Show more

Read more

View product

View report

Drag

المدونة

كسر أسطورة الميجابيكسل في كاميرات الرقابة الآلية للوحات الترخيص

المؤلف

لاسلو كيس

مدة القراءة: ١٢ دقيقة
تُطلق الشركات الموردة كاميرات ANPR بدقة ودقة أعلى، ولكن هل يسهم حقًا في أداء ANPR؟ دعونا نكتشف ذلك...

في عالم التكنولوجيا، غالبًا ما نشهد "حروب الأرقام". تلك التي يمكنك التعرف عليها على الأرجح هي بالأساس ابتكار هواتفنا المحمولة. في البداية، كان هناك حرب على الميجابيكسل، مطالبين بالمزيد والمزيد والمزيد. ومع ذلك، في النهاية، تبين أنها مجرد واحدة من العوامل العديدة التي تسهم حقًا في جودة الصورة وبدأت الشركات المصنعة في التركيز على العدسة بدلاً من ذلك. ثم جاءت حرب الشاشات: أكبر وأكبر. ثم أصبحت الشاشات التي تعمل باللمس كبيرة لدرجة أننا لم نتمكن حتى من استخدامها بشكل ملائم. اليوم، تم توازن هذه المعايير ويمكننا القول، إن تلك الحروب قد انتهت - ولكن لم يحدث ذلك على الفور.

شيء مماثل يمكن أن يحدث حتى في التقنيات المتخصصة مثل كاميرات مراقبة المرور المعتمدة على ANPR؛ ففي هذه السنوات نشهد الارتفاع المستمر في عدد الميغابيكسل. والسؤال هو ما إذا كان ذلك يساهم فعليًا في أداء ANPR… أم أنه مجرد نتيجة لحرب باردة بين المورّدين حول دقة الصورة؟

multi-lane license plate recognition demonstrating the importance of pixels in ANPR
multi-lane license plate recognition showing the importance of pixels in ANPR processes
هل يمكن لكاميرا ANPR واحدة تغطية عدة مسارات؟

السبب الرئيسي وراء زيادة دقة كاميرات ANPR هو تغطية المسارات بالكاميرا. كما يقولون، تتيح الدقة الأعلى للكاميرا تغطية مسارات أكثر - بحيث يمكنك استخدام كاميرات أقل لنفس المشروع. بالطبع، يبدو رائعًا من وجهة نظر العميل، حيث يبدو عالي التقنية وفعال من حيث التكلفة في نفس الوقت. ومع ذلك، نحن كشركة مصنعة نرى أيضًا العيوب في ذلك - لذا قررنا أن نسلط الضوء على هذا الموضوع، ونفند أخيرًا "أسطورة الميجابيكسل" في ANPR.

استعدوا، نحن نغوص في ANPR! إذا كنتم تستمعون بانتباه، فسيكون لهذا الأمر تأثير إيجابي بالتأكيد في مشروعكم القادم.

كيف تؤثر دقة الصورة على أداء ANPR

بشكل عام، تعني الدقة الأعلى تحسين الاعتراف. إنه أمر واضح: البرنامج لديه مزيد من المدخلات (البيانات) لمعالجتها، وبالتالي يمكنه العمل بموثوقية أكبر. ربما لقد شعرت بنفس الشيء عندما كنت بحاجة إلى اتخاذ قرار مهم: يمكنك اتخاذ قرارات أفضل بثقة مع المزيد من المعلومات.

لماذا لا تنطبق منطق الهواتف الذكية على ANPR

عندما يسمع الناس «٥ ميغابيكسل»، غالبًا ما يفترضون أنها محدودية. ففي النهاية، تفتخر العديد من الهواتف الذكية بمستشعرات بدقة ٥٠ ميغابيكسل أو أكثر. لكن كاميرات ANPR تختلف عن كاميرات المستهلكين؛ فمهمتها ليست التقاط صور مذهلة عالية الدقة، بل قراءة لوحات المركبات بوضوح وكفاءة.إن تكديس عدد الميغابيكسلات دون هدف لا يؤدي إلا إلى إدخال تحديات إضافية بدلًا من تحقيق فوائد.

الحد الأدنى لدقة الصورة لـ ANPR

في الواقع، يجب أن يكون الحد الأدنى لعرض خط الحرف على اللوحة ٢ بكسل — وهو متطلب برمجيات ALPR الاحترافية، مثل منتجات Carmen® لدينا. وأقل من ذلك، تصبح عملية التعرف على لوحات المركبات غير موثوقة إلى حد كبير — وهو أمر لا يريده أحد في أي مشروع مروري.

Minimal image resolution for ANPR showing a character line that is less than 2 pixels wide
الخط لحرف لوحة الرقمية يجب أن يكون عرضه على الأقل 2 بكسل.

لذلك، لحساب كم من الدقة نحتاج لتحقيق عرض خط الحرف الأدنى المقداره 2 بكسل - دعونا نقوم بالحساب: 

الحقائق:

  • المسار عرضه 3.5 متر (على الطرق الأوروبية)
  • عرض خط حرف لوحة الترخيص هو 10 ملم. 

الحسابات:

  • للحصول على 2 بكسل على الأقل لخط حرف، نحتاج إلى 2 بكسل لكل 10 ملم
  • المسار عرضه 3500 ملم ويحتوي على 350 من هذه الأقسام بعرض 10 ملم
  • لذلك، 2 * 350 = سيكون هناك حاجة إلى 700 بكسل على الأقل.

من المهم التأكيد على أن هذا الرقم هو الحد الأدنى النظري الذي يكون مناسبًا فقط عندما لا يكون هناك أي ضباب أو تشويه وما إلى ذلك، على الصور - وهذه ليست سيناريوهات في الحياة الحقيقية

الدقة الصورية المثلى لـ ANPR

في خبرتنا الممتدة على مدار ٣٠ عامًا، وجدنا أن الدقة تكون مثالية لتقنية ANPR عند مضاعفة هذا الرقم. ولهذا السبب، تأتي حتى كاميرات التعرف على لوحات المركبات Vidar من فئة المستوى الأساسي بدقة HDx ‏(١٤٤٠ × ١٠٨٠ بكسل). ويؤدي التقاط حركة المرور باستخدام مثل هذه المستشعرات إلى عرض خط حرف يبلغ ٤ بكسلات على الطرق الأوروبية، و٢–٣ بكسلات على لوحات المركبات في الولايات المتحدة والشرق الأوسط.

عند تقييم كاميرات ANPR، تذكر دائمًا الرياضيات. إذا قرأت أن كاميرا بدقة 1920 × 1080 يمكنها تغطية ثلاثة مسارات، فتذكر أنها تحتوي فقط على 640 بكسل لكل مسار، أقل من الحد الأدنى المطلوب.

Relation between megapixels, required processing power, and ANPR performance shown on a diagram
كيف تؤثر دقة الصورة على أداء ANPR

ليس الأمر متعلقًا بعدد الميغابيكسلات فقط: ما الذي يهم أيضًا

غالبًا ما يتفوّق عدد أقل من الميغابيكسلات عند اقترانه بتحسينات ذكية على مستشعر عالي الدقة. إليك ما هو أكثر أهمية:

  • إضاءة بالأشعة تحت الحمراء لقراءات موثوقة ليلًا.
  • مزامنة الغالق مع حركة المركبة لمنع ضبابية الحركة.
  • خوارزميات مضبوطة خصيصًا لتنسيقات لوحات المركبات المحلية.

تضمن هذه العوامل لوحات واضحة وسهلة القراءة — بكفاءة أعلى بكثير من مجرد زيادة الدقة.

ANPR لمتعدد المسارات

إذا وصلت إلى هذا الجزء من مقالتنا، فقد تعرف بالفعل: كلما زادت دقة الكاميرا، زاد عدد المسارات التي يمكنها تغطيتها. ولكن هل هو بهذه البساطة؟ في الواقع لا. تغطية عدة مسارات بكاميرا واحدة تواجه تحديات متعددة، وبعض هذه التحديات لا يمكن التغلب عليها. تابع القراءة لمعرفة السبب.

خمسة مشاكل نموذجية لـ ANPR متعدد المسارات

لنفترض أن لديك فعلًا الدقة المطلوبة لتغطية عدة مسارات، وتبدأ في استخدام كاميرا ANPR لثلاثة أو حتى أربعة مسارات. على الرغم من أنه يبدو جيدًا، فإن نتائج ANPR لن تتألق كثيرًا. توصيتنا هي عدم تجاوز مسارين. إليك خمسة أسباب لإثبات ذلك.

حجب الرؤية

قد يحجب السيارات الأكبر حجمًا رؤية السيارات الأصغر حجمًا التي تمر في ممر مجاور، مما يزيد من احتمالية حدوث أحداث مفقودة.

قوة المعالجة

كلما زاد عدد الممرات التي يتم تغطيتها، زادت قوة المعالجة المطلوبة. ستزداد فرص الأحداث المفقودة والتأخير وتحميل الشبكة مع زيادة عدد الممرات.

الدقة العالية

عندما يتعلق الأمر بـ أنظمة ALPR، فإن المعادلة بسيطة: كلما زادت دقة الصورة، زاد حجم الملف — وزادت كمية البيانات التي يجب على النظام التعامل معها. وهذا يضغط على عرض النطاق الترددي، ويبطئ التخزين، ويتطلب معالجة أثقل، خاصة في البيئات المتنقلة أو في الوقت الحقيقي أو عند الحافة (Edge).

ومع ذلك، صُممت كاميرات المرور لتحمّل الظروف القاسية مع الحفاظ على كفاءتها من حيث التكلفة. ولهذا السبب، غالبًا ما تستخدم وحدات معالجة مركزية تُعطي الأولوية للمتانة والكفاءة على حساب القدرة الحاسوبية الخام. وتعني القدرات المحدودة للمعالجة أنه إذا اضطرت الكاميرا إلى التعامل مع صور عالية الدقة كبيرة الحجم، فقد يؤدي ذلك إلى إبطاء الأداء في الوقت الحقيقي. وبما أنه يمكن معالجة عدد أقل من الإطارات في ظل هذه الظروف، تصبح دقة التفعيل أكثر أهمية من أي وقت مضى.

فيما يلي توضيح يبيّن لماذا قد تؤثر الزيادة المفرطة في عدد الميغابيكسلات سلبًا على أداء ANPR:

  1. زيادة حجم البيانات
    تعني الدقة الأعلى ملفات صور أكبر حجمًا، مما يفرض ضغطًا على نقل البيانات والمعالجة والتخزين — وهي عوامل حاسمة في البيئات المحدودة بعرض النطاق الترددي أو الذاكرة.
  2. أوقات معالجة أبطأ
    يجب على تقنية التعرّف الضوئي على الحروف (OCR) تحليل عدد أكبر من البكسلات في كل إطار، مما يزيد من زمن الاستجابة ويعرّض النظام لخطر تفويت قراءة اللوحات عند تحرّك المركبات بسرعات عالية.
  3. هدر الموارد
    في التعرف على لوحات المركبات، لا يهم فعليًا سوى جزء صغير من الصورة — وهو اللوحة نفسها. إن معالجة ملايين البكسلات غير الضرورية في الخلفية تُهدر موارد قيّمة دون تحسين أداء التعرف.

تعالج كاميرا Vidar ALPR الرائدة من Adaptive Recognition هذه التحديات بأسلوب أنيق.

يستخدم مستشعرًا بدقة 5 ميغابيكسل — ليس بسبب قيود، بل عن قصد ومن خلال التصميم. وبفضل بصريات مصممة لغرض محدد، ومعالجة صور متقدمة، وضبط دقيق للبرمجيات، تلتقط Vidar باستمرار صورًا حادة للوحات المركبات حتى عند سرعات الطرق السريعة، مع الحفاظ على سرعة المعالجة وتقليل استخدام الذاكرة إلى الحد الأدنى. علاوة على ذلك، تجمع Vidar بين ثلاث طرق تفعيل قوية — Plate Finder، والحلقة الافتراضية، ومشغّل الليزر المدمج الأول من نوعه في الصناعة — لضمان اكتشاف اللوحات بكفاءة حتى في الظروف الصعبة. في أنظمة ANPR، تتفوّق الهندسة الذكية على مجرد زيادة عدد البكسلات في كل مرة.

على عكس التصاميم التقليدية، تتضمن بنية Vidar معالجين منفصلين: وحدة معالجة مركزية ثنائية النواة لعمليات النظام، ووحدة معالجة مركزية رباعية النواة مخصصة بالكامل لمهام ANPR. يتيح هذا التقسيم في المهام لـ Vidar التعامل مع التصوير عالي الدقة عند الحاجة، مع الحفاظ في الوقت نفسه على تشغيل اقتصادي، ومتانة بمعايير الصناعة، ودقة تعرف غير منقوصة.

تشوهات العدسة

حتى أفضل العدسات لديها ما يسمى بالتشوهات: هناك فرق في جودة الصورة بين الوسط والجانب من الصورة. عند الاقتراب من الجوانب، تصبح الصورة أقل حدة، وقليلاً متلاشية، ومشوهة قليلاً، مما يؤثر سلباً على أداء الANPR.

الأدلة

في العديد من البلدان، تعتبر صورة المرور دليلاً قابلاً للقبول في المحكمة عندما تظهر مركبة واحدة فقط. الصور التي تظهر مركبات متعددة لا تُقبل لمثل هذه الإجراءات القانونية. لذلك، ما لم يكن لديك ميزة تقوم بقص كل مركبة، فقد يكون هذا أيضًا مشكلة.

ثلاث نصائح لـ ANPR متعددة المسارات

توصيتنا هي استخدام كاميرا لمسار واحد أو كحد أقصى لمسارين - ومع ذلك، إذا كانت كاميرتك تلتقط مسارات متعددة، تأكد من اتباع الإرشادات المهنية لدينا. قمنا بتجميع ثلاثة نصائح لتحقيق أفضل أداء ممكن.

  1. يجب أن يكون الحد الأدنى لدقة الصورة ما لا يقل عن 700 بكسل لكل حارة، أو ideal، 1440 بكسل لكل حارة (في كاميرا HDx).
  2. استخدم التثبيت العلوي فقط بدلاً من الموضع الجانبي. بهذه الطريقة، يمكنك تقليل الأحداث المفقودة (نظرًا للرؤية المحجوبة) والتشويه.
  3. استفد من ميزات الإضاءة المتزامنة والمركّزة في كاميرات ANPR المخصّصة لديك. ومع ذلك، يمكن للطرازات الأحدث — مثل كاميرا التعرف على لوحات المركبات Vidar — أن تذهب إلى أبعد من ذلك. فمن خلال قدرتها على الضبط التلقائي للسطوع للإطارات الفردية والزوجية في الوقت نفسه، تستطيع Vidar التقاط صور متوافقة مع ANPR للوحات عاكسة وغير عاكسة دون الحاجة إلى إضاءة إضافية.

نأمل أن تجد هذا الدليل مفيدًا. إذا كنت لا تزال غير متأكد من كيفية وضع الكاميرا الخاصة بك وما هي المعلمات التي تحتاج إليها للحصول على أفضل أداء، فلا تتردد في التواصل معنا: يسعد خبراؤنا دائمًا بمشاركة معرفتهم.


Adaptive Recognition horizontal logo 2024
OUR REFERENCES

Go beyond the claims, see the proof.
Explore our reference projects and
case studies for tangible evidence of
how Adaptive Recognition delivers
exceptional outcomes

OUR RESOURCES

By those who see challenges as opportunities and rewrite the definition of impossible every day

SUPPORT

Case studies
Follow Adaptive Recognition