Системы распознавания номеров на практике

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

Задач, решаемых IT-средствами, тут три:

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

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

Как это может быть?

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

Как обычно устроен въезд?

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

Вот так выглядит типовой КПП на стандартных объектах

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

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

Три стадии КПП

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

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

Пример оснащения въезда автоматическим шлагбаумом

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

Пример КПП 3-й категории

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

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

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

Решение на практике

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

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

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

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

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

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

Устройство

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

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

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

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

Вот так выглядит законченная установка системы на выезде с территории

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

Примеры

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

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

Информация непосредственно на записываемом кадре

А на внутреннюю карту памяти записывается файл с теми же данными, в итоге при необходимости быстро найти данные в архиве по конкретной машине можно просто поискать файл по госномеру. Выглядит имя файла вот так:
2012-09-04_09-24-00-581_H902OE197-RUS_2

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

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

Обычное место установки госномера, но заезд под углом к камере распознавания. Распознаётся.

А это любитель совсем нештатного места установки. Распознаётся.

Работа системы в дождь. Номер чистый. Распознаётся.

Первая цифра и первая буква значительно размыты. Не распознается!

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

Резюме

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

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

И под занавес, предвосхищая вопросы и предложения по способам обмана системы, хочу напомнить, что эта система предназначена для санкционированного доступа, поэтому с точки зрения безопасности важнее не пропустить автомобиль со «странным» госномером, чем наоборот. Для безнадежно испорченных номеров всегда остается вариант проезда по RFID-метке, однако таких машин совсем мало, и теперь охрана точно знает их владельца в лицо, а машину по характерному номеру. Любители специально проверить граничные условия работоспособности системы распознавания вольны выбирать – спокойно заехать на охраняемую парковку или искать место на улице с известным риском вернуться после работы к поцарапанной или битой машине (такие случаи, увы, уже были).