алгоритмів. Проте сучасне шляхове обладнання вірно розпізнає 97% проїжджаючих повз машин в світлий час доби і 92% в темне.
Стаціонарні «багатоокі чудовиська», знайомі нині кожному автомобілісту, також використовують радар для визначення швидкості руху автомобіля. Прикладом може служити комплекс відеофіксації порушень «Стрілка-СТ» - один з найпоширеніших і грізних контролерів правопорядку на дорозі.
Довгофокусні камери здалеку фіксують порушення правил на «своїх» смугах. Щоб уникнути помилок, пов'язаних з перестроюваннями, комп'ютер не тільки робить моментальний знімок транспортного засобу, а й будує траєкторію його руху.
У прямокутному корпусі «Стрілки», закритому непрозорою пластиковою кришкою, ховається радар. Це зовсім не той радар, яким користувалися інспектори в 1990-х роках. Грізна військова розробка використовує частоту 24,15 ГГц з тривалістю імпульсу всього 30 наносекунд. Такий сигнал здатні вловити лише найбільш просунуті радар-детектори, проте і вони практично безсилі проти «Стрілки». Дальність дії кращих радар-детекторів не перевищує 1 км. Саме на такій відстані «Стрілка» починає вимірювання швидкості і фотозйомку. У другому, «багатоокими» корпусі знаходяться відеокамера і інфрачервоний прожектор, який допомагає вести зйомку вночі і в несприятливих погодних умовах.
Перші автоматичні системи відеофіксації порушень фотографували лише ті транспортні засоби, які рухалися з перевищенням дозволеної швидкості. Щоб виміряна швидкість точно відповідала транспортному засобу на фото, доводилося обмежувати зону дії комплексу невеликою ділянкою однієї смуги руху. Поліпшення алгоритмів розпізнавання, підвищення обчислювальних потужностей серверів і пропускної здатності каналів передачі даних дозволили обійти це обмеження.
Міська мережа відеокамер корисна не тільки для контролю дотримання ПДР. З її допомогою можна відстежувати пересування правопорушників, розшукувати викрадені автомобілі. Для цього досить помістити номер автомобіля в «чорний список», і кожна його поява в поле зору камер буде супроводжуватися повідомленням оператору. При досить великій кількості камер на дорогах фраза «зловмисники зникли в невідомому напрямку» позбавляється сенсу. Все радарні комплекси мають приблизно однаковий набір компонентів, і це добре видно неозброєним поглядом. У «Стрілці-СТ» радар і відеокамера з інфрачервоним прожектором розташовані в різних корпусах.
Радар і камера «Стрілки-СТ» контролюють швидкість транспортних засобів попутного і зустрічного напрямків на чотирьох смугах одночасно. На відстані до 1000 м програма розпізнавання образів формує пари «ТС-швидкість», приблизно розраховує швидкість ТЗ, будує траєкторії їх руху. Ці дані зіставляються з показаннями радара. При виявленні порушника його автомобіль повторно фотографується крупним планом на відстані приблизно 50 м від камери для оптимальної роботи системи розпізнавання номера.
«Стрілка-СТ», а також її аналоги «КРИС-С», «КОРДОН», «Арена» та багато інших мають просунутою системою розпізнавання образів, яка дозволяє виявляти та фіксувати не тільки порушення швидкісного режиму, але і проїзд на червоне світло, рух по смузі для громадського транспорту, ненадання переваги пішоходам і навіть їзду з вимкненим світлом фар або непристебнутими ременями безпеки.
І все ж необхідність зіставляти показання радара з відеозаписом, так само як і фотографувати автомобіль кілька разів на принципово різних дистанціях, таїть в собі невелику ймовірність помилки в зіставленні швидкості і реєстраційного знака авто. У стали вже традиційними радарних комплексах система розпізнавання образів і радар фактично дублюють один одного. Це дублювання частіше сприяє точності, але в деяких випадках стає джерелом неоднозначності.
Сучасні радарні комплекси випускаються як в стаціонарному, так і в мобільному варіантах. Мобільна «Арена», що встановлюється на масивну триногу, перевозиться в багажнику легковика і розгортається за десять хвилин. Бездротову технологію комплекс постійно тримає зв'язок з комп'ютером в машині інспектора, який може негайно зупинити порушника і скласти протокол. Другий варіант - передати денні записи комплексу в загальноміську базу даних на флешці для автоматичної розсилки «листів щастя».
розумний циклоп
Фахівці московської компанії «Технології розпізнавання» розповіли «Популярною механіці», як за допомогою просунутих алгоритмів і достатніх обчислювальних потужностей можна виключити з системи радар, тим самим лише підвищивши її точність і надійність.
Комплекс фіксації порушень «АвтоУраган» з дивовижною точністю розпізнає номери всіх автомобілів, що потрапили в кадр ширококутної камери. При рівномірному забрудненні мінімально допустима контрастність зображення номера сягає 10%: система легко розпізнає номер позашляховика, який щойно повернувся зі змагань по трак-тріалу. Кількість одночасно було розпізнати номерів не обмежена.
Швидкість автомобіля визначається виходячи з геометричних властивостей області, за якою спостерігає камера. Знаючи розміри дорожнього полотна і час проїзду автомобіля (визначається за кількістю кадрів, в яких присутній номер автомобіля), легко обчислити швидкість. Більш того, це можна зробити досить точно: похибка визначення не перевищує 2 км / год, а максимальна фіксується швидкість досягає 255 км / ч.
Аналізуючи зображення автомобіля, можна виявляти також проїзд на червоне світло (в тому числі на залізничному переїзді), виїзд на смугу зустрічного руху, зупинку за стоп-лінією і навіть той факт, поступився водій дорогу пішоходу. Повний список фіксованих порушень стає дедалі більше.
Зовні комплекс «АвтоУраган» являє собою всього лише непримітну відеокамеру - таку ж, які використовуються в охоронних системах. Камера може бути встановлена непомітно - на великій висоті або під кутом до проїжджої частини. Максимальний кут установки досягає 30 ° по вертикалі і 20 ° по горизонталі. Само собою, «АвтоУраган» абсолютно невидимий для радар-детекторів.
Якщо гора не йде до Магомета
Хоробрі порушники швидкісного режиму самі знаходять камери, яких стає все більше і більше. А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках? До них система відеофіксації порушень приїде на автомобілі.
Хто або що надсилає нам штрафи? Інформація з комплексів відеофіксації направляється на єдиний сервер. Окремі сервери виділяють для перехресть з інтенсивним рухом, систем з 6-12 камер на великих автострадах і інших жвавих місць. Сервер віддалено нагадує персональний комп'ютер. У ньому немає монітора і периферійних пристроїв, зате він розташовується в антивандальному вуличному шафі і може працювати 24 години на добу. На сервері набір кадрів з відеокамер перетворюється в швидкості і номери автомобілів (фіксуються не тільки порушення, але і проїзд автомобілів в рамках правил). Ця інформація направляється в єдину базу даних міста, де встановлюється особа порушника і формується постанову. Відеозаписи порушень частково проглядаються для контролю роботи обладнання. Сформовані постанови надсилаються власникам транспортних засобів поштою.
Один з таких комплексів під назвою АПК «ПаркРайт» також випускається ТОВ «Технології розпізнавання». Дві відеокамери (розпізнає і оглядова), ІЧ-прожектор для роботи в темний час доби, сенсорний дисплей, а також вбудовані приймачі ГЛОНАСС / GPS, модуль Wi-Fi і GSM-модем - все це поміщається в невеликому моноблоке, який кріпиться до лобового скла патрулює автомобіля. Як і у випадку зі стаціонарними комплексами, реєстрація правопорушень відбувається повністю автоматично, а оператор лише стежить за процесом і вносить правки. Більш того, в силу автономності подібні комплекси можна зустріти в звичайних автобусах, каретах швидкої допомоги і автомобілях рятувальних служб.
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині? До них можна дійти пішки. У цьому році на озброєння інспекторів ДАІ вчинив АПК «ПаркНет», виконаний у формі планшета, здатний контролювати платну парковку, а також фіксувати порушення правил зупинки і стоянки автомобілів. Фотофіксація факту порушення займає у інспектора порядку однієї хвилини, а робота по безпровідних лініях зв'язку дозволяє негайно відправити запит на евакуацію автомобіля і перевірити державний реєстраційний знак на наявність в базі даних розшуку.
Можливо, через кілька років кожен бажаючий зможе записати фото або відео правопорушення на смартфон, реєстратор або google-glass і відправити в центр обробки даних ГИБДД. У «Технологіях розпізнавання» вже тестується відповідну програму. Фахівці приділяють особливу увагу алгоритму стиснення фотографії. Для якнайшвидшого здійснення правосуддя не має значення, як точно переданий колір автомобіля і деталі пейзажу. На перший план виходить чіткість номера і розмір файлу, який повинен з легкістю відправлятися на сервер ГИБДД навіть із зон з поганим прийомом стільникового сигналу.
Можливо, в майбутньому контроль над рухом на дорогах переміститься всередину автомобіля і стане активним: машини самі будуть перешкоджати порушенню ПДР. Хочеться вірити, що вітчизняні системи на цьому ринку займуть впевнену позицію. Нам є на кого відпрацьовувати алгоритми, адже порушників у нас хоч відбавляй.
Стаття «Пошта щастя» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2014 ).
Або все-таки можна?А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках?
Хто або що надсилає нам штрафи?
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині?
Або все-таки можна?
А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках?
Хто або що надсилає нам штрафи?
Але що робити з автомобілями, припаркованими в «важкодоступних» місцях - там, куди не дістатися на автобусі або патрульній машині?
Або все-таки можна?
А як бути з вічно ховаються водіями, зневажають правила парковки на тихих міських вуличках?
