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三年前我看出了車牌辨識的未來,現在都實現了!
2018/12/24 10:42
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車牌辨識不是「一個」題目

這是我三年前剛創業不久時看到的車牌辨識技術發展趨勢,就是車牌辨識因為辨識情境的差異所必須發展的技術多樣性!自那個時候開始,我不再滿足於只能辨識「正常」的車牌影像,我開始意識到:精進歪斜變形的車牌辨識能力,以及在複雜背景中找到車牌的技術,才是推廣擴大車牌辨識應用領域的關鍵!並不是大家表面以為的將車牌辨識裝在更多樣化的硬體上,譬如手機APP或攝影機內建車牌辨識,或車載車牌辨識系統之類的!如果辨識的核心軟體不夠好,做出這些東西也不好賣的!

接下來我因應監理單位的需求,開始進入到連續動態影像的車牌辨識領域,也意識到:以後沒有人會再用「照相機」來取得車牌影像,取像工具一定是攝影機!因為即使是小小的手機都有錄影功能了!車牌辨識軟體要處理的標的不再只是單一影像,而必須是連續的動態影像,影像辨識本身就是高運算的性質了,還要很快辨識很多影像,所以多執行緒的加持是一定要的!

在這兩個概念之下,我需要做的研究議題還真不少!但是方向確定之後,研發腳步就不斷前進,表面上我還是先在最常見的停車場應用情境賺到了第一桶金,我的技術優勢和上述兩個概念的研發都有關係。首先是我的軟體較能辨識側向變形的車牌,所以客戶安裝攝影機的難度就降低了!

其次所謂動態辨識,就是連續大量的靜態辨識,我動用了多執行緒的功能,不但可以用一個軟體辨識四個車道的車流,也因為大量辨識的統計,讓誤報率與正確性都提高了!只抓特定的位置角度或許會因為意外而失敗或錯誤,譬如反光!但是車輛由遠而近的過程中其實距離角度都一直在變化,總是會有較好辨識的甜蜜區,提供足夠確認車牌的辨識結果,無形中動態的辨識率就會比傳統壓線觸發取像辨識的靜態辨識系統高個幾趴了!

但是我一開始就覺得這(停車場)不是我應該寄與厚望的車牌辨識應用領域,因為難度不高,我的技術優勢也不夠明顯,應該很快就會陷入紅海競爭。所以我其實更注重難度較高的道路與手拍情境的車牌辨識技術。近距離手拍的影像變形程度遠大於停車場的情境,正是傳統的車牌辨識核心很難做好的狀況,所以現在台灣需要處理路邊開單存證影像的公司,想買車牌辨識軟體時,幾乎沒有第二個選擇!

另一方面,就像人臉辨識一樣,類似證件照情境下的辨識,就是大家常說的「刷臉」辨識已經很成熟了。大家期待的是路口監視器拍下的,馬路上人來人往的影像也能作人臉辨識!單純以車牌為主角的車牌辨識也相當成熟了,下一步的車牌辨識應用應該就是「不以車牌為主角」的影像中的辨識,簡單說就是道路情境下的車牌辨識了!

一旦進入這種情境,辨識軟體的技術挑戰是很大的!你必須嚴肅認真的處理百萬畫素以上的大畫面,不再只是傳統車牌辨識核心處理的幾十萬畫素影像,而且要在裡面找到不只一個,而是所有的車牌!這當然會需要比較多的辨識時間。但是你沒有比較多的時間,事實上可以讓你執行辨識的時間比停車場還少!因為馬路上的車速通常至少三四十公里,停車場呢?甚至可以慢到停下來讓你辨識。

所以要做這種辨識時,多執行緒處理與高效能的電腦是一定要的!真正最困難的是演算法的效率,如何讓影像面積(畫素)大四倍時,辨識時間不必也跟著大四倍?如何讓需要辨識單一影像中的很多個車牌時,辨識時間不必也跟著變成很多倍?我聽說有人是將大畫面分割成好幾塊,再用小面積的車牌辨識核心去辨識的!幾年前我也有這種想法,但是顯然效率會很差,目標車牌如果剛好被切到也會損失資料,所以我試都沒試過這種處理架構!

我這個目標下的車牌辨識核心研發進展應該是超乎所有人想像的!目前我一張兩百萬畫素的多車辨識時間只需要約兩百多毫秒,也就是0.20.3毫秒之間!加上多執行緒的幫助,一秒鐘就可以辨識到十五次以上!足以應付三四十公里的道路車流,總辨識正確率可以達到九成!這種效能難怪會讓一些對影像辨識較內行的客戶懷疑我「作弊」,是不是使用了特殊規格的超級電腦?事實當然是沒有!我沒那麼多錢,只有一個較靈活的腦袋。

今年初我們在台北街頭的實地測試PK大勝了競爭對手約兩成的辨識率,原因分析起來足夠發表好幾篇學術論文了!真的是一言難盡,但是絕無僥倖!包括了我這幾年所有技術研發成果的總和!如果連中華電信都跟警方說目前還找不到這種全景多車動態辨識的成熟軟體,我的研發成果應該是劃時代的了!

雖然上述道路情境的車牌辨識研究事實上是針對路口監視器情境做出來的,但如果裝在車上掃描路邊停車,效果是一樣好的!前者是車子在動攝影機不動,後者是攝影機在動車牌目標不動,相對速度都是數十公里,兩者的辨識核心完全可以通用。因為路口監視器的車牌辨識工程多半是縣市等級的大案子,目前我還沒機會參與。但是車載車牌辨識系統多半是需求的單位零星採購,現在我的產品就開始熱銷了!緊接著區間測速也是車牌辨識的應用,我的道路版辨識核心應該也會有很好的優勢。

所以三年前我看到的車牌辨識需求與技術發展趨勢現在都實現了!我也因為判斷準確,三年多來始終朝著既定的研發方向挺進,現在才能在市場上立足,即使我的規模仍是位在麻豆鄉下的小公司,但是在技術水準上,已經是台灣不可忽視的亮眼品牌了!專注研發的內容過程真的是一言難盡,但是絕無僥倖!

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