Nummernschilderkennung (LPR/ANPR)

Überblick

Nummernschilderkennung (LPR/ANPR)

Durch die in den letzten Jahren stark angewachsene Anzahl an Fahrzeugen im Strassenverkehr, hat das Bedürfnis nach mehr Sicherheit und Kontrolle bei den automatisierten Parklösungen entsprechend zugenommen. Genau hier kommt die IP-Kamera mit Nummernschilderkennung zum Einsatz.

Automatisch die Autonummer erkennen ist im Bereich der Videoüberwachung in vielen Szenarien nicht mehr wegzudenken und wird kurz LPR, License Plate Recognition oder auch ANPR, Automatic Number-Plate Recognition genannt. Gerade in öffentlichen Parkhäusern, bei Tankstellen, in Shoppingzentern oder auch in Parkgaragen von Hotels, kann mit Hilfe der Nummernschilderkennung die Sicherheit wesentlich erhöht werden. Dabei ist die Installation relativ einfach. Denn bereits existierende Überwachungskameras müssen einfach gegen intelligente IP-Kameras mit der Funktion «Autonummer erkennen» ausgetauscht werden.

Autonummer erkennen als Funktion

Die Autonummer wird von der IP-Kamera automatisch erkannt und zur Weiterverarbeitung an das zentrale System gesendet. Interessant dabei ist, dass auch bei der Funktion «Autonummer erkennen» Künstliche Intelligenz eingesetzt wird (Deep Learning Algorithmus). Dies um zu erkennen, ob es sich um ein Fahrzeug handelt und auch um was für ein Fahrzeug es sich handelt. Damit wird die Fehlerrate wesentlich reduziert. Denn erst wenn ein Fahrzeug erkannt wird, sucht die Funktion Autonummer erkennen erst nach einem Nummernschild. Dadurch werden andere Nummern, welche die Kamera sonst erkennen würde ausgeschlossen. Dies führt zu einer Erkennungsrate von 99% und einer Identifikationsrate von 98%. Zusätzlich erkennt die LPR-IP-Kamera auch die Fahrtrichtung und erkennt wegen der Deep Learning Analyse auch Fahrzeuge ohne Nummernschild. Weil gerade im Strassenverkehr oft sehr schwierige Lichtverhältnisse herrschen, z.B. nachts bei Regen und blendende Scheinwerfer, hat Hikvision die IP-Kameras mit Nummernschilderkennung mit den Technologien DarkFighter und HLC (Gegenlichtkompensation, vgl. auch LightFighter) ausgestattet.

Nummernschilderkennung - der richtige Winkel ist entscheidend

Nummernschilderkennung von mehreren Autos gleichzeitig

Autonummer erkennen - leicht schräg von vorne

Nummernschilderkennung: Autonummer erkennen auch nachts

Mehr als Autonummer erkennen

Natürlich ist die Hauptaufgabe der LPR-Kamera «Autonummern erkennen«. Weil aber die rasante Weiterentwicklung der Überwachungskameras nicht spurlos an den LPR-Kameras vorbeigeht, kann auch sie von weiteren Funktionen profitieren. Durch die Deep Learning Algorithmen erkenne diese intelligenten IP-Kameras auch, ob jemand angeschnallt ist und ob der Fahrer mit dem Smartphone telefoniert. Dies ist vor allem für die allgemeine Verkehrsüberwachung interessant. Die LPR-Kamera kann auch mit einem Radar verknüpft werden. Damit kann bei einer Verkehrsüberwachung pro passierendem Verkehrsteilnehmer ein kompletter Datensatz angelegt werden. D.h. es werden folgende Daten erkannt:

Fahrzeugtyp (Laster, Bus, PKW, Motorrad, …)
Farbe
Marke
Geschwindigkeit (bis 250km/h)
Fahrtrichtung
Sind die Insassen angeschnallt
Ist jemand mit dem Smartphone am Ohr
Autonummer/Kennzeichen
Datum, Uhrzeit

Aber auch ohne Radar kann übrigens mittels zwei Kontrollstellen die Durchschnitts-Geschwindigkeit sehr genau ermittelt werden. Diese Arth der Geschwindigkeitsmessung ist übrigens auch bei den Verkehrsteilnehmern eher akzeptiert, weil hier die Durchschnittsgeschwindigkeit und nicht nur einen Spitzenwert gemessen wird. Die IP-Kameras selbst sind robust, entwickelt für Outdoor und verfügen über modernste Komprimierungsverfahren (H.265, IP67, IK10)

Schwarze Listen

Von den vielfältigen Funktionen bei LPR ist wohl die «Whitelist & Blacklist» Funktion die wichtigste. Hier kann definiert werden, was passieren soll, wenn ein Fahrzeug auf der Weissen Liste, der Schwarzen Liste oder auf keiner Liste ist. Bei einem Firmenparkplatz kann zum Beispiel die Schranke nur für Autonummern auf der Weissen Liste geöffnet werden.

In diesem Beispiel sind dann die Autonummern der eigenen Mitarbeiter auf der Weissen Liste. Dasselbe Szenario ist auch bei einem Hoteltiefgarage denkbar.

Der Hotelgast gibt bei der Buchung seine Autonummer bekannt und kann dann beim Eintreffen ungehindert die Schranke zum Parking passieren. Eine Schwarze Liste könnte zum Beispiel an einer Tankstelle sinnvoll sein, um vor wiederholtem Diebstahl zu schützen.

Die Listen sind dabei natürlich frei definierbar, so dass auch eine «Stangers-Liste» oder andere kundenspezifische Listen bei der Nummernschilderkennung definiert werden können.

Verknüpfung mit weiteren Systemen

Die Daten der Nummernschilderkennung, wann und wie lange sich ein Fahrzeug in einem bestimmten Bereich befindet, kann dazu benutzt werden, ein automatisches Bezahlsystem einzurichten. Dies kann ein Parkhaus bzw. eine Parking-Anlage sein. Auch Road Pricing ist mit einer Autonummer Erkennung umsetzbar. Das Bundesamt für Strassen ASTRA hat dazu bereits Untersuchungen angestellt und auch ein Grundlagenpapier zu diesem Thema entwickelt.

Zusätzlich muss an dieser Stelle erwähnt werden, dass für verschiedenste Studien und Verkehrserhebungen mittels Autonummer-Erkennung die individuelle Autonummer gar nicht relevant ist. Vielmehr möchte man wissen, aus welchem Land und aus welcher Region (z.B. Kanton) die Verkehrsteilnehmer kommen. Eine tieferreichende Analyse könnte dann die erhobenen Daten auch noch nach Fahrzeugtyp, Farbe und Marke aufschlüsseln.