
我賣的停車場用車牌辨識軟體,從2017年初一開始就是動態辨識的模式!辨識的目標是動態的連續影像,而不是單張的照片,平均一秒鐘會連續辨識十次,用大量的原始辨識紀錄在幕後做一些AI的統計判斷,所以我的軟體報出「一輛車」的辨識結果時,背後的辨識工作量是一般靜態單張影像辨識的十倍以上!
先說為何我會做成動態模式?真的有比到達定位後拍攝一張清晰照片的靜態系統辨識率好嗎?當然是好很多的!車牌辨識即使是在情境單純的停車場出入口,還是有很多奇怪的變因會讓車牌辨識意外失敗,譬如剛好有人走過遮住部分車牌,剛好有陽光直射造成反光,下大雨時雨絲破壞了那張車牌影像,或者車牌本身髒污等等。

如果一輛車只在一個位置一個角度取樣一次,碰上任何上述的偶發意外,那個車次的辨識就失敗了!但是如果你像一個保全員一樣,眼睛盯著來車,自遠到近持續辨識,腦袋裡面就會辨識很多次,一兩次看不清楚沒關係,過程中只要有部分時段可以辨識正確就行了!整體失敗率當然會比只辨識一次低很多!
但是要將動態辨識做到很AI的程度非常困難,我算是研發了三年之久才讓這個產品可以非常穩定。第一個難關是辨識運算量很大,所以必須使用多核心電腦的平行運算能力,但是多執行緒的程式好像馬路上很多車子各走各的,要讓車流順暢快速又不會發生車禍,包含了很多程式技巧與經驗,絕對不是你會寫多執行緒程式就成的!
第二個難關是內部資料統計的AI判斷,資料多了就必須整理統計,原始資料中可能對錯交織,如果車牌髒污或天候不佳下大雨時尤其是如此。這個過程與機器學習的機率統計概念很像,我不只是用車牌同號的數量統計,也會參考車牌字元符合度與車牌的距離角度等參數作加權計算。
這些都做好,做到不會跟人的判斷有差距之後,還要能知道哪些資料是來自哪一台車?連續到達的兩輛車甚至可能會同框的!我必須知道每個車牌辨識結果是來自A或B車,這就要分析車牌移動的路徑了!不簡單吧?這些軟體功能都是靜態的單張辨識系統完全不需要做的!
如果我想賣膏藥,就會刻意強調這就是AI車牌辨識系統了!我希望做出一個真的跟一般大門警衛人員有一樣車牌辨識能力的軟體,這不正是AI的目的嗎?我當時以為大家都會很快跟著我這樣做,事實上三年多過去了,目前市場上動態辨識系統還是極少數,多數系統還是仰賴觸發裝置拍照辨識的!
第三個研發關鍵是所謂的動態偵測,就是從連續影像之間的差異分析,知道有沒有車子出現?畫面靜止時當然不需要一直每秒做十次車牌辨識,車牌辨識系統多半是24小時不停機的,你的電腦如果一直這樣虛耗很快就會壞掉了!但是有動態偵測功能時就會像下圖這樣,沒車時CPU只會有很低的計算量。

另一方面,我以最大壓力的方式測試,讓16個車道都同時有車時,CPU也不過升到六七十趴,辨識頻率降到約每秒四五次,還是可以穩定正常的進行辨識。實際上當然極少會出現這種擁擠狀況,同時間一半的車道有車都算是尖峰時段了!即使出現極端狀況,我的軟體都還Hold得住!如果撐不住我也不會做成那麼多車道了!
三年多前我開賣的第一套動態系統介面是只能辨識雙車道的,接下來隨著我的軟體效能提升,多核心電腦的進步,我接著將車道數變成四車道乃至六車道。會設計成幾個車道的限制,其實是看電腦環境的!如果我的軟體在當時一般人能買到的較高階電腦上都無法順利運作,就是所有車道都要能同時每秒辨識十次左右,那我設計了太多車道的使用介面只會誤導消費者,還反過來嫌我的軟體不夠好?那就很難解釋了!
在電腦CPU還只有i7型號的時候,我的軟體介面是六車道,我會告訴買家:如果你用i7電腦一定可以順利同時辨識六個車道,如果是用i5呢?大概四車道沒問題,如果是i3呢?至少還可以辨識兩個車道!但是現在i9好像也不算特殊規格了!我是不是應該升級了?

是的!我自己工作用的電腦也在今年換成了如上的i9-9900 CPU,恰巧也有客戶來詢問有無可能突破單機(電腦)同時辨識六車道的限制?我就花了一些時間,看看我的i9可以將動態辨識的車道數推到多高?目前的答案是:16個車道還OK!可見電腦運算能量的提升速度有多快,一般人沒用到多執行緒運算可能感受不大,對我來說就是最大的受惠者了!我的辨識核心執行速度在此三年間當然也有提升,但是整體來說應該沒有快到兩倍以上!
所以告訴大家好消息,下次你跟我買這種軟體時就可以辨識到最高16車道了!當然條件是必須用i9電腦來跑,使用現在買的較新規格的 i7大概也可以到八九個車道吧?軟體價錢呢?還是一樣六萬元!車道變多了,大部分不是我的功勞,所以我也不會因此醜表功抬高價格的!
如果你堅持用較低階的電腦執行過多車道的辨識,我的軟體也不會當掉,只是辨識頻率會從理想的10Hz掉到較低的程度,如果低於5Hz時,很多判斷邏輯就會開始異常了!譬如單一車輛的辨識資料累積量不夠做出穩定的判斷時,快速通過的車輛就會漏掉了!如果車輛其實會停車接受辨識當然不會漏掉,辨識頻率低的感覺只是反應變慢,原本是0.2到0.3秒就有反應,電腦不夠力時可能會等一秒鐘左右才會辨識成功,你能忍耐的話這樣用也行!
歡迎大家考慮採購!可以辨識到16個車道哦!
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