دوربین های پلاک خوان
پوشش شماره پلاک یکی از محبوب ترین برنامه های نظارتی است. اکنون با فراگیر شدن فناوی ۴K، این فن آوری چگونه بر عملکرد LPR (تشخیص پلاک خودرو) اثر گذار است. آیا مناطق گسترده تری پوشش داده می شود؟ آیا به افزایش رزولوشن کمک می کند؟
گروه آی پی وی ام، دوربین های ۴K را با قیمت های بالا، متوسط و کم، با روشنایی IR داخلی و خارجی برای مشاهده میزان تفاوت آن ها نسبت به دوربین هایp ۱۰۸۰ برای پوشش پلاک خودرو مورد آزمایش قرار داد.
در این آزمایش دوربین ها در صحنه های با سرعت کم و زیاد در روز و شب مورد آزمایش قرار گرفتند که در اینجا نشان داده می شود:
در این متن به پرسش های زیر پاسخ داده می شود:
_آیا فن آوری ۴K بیشتر از ۱۰۸۰ p قادر به پوشش پلاک در یک منطقه وسیع است؟
_چه تنظیم های باید برای پوشش مناسب تغییر یابد؟
_عملکرد آن در شب در مقایسه با ۱۰۸۰p چگونه است؟
خلاصه
در اغلب صحنه ها، دوربین های ۴K مزایای اندکی را نسبت به ۱۰۸۰p برای پوشش پلاک خودرو فراهم می کنند. ترکیبی از شاتر سریع تر مورد نیاز و عملکرد نور کم ضعیف تر ۴K (حتی با نور IR قوی) مزایای رزولوشن اضافه را با یک استثناء کاهش می دهد یا از بین می برد.
در برنامه های با نور قوی (نور روز و یا نور IR)، دوربین های ۴K می توانند امکان پوشش در یک منطقه وسیع تر (تا دو برابر میدان دید افقی) را فراهم کنند و تعداد دوربین های مورد نیاز برای مسیرهای متعدد را کاهش دهند.
هر چند در شب این مزیت از بین می رود، زیرا تعداد نورهای IR مورد نیاز برای برنامه های کاربردی با میدان دید وسیع در شب احتمالاً هزینه بیشتری را نسبت به دوربین های با رزولوشن پایین به همراه دارد.
یافته های کلیدی
هیچ یک از دوربین های ۴K مورد آزمایش با استفاده از تنظیم های پیش فرض (حداکثر سرعت شاتر۳۰/۱s) در روز یا شب، با سرعت کم یا زیاد قادر به پوشش پلاک ها نبود. همه دوربین های ۱۰۸۰p آزمایش شده (دوربین بولتH3 اویجیلون، SNB-6004 سامسونگ، DS-2CD2032-I هایک ویژن، HFW3200S داهوا) با استفاده از تنظیم های پیش فرض قادر به پوشش پلاک در روز بودند.
دوربین های ۴K پاناسونیک و اکسیس قادر به پوشش قابل اعتماد پلاک در طول روز با سرعت ۵-۲۵ MPH با استفاده از شاتر۱/۱۰۰۰s می باشند. و در ساعات شب بدون در نظر گرفتن سرعت خودرو نیازمند شاتر ۱/۱۰۰۰s و گین کاهش یافته می باشد.
دوربین ۴K HFW-4800E داهوا برای پوشش پلاک بدون در نظر گرفتن تنظیم ها شاتر و گین، سرعت خودرو و روز یا شب بودن قابل اعتماد نیست.
در صحنه های با نور کامل روز، دوربین های ۴K/12MP اکسیس و پاناسونیک قادر به پوشش پلاک ها تقریبا تا دو برابر میدان دید در یک مدل ۱۰۸۰p در سرعت پایین و به گستره ’۶۰- ۸۰(بر اساس زاویه نصب) هستند.
در شب، دوربین های۴K به دلیل عملکرد نور کم ضعیف تر، حتی با وجود روشنایی IR با منبع خارجی (با استفاده از Raytec VARIO IP) هیچ گونه پوشش میدان دید بیشتری نسبت به ۱۰۸۰p نداشت.
روشنایی IR تعبیه شده در دوربین های ۴K پاناسونیک و داهوا حتی با سرعت های آهسته به کار رفته در میدان های دید باریک تر برای ارائه نور مناسب بسیار ضعیف است، و در فاصله ’۲۰ از هدف در محدوده مشخص شده IR از هر دو دوربین مناسب است.
قیمت گذاری
قیمت مدل های دوربین در این آزمایش عبارتند از:
_دوربین اکسیس P1428-E با روشنایی Raytec IP Vario: 860+800 دلار
_دوربین IPC-HFW4800E داهوا: ۴۰۰ دلار
_ دوربین WV-SFV781L پاناسونیک: ۲۰۰۰ دلار
_دوربین SNB-6004 سامسونگ: ۴۲۵ دلار بدون لنز
دوربین های ۴K مورد آزمایش برای ارائه بخش های متفاوتی از گزینه های ۴K انتخاب شدند: یکپارچه سازی کم هزینه IR (داهوا)، متوسط (اکسیس)، یکپارچه سازی پیشرفته IR (پاناسونیک). گروه IPVM این مدل ها را در برابر دوربین SNB-6004 سامسونگ با کیفیت ۱۰۸۰p مورد آزمایش قرار می دهد.
دوربین ها در آزمایش از روشنایی IR داخلی(داهوا و پاناسونیک) و از روشنایی IR بیرونی IP Vario i8 ری تک استفاده می کنند. لنزهای قابل تعویض Vario امکان ارائه الگوی نوردهی بهتر را برای تناسب با میدان دید در هر صحنه ای فراهم می کند.
دوربین ها برای بررسی پوشش با سرعت کم بین ۵-۲۰ mph و سرعت بالاتر بین ۳۵-۴۵ mph ، با استفاده از میدان دید باریک (۱-۲ لاین و گستره ’۲۰) و گسترده تر(تا ’۸۰) در دو صحنه آزمایش می شوند.
نتایج بررسی اجمالی
عدم کارایی تنظیم ها پیش فرض
هیچ یک از دوربین های ۴K برخلاف مدل های با رزولوشن پایین تر مانند سامسونگ ۱۰۸۰p قادر به پوشش پلاک با استفاده از تنظیم ها پیش فرض، روز یا شب، صرفنظر از سرعت نبودند.
تصویر زیر دوربین های ۴K و دوربین سامسونگ ۱۰۸۰p را با استفاده از تنظیم ها پیش فرض در سرعت پایین (~۲۰mph) در طول روز نشان می هد. این آزمایش با عبور هر خودرو در هر دوربین، تاری حرکت را نشان می دهد و هم چنین زوم بر روی شماره پلاک سطح خوانایی را نشان می دهد، و تنها با دوربین سامسونگ ۱۰۸۰p پلاک پوشش داده می شود.
در شب، تصاویر به سادگی توسط نور چراغ های عقب تخریب می شوند، و با در معرض قرار گرفتن پیش فرض طولانی تر ۱/۳۰s تصویر تار و به دلیل افزایش گین تصویر دارای نویز می شود.
پوشش شاتر سریع
به منظور پوشش مناسب پلاک خودرو در هر سرعتی، لازم است سرعت شاتر در دوربین های ۴K تا ۱/۱۰۰۰s باشد، حتی با استفاده از این تنظیم ها دوربین ۴K داهوا همچنان قادر به پوشش قابل اعتماد پلاک نبود. در مقابل، دوربین SNB-6004 سامسونگ به طور قابل اعتماد با استفاده از سرعت شاتر ۱/۲۰۰s در خودروهای با سرعت پایین (MPH20<) و سرعت شاتر۱/۵۰۰s در خودروهای با سرعت بیشتر پلاک را پوشش می دهد.
اثرات سرعت شاتر ۱/۱۰۰۰s در تصویر زیر نشان داده شده است.
شب
در شب، تنظیم دوربین های ۴K برای پوشش مناسب مشکل تر بود. حتی در هنگام افزایش سرعت شاتر تا ۱/۱۰۰۰s ، تشخیص شماره پلاک به دلیل نویز و درخشش نور دشوار است.
برای کاهش این مسائل و بهبود پوشش، با تنظیم AGC در سطح “کم” در دوربین پاناسونیک وحداکثر ۲۴dB در دوربین P1428-E اکسیس، کنترل های اتوماتیک گین کاهش داده شد. این کار سپس موجب تاریک شدن صحنه می شود، اما حذف درخشندگی و کاهش نویز دیجیتال، اجازه می دهد صفحات به طرز قابل اعتمادی پوشش داده شوند.
در سرعت های بالاتر (۳۵-۴۵ MPH), پوشش پلاک کمتر قابل اعتماد است. دوربین ۴K داهوا قادر به پوشش پلاک در این سرعت نبود، و کاراکترهای پلاک بسیار تار و به سختی قابل مشاهده بودند. پوشش بدتر در دوربین ۴K پاناسونیک مشاهده شد اگرچه کاراکترها هنوز قابل خواندن بودند.
میدان دید گسترده تر در محیط روشن
در صحنه های روز، دوربین های ۴K قادر به پوشش پلاک خودرو در میدان دید های وسع تر ( تا دو برابر) می باشد. برای مثال، با استفاده از دوربین های ۴K پاناسونیک و اکسیس، شماره پلاک در سراسر میدان دید ’۶۰ در مقایسه با میدان دید’۳۰ در دوربین ۱۰۸۰p سامسونگ پوشش داده می شود:
برخلاف صحنه های روز، پوشش میدان های دید وسیع در شب به راحتی نیستند. حتی هنگامی که از روشنایی های Vario ری تک با لنزی با زاویه باز (۸۰ درجه) استفاده می شود. در هنگام استفاده از سطح در معرض قرار گرفتن ۱/۱۰۰۰s برای ارائه کنتراست مناسب در پلاک، دوربین ها به اندازه کافی حساس نیستند.
این امکان وجود دارد که با اضافه کردن نور IR بیشتر به صحنه، و یا نزدیک تر شدن به نقطه پوشش، عملکرد بهبود یابد اما هزینه اضافه شده (در برخی موارد به اندازه یک دوربین یا بیشتر) ممکن است بیشتر از مزایای استفاده از یک دوربین ۴K به جای چند دوربین با کیفیت ۱۰۸۰p یا پایین تر باشد.
یکپارچه سازی بسیار ضعیف روشنایی IR
این آزمایش نشان داد که روشنایی IR یکپارچه سازی شده در دوربین های پاناسونیک و داهوا برای ارائه نور کافی جهت پوشش، بیش از حد ضعیف است و نیازمند یک روشنایی IR قوی تر خارجی برای پوشش مناسب است.
برای مثال، در این صحنه با استفاده از سرعت شاتر ۱/۱۰۰۰s ، روشنایی IR داخلی با برد ۳۰ متری برای فاصله ’۳۰ جهت ارائه نور کافی برای غلبه بر کاهش شدید نور بسیار ضعیف بود. هر چند، با استفاده از Raytec IP Vario و لنز ۳ درجه، پلاک روشن و به راحتی قابل تشخیص بود.
