СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ РЕГИСТРАЦИОННЫХ НОМЕРОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2018 года по МПК G08B1/00 

Настоящее изобретение относится к способу считывания регистрационных номеров с использованием оптического распознавания знаков (ОРЗ) в дорожной сети.

Такие способы используются, например, в системах взимания платы за проезд или системах сбора платы за стоянку, основанных на видеорегистрации, чтобы идентифицировать транспортные средства по их регистрационным номерам и благодаря этому взимать плату за использование инфраструктуры, сопровождать транспортные средства или налагать штрафные санкции за несанкционированное использование инфраструктуры. При записи изображений номерных знаков проезжающих транспортных средств регистрационные номера привязываются к определенному месту и преобразуются в процессе ОРЗ в последовательность отдельных знаков.

Однако вследствие меняющихся условий освещения и меняющейся видимости, например из-за снега, дождя, эффекта затенения или отсвечивания, а также из-за загрязнения или недостатков монтажа номерного знака вероятность ошибки способов ОРЗ на практике очень велика и в наихудших случаях составляет 10-15%. Эта проблема еще более усугубляется тем, что места расположения станций считывания с использованием ОРЗ часто предопределены дозволенными законом или техническими рамками, например на пограничных пунктах или в местах, где имеется возможность подключения к сети питания и к сети передачи данных, и поэтому не могут быть выбраны, руководствуясь соображениями удобства визуального контроля, что еще более усложняет получение надлежащих изображений регистрационных номеров и, следовательно, еще более затрудняет процесс ОРЗ.

Задачей настоящего изобретения является преодоление указанных недостатков и разработка улучшенного способа считывания регистрационных номеров с использованием ОРЗ.

Данная задача решается с использованием способа вышеупомянутого типа, включающего в себя:

- запись изображения регистрационных номеров в первом месте расположения дорожной сети, считывание с использованием ОРЗ последовательности знаков регистрационных номеров с записи изображения и сохранение в базе данных набора данных ОРЗ, включающего в себя упомянутую запись изображения регистрационных номеров, упомянутую последовательность знаков и по меньшей мере один из показателей достоверности упомянутого процесса считывания с использованием ОРЗ;

- запись изображения регистрационных номеров на втором месте расположения дорожной сети, считывание с использованием ОРЗ последовательности знаков регистрационных номеров с записи изображения и создание текущего набора данных ОРЗ, включающего в себя упомянутую запись изображения регистрационных номеров, упомянутую последовательность знаков регистрационных номеров и по меньшей мере один из показателей достоверности упомянутого процесса считывания с использованием ОРЗ;

- и, если по меньшей мере один из показателей достоверности из текущего набора данных ОРЗ снижается ниже первого минимального значения достоверности, выбор из базы данных по меньшей мере одного сохраненного набора данных ОРЗ, запись изображения регистрационных номеров которого имеет сходство, превышающее минимальное значение сходства, и/или имеет наибольшее относительное сходство с записью изображения регистрационных номеров из текущего набора данных ОРЗ, и использование по меньшей мере одного выбранного набора данных ОРЗ для улучшения последовательности знаков регистрационных номеров из текущего набора данных ОРЗ.

Таким образом, один или несколько ранее полученных результатов считывания регистрационных номеров с использованием ОРЗ используются для подтверждения или улучшения текущего результата считывания с использованием ОРЗ. Путем совместного рассмотрения или оценки можно соответственно существенно снизить вероятность ошибки. Настоящее изобретение основано на выводе, что в районе дорожной сети, ограниченной в пространстве и/или во времени, с несколькими географически распределенными станциями считывания с использованием ОРЗ имеется значительная вероятность считывания одного и того же регистрационного номера с использованием ОРЗ дважды или несколько раз. В результате возможность ошибки в процессе ОРЗ может быть снижена за счет улучшения текущего результата считывания регистрационных номеров путем выбора из ранее полученных результатов считывания регистрационных номеров или путем наложения ранее полученных результатов считывания регистрационных номеров. Соответственно может быть осуществлен также дополнительный процесс считывания с использованием ОРЗ, в частности в "предпочтительных" местах, например в местах, где транспортные средства движутся медленно или с большими интервалами, где должны проезжать все транспортные средства, находящиеся в районе, например в пограничных пунктах, где преобладает хорошая возможность визуального контроля, например на хорошо освещенных участках дорог или там, где не сказывается влияние погодных условий, например в тоннелях и т.п.

С помощью всех этих мер возможности возникновения ошибок и, следовательно, вероятности ошибок в процессе считывания с использованием ОРЗ в "неблагоприятных" местах, которые, тем не менее, необходимы, например, из-за законодательных и/или технических требований, могут быть снижены и улучшены.

Соответственно наиболее предпочтительный вариант осуществления способа отличается тем, что исходя из наличия нескольких различающихся первых мест размещения в базе данных хранятся несколько различных наборов данных ОРЗ. Чем больше и лучше осуществлено первых процессов считывания с использованием ОРЗ и, следовательно, сформировано больше наборов данных ОРЗ в первых местах размещения, тем лучше может быть осуществлен второй процесс считывания с использованием ОРЗ на вторых местах размещения.

Предпочтительным применением предлагаемого в изобретении способа является использование последовательности знаков регистрационных номеров из текущего набора данных ОРЗ для взимания платы за использование транспортным средством инфраструктуры дорожной сети, например определения размера и взимания платы за проезд по платной дороге или по участку автомагистрали, регионального сбора за въезд или пребывание в регионе, например городского сбора, платы за стоянку или за временное пребывание, зависящей от длительности использования инфраструктуры, например места на стоянке, или штрафа за несанкционированное использование инфраструктуры, например за езду в зоне ограниченного доступа и т.п. В целом, плата за использование инфраструктуры может взиматься на повременной основе, или в зависимости от местоположения, или на основе обоих принципов. Применение предлагаемого в изобретении способа возможно в "открытых", а также в "закрытых" системах взимания платы за проезд. В открытых системах взимания платы за проезд пункт взимания платы за проезд расположен в пределах дорожного участка, проезд по которому подлежит оплате, а в закрытой системе взимания платы за проезд пункты взимания платы расположены на въезде и на выезде из платного участка дороги.

В первом наиболее предпочтительном варианте осуществления способа упомянутое улучшение может достигаться путем наложения записи(ей) изображения регистрационных номеров по меньшей мере из одного из выбранных наборов данных ОРЗ и записи изображения регистрационного номера из текущего набора данных ОРЗ и повторного считывания с использованием ОРЗ последовательности знаков регистрационных номеров из текущего набора данных в наложенном состоянии. Таким образом, несколько "расплывчатых" записей изображения могут быть наложены друг на друга, чтобы получить "более контрастное" изображение (суперпозицию) и осуществить его считывание с использованием ОРЗ с более низкой вероятностью ошибки.

Согласно альтернативному варианту осуществления способа упомянутое улучшение может быть достигнуто путем переноса последовательности знаков регистрационных номеров из выбранного набора данных ОРЗ в текущий набор данных ОРЗ, если по меньшей мере один показатель достоверности выбранного набора данных ОРЗ превышает второе минимальное значение достоверности и/или больше чем соответствующий показатель достоверности текущего набора данных. Таким образом "лучший" результат считывания с использованием ОРЗ из одного из ранее сохраненных наборов данных ОРЗ может заменить "худший" результат считывания в текущем наборе данных ОРЗ, если он похож и если его показатели достоверности достаточны и/или выше.

Согласно другому альтернативному варианту осуществления способа набор данных ОРЗ сохраняется в базе данных только в том случае, если по меньшей мере один из показателей его достоверности превышает третье минимальное значение достоверности. В результате база данных получает наборы данных только с "хорошим" результатом считывания знаков, что облегчает последующие этапы выбора и/или этапы сравнения схожести.

Упомянутый показатель достоверности процесса считывания с использованием ОРЗ отражает качество и/или коэффициент успеха преобразования с использованием ОРЗ записи изображения в последовательность знаков и является сопутствующим продуктом процесса считывания с использованием ОРЗ, известным из уровня техники: он означает надежность (достоверность) процесса считывания, т.е. с какой вероятностью идентифицированы и распознаны "правильные" знаки на записи изображения. Например, показатель достоверности может означать степень схожести и/или совпадения графических знаков, имеющихся на записи изображения, с ранее известными буквами и цифрами. Процесс считывания с использованием ОРЗ может характеризоваться общим "глобальным" показателем достоверности или предпочтительно отдельным (характерным) показателем достоверности для каждого отдельного знака генерируемой последовательности знаков. Любой из показателей достоверности, несколько показателей достоверности или все эти показатели достоверности могут привлекаться для проведения упомянутых сравнений. Более того, путем усреднения показателей достоверности всех отдельных знаков последовательности может быть получен "глобальный" показатель достоверности в качестве дополнительного показателя достоверности, который может использоваться для проведения вышеупомянутых сравнений.

Другой предпочтительный вариант осуществления способа отличается тем, что сохраненный набор данных ОРЗ и/или каждый сохраненный набор данных ОРЗ и текущий набор данных ОРЗ также содержат в каждом случае место осуществления записи изображения регистрационных номеров, и в процессе упомянутого выбора рассматриваются только те наборы данных ОРЗ, места осуществления записи которых лежат в заданном районе вокруг места осуществления записи текущего набора данных ОРЗ. Альтернативно или дополнительно сохраненный набор данных ОРЗ и/или каждый сохраненный набор данных ОРЗ и текущий набор данных ОРЗ также содержат в каждом случае время осуществления записи изображения регистрационных номеров, и в процессе упомянутого выбора рассматриваются только те наборы данных ОРЗ, время осуществления записи которых лежит в пределах заданного временного интервала относительно времени осуществления записи текущего набора данных ОРЗ. Вместо такой "временной отметки" можно также сделать так, что набор данных ОРЗ хранится в базе данных в каждом случае только в течение заданного периода времени, что позволяет весьма просто игнорировать наборы данных ОРЗ, которые являются "слишком старыми". Все эти меры дают преимущество более быстрого и точного выбора наборов данных ОРЗ среди сохраненных наборов данных ОРЗ и упрощают последующее улучшение текущего набора данных ОРЗ.

Особенно удобно, если первые места расположения оборудования охватывают по меньшей мере некоторые, а предпочтительно все пересечения дорожной сети с границей закрытого географического района. Географическим районом может быть, в частности, город или страна. Таким образом, база данных фактически содержит "пул" всех регистрационных номеров, которые были считаны до настоящего времени в данном географическом районе, дополнительно в пределах заданного временного периода, например текущего дня, и которые используются для улучшения соответствующего текущего набора данных ОРЗ.

Предлагаемый в изобретении способ подходит как для стационарных, так и для мобильных станций считывания с использованием ОРЗ. Например, запись изображения в первом месте расположения может быть сделана с контрольного транспортного средства, которое движется впереди или сзади инспектируемого транспортного средства и которое, особенно при одинаковой скорости движения и при малом расстоянии между транспортными средствами, имеет отличную возможность визуального контроля номерного знака транспортного средства спереди или сзади и вследствие этого может обеспечивать высококачественный результат считывания регистрационных номеров с высоким показателем достоверности, чтобы сделать этот результат доступным, например, для станций считывания с использованием ОРЗ, расположенных в неблагоприятных вторых местах расположения для улучшения их наборов данных ОРЗ. В свою очередь, запись изображения со второго места расположения может также осуществляться с движущегося контрольного транспортного средства, которое, например, имеет только временную и плохую возможность визуального контроля номерного знака и может быть поддержана "хорошими" наборами данных ОРЗ со станций считывания с использованием ОРЗ, расположенных в "удобных" стационарных местах.

Предлагаемый в изобретении способ может осуществляться с привлечением центральной базы данных, а также посредством взаимного доступа к первым и вторым станциям считывания с использованием ОРЗ. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления способа, база данных хранится в центре управления дорожной сети, и подлежащие сохранению наборы данных ОРЗ передаются с первых мест расположения в центр управления, и для осуществления упомянутого выбора текущий набор данных ОРЗ передается со второго места расположения в центр управления; альтернативно база данных может храниться локально в одном из первых мест расположения, и для осуществления упомянутого выбора текущий набор данных ОРЗ передается со второго места на ближайшее первое место расположения.

Настоящее изобретение более подробно описано ниже на примере вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 - дорожная сеть со станциями считывания с использованием ОРЗ и центральной базой данных для осуществления предлагаемого в изобретении способа;

на фиг. 2 - подробная блок-схема соединения некоторых показанных на фиг. 1 станций считывания с использованием ОРЗ с центральной базой данных; и

на фиг. 3 - типичные регистрационные номера и наборы данных ОРЗ и их оценка на различных этапах осуществления предлагаемого в изобретении способа.

На фиг. 1 показана дорожная сеть 1, содержащая множество различных связанных между собой участков 2 дорог, а именно та часть дорожной сети 1, которая попадает в географический район 3. Географический район 3 может представлять собой, например, страну (в данном случае Австрию), округ, автомагистраль, включающие в себя множество участков дорог, центральную часть города и т.д.

В пределах дорожной сети 1 распределены многочисленные станции 4 считывания с использованием ОРЗ, некоторые из которых подробно показаны на фиг. 2 и различаются своими ссылочными позициями 4’ и 4” в зависимости от их соответствующей роли в качестве "первых" или "вторых" станций считывания с использованием ОРЗ в контексте рассматриваемого способа. Понятно, что каждая из показанных на фиг. 1 станций 4 считывания с использованием ОРЗ может выступать в роли первой станции 4’ считывания с использованием ОРЗ, а также второй станции 4" считывания с использованием ОРЗ. Более того, каждая из станций 4 считывания с использованием ОРЗ может быть стационарной и мобильной, как проиллюстрировано крайней правой на фиг. 2 станцией 4 считывания с использованием ОРЗ, установленной на контрольном транспортном средстве 5.

Станции 4 считывания с использованием ОРЗ предпочтительно, но не обязательно распределены таким образом, что все пересечения дорожной сети 1 с внешним контуром (границей) географического района 3 имеют станцию 4 считывания с использованием ОРЗ, смотри, например, типичную "пограничную" станцию 4 считывания с использованием ОРЗ в месте А размещения, чтобы иметь возможность выявлять практически все транспортные средства 6, въезжающие и выезжающие из района 3. Многочисленные дополнительные станции 4 считывания с использованием ОРЗ могут быть размещены в пределах географического района 3, а именно на участке дороги 2, как показано в месте В размещения, а также на пересечениях двух участков 2 дороги, как показано в месте С размещения.

Как показано на фиг. 2, каждая станция 4 (или 4’, 4") считывания с использованием ОРЗ имеет фото- или кинокамеру 7 и подсоединенный к ней вычислительный блок 8, связанные с центром 10 управления дорожной сетью посредством проводного или беспроводного информационного соединения 9. Центр 10 управления содержит базу 11 данных, назначение которой будет более подробно пояснено ниже, и соответствующий вычислительный блок 12 для поддержания базы 11 данных. Информационные соединения 9 могут быть или также представлять собой внутреннюю сеть или внешнюю сеть, Интернет, наземные или спутниковые мобильные сети или т.п.

Каждая из станций 4 считывания с использованием ОРЗ записывает изображение ("запись 15 изображения") регистрационного номера 14 с номерного знака 13 транспортного средства 6. На фиг. 3 показан типичный номерной знак 13 с регистрационного номера 14 "W815F". Информационное содержание "регистрационного номера" 14 номерного знака 13 представляет собой "последовательность 16 знаков", которая может быть просто обработана машиной и состоит из отдельных знаков "W", "8", "1", "5", "F", без не являющейся необходимой видеоинформацией, подобной гербу города, показанной в данном примере на номерном знаке 13.

Задачей станции 4 считывания с использованием ОРЗ является распознавание с помощью ОРЗ последовательности 16 знаков "W815F" на записи 15 изображения номерного знака 13, выполненной камерой 7. Понятно, что на запись 15 изображения могут также попадать элементы транспортного средства или окружающей обстановки, не имеющие отношения к рассматриваемому вопросу.

Процесс считывания с использованием ОРЗ с целью преобразования записи 15 регистрационных номеров в последовательность 16 знаков регистрационных номеров может осуществляться в местном вычислительном блоке 8 станции 4 считывания с использованием ОРЗ, но может также осуществляться позже в вычислительном блоке 12 центра 10 управления в зависимости от того, передается запись 15 регистрационных номеров только в вычислительный блок 8 или далее в центр 10 управления. Кроме того, показанное на фиг. 2 распределение компонентов 7, 8, 11 и 12 между устройствами 4 и 10 носит скорее логический характер, чем показанный на чертеже физический характер. Таким образом, отдельные компоненты 8, 11 и 12 могут распределяться между станциями 4 считывания с использованием ОРЗ и/или между станциями 4 считывания с использованием ОРЗ и центром 10 управления, или комбинироваться как-то иначе.

Относящиеся к компьютерной программе подробности процесса считывания с использованием ОРЗ с целью преобразования записи 15 изображения регистрационных номеров в последовательность 16 знаков регистрационных номеров известны из уровня техники и не нуждаются в последующем пояснении; например, на записи 15 изображения осуществляется поиск областей изображения, содержащих потенциальные знаки, и производится их сравнение с известными формами знаков, например, используя способы двумерной корреляции, для того чтобы идентифицировать отдельные знаки последовательности 16 знаков на записи 15 изображения регистрационных номеров.

Все такие способы сравнения схожести, распознавания изображений или корреляционные способы ОРЗ, кроме того, выдают в качестве побочного продукта так называемый показатель достоверности, т.е. показатель качества распознавания знаков, свидетельствующий о надежности (например, о степени корреляции или совпадения с заданной формой знака) оптического распознавания знаков. На фиг.3 показан вектор 17 индивидуальных показателей C_j,1, C_j,2, …, в общем C_j,n достоверности, которые были получены в процессе считывания номер "j" с использованием ОРЗ знака, занимающего позицию "n" в последовательности 16 знаков: показатель C_j,1 достоверности оптического распознавания знака "W", находящегося на первой позиции (n=1) регистрационного номера 14, при j-м считывании с использованием ОРЗ был 98% (здесь записано как.98), показатель C_j,2 достоверности оптического распознавания знака "8" был 65% и т.д. Дополнительно из показателей C_j,n всех знаков последовательности 16 может быть получен усреднением дополнительный "глобальный" показатель ∅C_j достоверности, который в данном примере был 77% для j-го процесса считывания с использованием ОРЗ.

Нет необходимости, чтобы в процессе считывания с использованием ОРЗ выдавался показатель C_j,n достоверности каждого отдельного знака; способ ОРЗ может, например, сразу выдавать только глобальный показатель ∅C_j достоверности всего процесса преобразования записи 15 изображения в последовательность 16 знаков.

Запись 15 изображения регистрационных номеров, считанная с нее с использованием ОРЗ последовательность 16 знаков регистрационных номеров и по меньшей мере один из упомянутых выше показателей достоверности C_j,n, ∅C_j, в данном случае выделенный вектор 17 показателя достоверности (вместе с или без усредненного значения ∅C_j), формируют набор 19 данных ОРЗ, вырабатываемый станцией 4 считывания с использованием ОРЗ. В случае, когда процесс считывания с использованием ОРЗ осуществляется не в вычислительном блоке 8, а в центральном вычислительном блоке 12, набор 19 данных ОРЗ может также формироваться в центре 10 управления.

Как видно из фиг. 3 и как пояснено вначале, запись 15 изображения может быть плохого качества, например из-за плохого освещения и ограниченной возможности визуального контроля, плохих погодных условий, загрязнения номерного знака 13 или т.п., так что правильность последовательности знаков вызывает сомнения, что соответственно отражается в низких показателях C_j,n, ∅C_j достоверности. Например, показатели C_j,2 и C_j,5 второго и пятого знаков "8" и "F" соответственно последовательности 16 знаков в наборе 19 данных ОРЗ являются очень низкими, в данном случае 65% и 50% соответственно, и глобальный показатель ∅C_j достоверности составляет только 77%. Вероятность ошибки результата считывания регистрационных номеров, т.е. последовательности 16 знаков регистрационных номеров, соответственно высока, и чтобы снизить упомянутую вероятность ошибки, используется нижеследующий способ.

Упомянутый способ основан на использовании ранее полученных результатов считывания регистрационного номера одного и того же номерного знака 14, которые были выполнены другими станциями 4 считывания с использованием ОРЗ и сохранены в качестве наборов 19 данных ОРЗ в базе 11 данных. С этой целью все станции 4 считывания с использованием ОРЗ передают формируемые ими наборы 19 данных ОРЗ в центр 10 управления, и последний сохраняет наборы 19 данных ОРЗ в базе данных 11. Более подробно это проиллюстрировано типичными ситуациями на фиг. 2 и данными на фиг. 3.

На фиг. 2 слева показаны две станции 4’ считывания с использованием ОРЗ, которые в двух первых местах A₁ и А₂ размещения готовят в каждом случае записи 15 изображений регистрационных номеров 14 и/или номерных знаков 13 проезжающих транспортных средств и на основании этого вырабатывают "первые" наборы 19’₁, 19’₂ данных ОРЗ вышеупомянутым способом и передают их в базу 11 данных. Первые места A₁ и А₂ расположения могут, прежде всего, находиться на границах района 3; однако это не обязательно; например первое место А₃ расположения может быть также текущим местоположением мобильного контрольного транспортного средства 5, оснащенного станцией 4 считывания с использованием ОРЗ, которое в таком случае выступает в роли первой станции 4’ считывания с использованием ОРЗ и передает набор 19’ данных ОРЗ в базу 11 данных посредством беспроводного подсоединения 9.

Позднее и в другом ("втором") месте В1 расположения другая станция 4 считывания с использованием ОРЗ, в данном случае вторая станция 4" считывания с использованием ОРЗ, снова считывает регистрационный номер 14 номерного знака 13, чтобы выработать дополнительные записи 15 изображения и дополнительный набор 19" данных ОРЗ. Упомянутый дополнительный набор 19" данных ОРЗ далее по тексту обозначается как "текущий" набор 19" данных ОРЗ. При условии, что по меньшей мере один из показателей C_j,n, ∅C_j достоверности текущего набора 19" данных ОРЗ не достигает или оказывается ниже заданного минимального значения показателя C_min,1 достоверности, например, 80% (в данном случае это показатели C_j,2, C_j,5, ∅C_j достоверности), последовательность 16 знаков регистрационного номера текущего набора 19" нуждается в улучшении, и выполняются описанные выше этапы обработки.

При необходимости упомянутая проверка, достигнуто ли минимально необходимое значение Cmin,₁ достоверности, может быть опущена, и всегда могут выполняться следующие этапы, которые, однако, требуют увеличенного времени вычисления.

Для текущего набора 19" данных ОРЗ отсортировываются и выбираются из сохраненных те наборы 19’₁, 19’₂, …, в общем 19’_i данных ОРЗ, которые содержат запись 15 изображения, схожую с записью 15 изображения из текущего набора 19" данных ОРЗ. Для такого сравнения схожести может снова осуществляться сравнение изображения с образцом или двумерная корреляция сохраненных записей 15 изображения с текущей записью 15 изображения и определяться показатель S₁, S₂, …, в общем S; схожести (показатель корреляции).

В примере, показанном на фиг. 3, для каждого отдельного знака, который может быть локализован на записях 15 изображения, вычисляется отдельный показатель S_i,n схожести между записью 15 изображения из текущего набора 19" данных ОРЗ и записью 15 изображения из сохраненного набора 19’₁, 19’₂ данных ОРЗ, см. вектор схожести S₁ {91%, 76%, 94%, 100%, 69%} для сравнения с набором 19’₁ данных ОРЗ и вектор схожести S₂ {93%, 85%, 98%, 97%, 78%} для сравнения с набором 19’₂ данных ОРЗ. Альтернативно или дополнительно может определяться усредненный (глобальный) показатель ∅S_i схожести на основе отдельных показателей S_i,n схожести, см. усредненный показатель ∅S₁=86% схожести первого сохраненного набора 19’₁ с текущим набором 19" данных ОРЗ и усредненный показатель ∅S₂=90% схожести второго сохраненного набора 19’₂ с текущим набором 19" данных ОРЗ.

Для определения показателей S_i,n, ∅S_i схожести при желании также можно дополнительно учитывать показатели C_i,n, ∅C_j достоверности отдельных сохраненных наборов 19’_i данных ОРЗ. Таким образом, например, отдельные показатели S;,n схожести могут взвешиваться с учетом показателей C_i,n достоверности соответствующих знаков, например посредством умножения, чтобы сформировать взвешенный показатель W_i,n=C_i,n⋅S_i,n схожести, и последний может затем использоваться в качестве показателя схожести.

Основываясь на показателях S_i,n, ∅S_i (или W_i,n, ∅W_n) схожести, из сохраненных в базы 11 данных наборов 19’_i данных ОРЗ выявляются те m(m=1, 2, …) наборов 19’_i данных ОРЗ, которые имеют наивысшие показатели ∅S₁ (или ∅W_i) схожести (в данном случае для m=1 выбирается набор 19’₂ данных ОРЗ, имеющий ∅S₂=90%), или выявляются все те m сохраненных наборов 19’_i данных ОРЗ, показатель ∅S₁ (или ∅W_i) схожести которых превышает минимальное значение S_min показателя схожести.

Из выявленного таким образом наиболее схожего набора 19’ данных ОРЗ теперь извлекается содержащаяся в нем запись 15 изображения и используется для улучшения последовательности 16 знаков текущего набора 19" данных ОРЗ. В первом варианте осуществления способа с этой целью текущая запись 15 изображения и записи 15 изображений m выбранных наборов 19’_i данных накладываются друг на друга, например пиксел на пиксел, чтобы повысить резкость записи 15 изображения. Понятно, что упомянутое наложение включает в себя любой известный из уровня техники способ обработки изображений, с помощью которого из двух или нескольких изображений одного и того же объекта можно получить одно улучшенное изображение упомянутого объекта. В наложенном состоянии последовательность 16 знаков считывается снова с использованием ОРЗ, чтобы получить улучшенный текущий набор 19" данных.

В альтернативном варианте осуществления способа последовательность 16 знаков регистрационного номера из текущего набора 19" данных ОРЗ непосредственно замещается последовательностью 16 знаков регистрационного номера из наиболее схожего набора 19’_i данных ОРЗ, если последний имеет достаточный показатель достоверности, т.е. если либо все его показатели C_i,n достоверности, либо по меньшей мере его глобальный показатель ∅C_i достоверности превышают второе минимальное значение C_min,2 достоверности и/или больше, чем соответствующий показатель C_j,n, ∅C_j достоверности текущего набора 19" данных ОРЗ. Таким образом, в данном варианте осуществления способа последовательность 16 знаков регистрационного номера из "наиболее схожего" набора 19’ данных ОРЗ подставляется в текущий набор 19" данных ОРЗ.

Улучшенная таким образом последовательность 16 знаков регистрационного номера из текущего набора 19" данных ОРЗ может быть использована для контроля, сбора платы, взимания штрафа и т.п. за использование инфраструктуры транспортным средством 6 во втором месте В расположения.

Как показано на фиг.3, каждый из наборов 19 или 19’, 19" данных ОРЗ может дополнительно содержать место р (т.е. A_i, B_j) расположения и/или время t осуществления записи 15 изображения. Поэтому во время сравнения схожести набора 19" данных ОРЗ с сохраненными наборами 19’_i данных ОРЗ имеется возможность рассматривать только те сохраненные наборы 19’_i данных ОРЗ, которые попадают в пределы локально заданного района 20 вокруг текущего ("второго") места B_j расположения и/или рассматривать только те сохраненные наборы 19’_i данных ОРЗ, время t которых попадает в пределы заданного временного периода ΔТ относительно текущего времени t текущего набора 19" данных ОРЗ. Упомянутый временной период ΔТ может составлять, например, один день или несколько часов до наступления текущего времени из текущего набора 19" данных ОРЗ, но может быть также временем вокруг текущего времени, т.е. до и после или только после упомянутого времени t, так что даже более ранние наборы 19" данных ОРЗ могут быть улучшены посредством более поздних наборов 19’_i данных ОРЗ (что, конечно, возможно только в "режиме офлайн", но не режиме реального времени). Тем не менее таким путем можно использовать для взаимного улучшения любые наборы 19’, 19" данных ОРЗ из одного и того же района 20 и/или из одного и того же временного периода ΔT.

Станции 4’ считывания с использованием ОРЗ, которые передают наборы 19’_i данных ОРЗ в базу 11 данных, предпочтительно расположены прежде всего в "выигрышных" первых местах A_i расположения, чтобы вырабатывать высококачественные наборы 19’_i данных ОРЗ, т.е. наборы с высокими показателями C_i,n или ∅C_i достоверности. По желанию посредством дополнительной проверки можно обеспечить, чтобы наборы 19’_i данных ОРЗ, передаваемые с первой станции 4’ считывания с использованием ОРЗ в базу 11 данных, каждый раз соответствовали минимальным требованиям к их показателям C_i,n или ∅C_i достоверности, т.е. набор 19’_i данных ОРЗ сохраняется в базе 11 данных только в том случае, если все его показатели C_i,n достоверности или по меньшей мере глобальный показатель ∅C_i достоверности превышают третье минимальное значение C_min,3 достоверности.

Понятно, что база 11 данных не обязательно должна быть единой для всей дорожной сети 1. Например, она может поддерживаться локально на станции 4 считывания с использованием ОРЗ, следовательно, только для части дорожной сети 1, например, непосредственно в месте A_i расположения в вычислительном блоке 8 первой станции 4’ считывания с использованием ОРЗ, и последняя может сделать содержимое ее базы 11 данных непосредственно доступным для запросов от других станции 4" считывания с использованием ОРЗ, которые нуждаются в улучшении их результатов считывания регистрационного номера, или может передавать содержимое своей базы данных на упомянутую станцию считывания с использованием ОРЗ.

Соответственно, настоящее изобретение не ограничивается приведенными вариантами его осуществления, но включает в себя все варианты и модификации, которые находятся в контексте прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к способу считывания регистрационных номеров с использованием оптического распознавания знаков (ОРЗ) в дорожной сети. Способ включает в себя: запись изображения регистрационных номеров в первом месте расположения в дорожной сети, считывание с использованием ОРЗ последовательности знаков с записи изображения регистрационных номеров и сохранение в базе данных набора данных ОРЗ; запись изображения регистрационных номеров во втором месте расположения в дорожной сети, считывание с использованием ОРЗ последовательности знаков с записи изображения регистрационных номеров и формирование текущего набора данных ОРЗ; и, если по меньшей мере один из показателей достоверности текущего набора данных ОРЗ снижается ниже первого минимального значения достоверности, то осуществляют выбор из базы данных по меньшей мере одного сохраненного набора данных ОРЗ, в котором запись изображения регистрационных номеров из которого имеет показатель сходства, превышающий минимальное значение сходства, и/или имеет наибольшее относительное сходство с записью изображения регистрационных номеров из текущего набора данных ОРЗ, и используют по меньшей мере один выбранный набор данных ОРЗ для улучшения последовательности знаков регистрационных номеров из текущего набора данных ОРЗ. Обеспечивается улучшение считывания регистрационных номерных знаков. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ считывания регистрационных номеров (РН) (14) транспортных средств с использованием оптического распознавания знаков (ОРЗ) в дорожной сети (1), включающий этапы, на которых:

записывают изображение регистрационного номера (14) в первом месте (A_i) расположения в дорожной сети (1), считывают с использованием ОРЗ последовательность знаков (16) регистрационного номера с записи (15) изображения и сохраняют в базе данных (11) набор (19’_i) данных ОРЗ, включающий указанную запись (15) изображения регистрационного номера, указанную последовательность (16) знаков регистрационного номера и по меньшей мере один показатель (C_i,n, ∅C_i) достоверности указанного процесса считывания с использованием ОРЗ;

записывают изображение регистрационного номера (14) во втором месте (B_j) расположения в дорожной сети (1), считывают с использованием ОРЗ последовательность (16) знаков регистрационного номера с записи (15) изображения и формируют текущий набор (19") данных ОРЗ, включающий указанную запись (15) изображения регистрационного номера, указанную последовательность (16) знаков регистрационного номера и по меньшей мере один показатель (C_i,n, ∅C_i) достоверности указанного процесса считывания с использованием ОРЗ;

и, если по меньшей мере один показатель (C_j,n, ∅C_j) достоверности указанного текущего набора (19") данных ОРЗ снижается ниже первого минимального значения (C_min,1) достоверности, то выбирают из базы (11) данных по меньшей мере один сохраненный набор (19’_i) данных ОРЗ, в котором запись (15) изображения регистрационного номера имеет показатель сходства (∅S_i, ∅W_i), превышающий минимальное значение (S_min) сходства, и/или имеет наибольшее относительное сходство (∅S_i, ∅W_i) с записью (15) изображения регистрационного номера указанного текущего набора (19") данных ОРЗ и используют указанный по меньшей мере один выбранный набор (19’_i) данных ОРЗ для улучшения последовательности (16) знаков регистрационного номера указанного текущего набора (19") данных ОРЗ.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на основе множества различных первых мест (A_i) сохраняются в базе (11) данных множество различных наборов (19’_i) данных ОРЗ.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что последовательность (16) знаков регистрационного номера текущего набора (19") данных ОРЗ используют для взимания платы за использование транспортным средством (6) инфраструктуры в дорожной сети (1).

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанное улучшение осуществляют путем наложения записи (15) изображения регистрационного номера из указанного по меньшей мере одного выбранного набора (19’_i) данных ОРЗ и записи (15) изображения регистрационного номера из текущего набора (19") данных ОРЗ и затем считывания с использованием ОРЗ последовательности (16) знаков регистрационного номера текущего набора (19") данных в указанном наложении.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что улучшение осуществляют путем введения последовательности (16) знаков регистрационного номера из выбранного набора (19’_i) данных ОРЗ в текущий набор (19") данных ОРЗ, если по меньшей мере один показатель (C_i,n, ∅C_i) достоверности выбранного набора (19’_i) данных ОРЗ превышает второе минимальное значение (C_min,2) достоверности и/или больше соответствующего показателя (C_j,n, ∅C_j) достоверности текущего набора (19") данных ОРЗ.

6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что набор (19’_i) данных ОРЗ сохраняют в базе (11) данных только в том случае, если его по меньшей мере один показатель (C_j,n, ∅C_i) достоверности превышает третье минимальное значение (C_min,3) достоверности.

7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в процессе считывания с использованием ОРЗ для каждого отдельного знака последовательности (16) знаков формируют отдельный показатель (C_i,n, C_j,n) достоверности, причем предпочтительно дополнительный показатель (∅C_i, ∅C_j) достоверности является усреднением показателей (C_i,n, C_j,n).

8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый сохраненный набор (19’_i) данных ОРЗ и текущий набор (19") данных ОРЗ также содержат в каждом случае место (р) осуществления записи (15) изображения регистрационного номера, причем при осуществлении упомянутого выбора рассматривают только те сохраненные наборы (19’_i) данных ОРЗ, места (р) которых попадают в заданный район (20) вокруг указанного места (B_j) из текущего набора (19") данных ОРЗ.

9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый сохраненный набор (19’_i) данных ОРЗ и текущий набор (19") данных ОРЗ также содержат в каждом случае время (t) осуществления записи (15) изображения регистрационного номера, причем при осуществлении упомянутого выбора рассматривают только те сохраненные наборы (19’_i) данных ОРЗ, времена (t) которых попадают в заданный период (ΔТ) относительно времени (t) из текущего набора (19") данных ОРЗ.

10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что наборы (19’_i) данных ОРЗ сохраняют в базе (11) данных в каждом случае лишь в течение заданного временного периода (ΔТ).

11. Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанные первые места (A_i) расположения включают в себя по меньшей мере некоторые, предпочтительно все пересечения дорожной сети (1) с ограниченным географическим районом (3).

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что географический район (3) является городом или страной.

13. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что запись изображения по меньшей мере в одном первом или втором месте (A_i, B_j) расположения осуществляют с использованием мобильного контрольного транспортного средства (5).

14. Способ по п. 2, отличающийся тем, что база (11) данных хранится в центре (10) управления дорожной сетью (1), и наборы (19’_i) данных ОРЗ, которые необходимо сохранить, передают из указанных первых мест (A_i) расположения в центр (10) управления и для осуществления упомянутого выбора текущий набор (19") данных ОРЗ передают из указанного второго места (B_j) расположения в центр (10) управления.

15. Способ по п. 2, отличающийся тем, что базу (11) данных сохраняют локально в одном из указанных первых мест (A_i) расположения и для осуществления упомянутого выбора текущий набор (19") данных ОРЗ передают из указанного второго места (B_j) расположения в ближайшее первое место (A_i) расположения.