Автоматическое распознавание номерных знаков ( ANPR ; см. также другие названия ниже) — это технология, которая использует оптическое распознавание символов на изображениях для считывания номерных знаков транспортных средств с целью создания данных о местоположении транспортного средства . Она может использовать существующую систему видеонаблюдения , камеры контроля за соблюдением правил дорожного движения или камеры, специально разработанные для этой задачи. ANPR используется полицией по всему миру для целей обеспечения правопорядка, включая проверку регистрации или лицензирования транспортного средства . Она также используется для электронного взимания платы на дорогах с оплатой по факту использования и в качестве метода каталогизации движения транспорта, например, дорожными агентствами.
Автоматическое распознавание номерных знаков может использоваться для хранения изображений, полученных с камер, а также текста с номерного знака, некоторые из них можно настроить для хранения фотографии водителя. Системы обычно используют инфракрасное освещение, чтобы камера могла делать снимки в любое время дня и ночи. [1] [2] Технология ANPR должна учитывать различия в номерных знаках в зависимости от места.
Проблемы конфиденциальности вызвали беспокойство по поводу ANPR, такие как отслеживание правительством перемещений граждан, неверная идентификация, высокий уровень ошибок и увеличение государственных расходов. Критики описали это как форму массового наблюдения . [3]
ANPR иногда называют другими терминами:
ANPR был изобретен в 1976 году в Полицейском научно-исследовательском отделении в Великобритании. [4] Прототипные системы работали к 1979 году, и были заключены контракты на производство промышленных систем, сначала в EMI Electronics, а затем в Computer Recognition Systems (CRS, теперь часть Jenoptik ) в Уокингеме , Великобритания. Ранние пробные системы были развернуты на дороге A1 и в туннеле Дартфорд . Первый арест путем обнаружения угнанного автомобиля был произведен в 1981 году. [5] Однако ANPR не стал широко использоваться, пока новые разработки в более дешевом и простом в использовании программном обеспечении не были внедрены в 1990-х годах. Сбор данных ANPR для будущего использования ( т. е . для раскрытия тогда еще не идентифицированных преступлений) был задокументирован в начале 2000-х годов. [6] Первый задокументированный случай использования ANPR для раскрытия убийства произошел в ноябре 2005 года в Брэдфорде , Великобритания, где ANPR сыграл важную роль в обнаружении и последующем осуждении убийц Шарон Бешенивски . [7]
Программный аспект системы работает на стандартном домашнем компьютерном оборудовании и может быть связан с другими приложениями или базами данных . Сначала он использует ряд методов обработки изображений для обнаружения, нормализации и улучшения изображения номерного знака, а затем оптическое распознавание символов (OCR) для извлечения буквенно-цифровых символов номерного знака. Системы ANPR обычно развертываются одним из двух основных подходов: один позволяет выполнять весь процесс на месте расположения полосы в режиме реального времени, а другой передает все изображения со многих полос на удаленный компьютер и выполняет там процесс OCR в какой-то более поздний момент времени. При выполнении на месте расположения полосы информация, полученная из буквенно-цифровых данных номерного знака, даты и времени, идентификации полосы и любой другой требуемой информации, завершается примерно за 250 миллисекунд. [ необходима цитата ] Эту информацию можно легко передать на удаленный компьютер для дальнейшей обработки, если это необходимо, или сохранить на полосе для последующего извлечения. В другом варианте обычно используется большое количество ПК в серверной ферме для обработки высоких рабочих нагрузок, таких как те, что встречаются в проекте платы за перегрузку в Лондоне . Часто в таких системах требуется пересылать изображения на удаленный сервер, и для этого может потребоваться более широкая полоса пропускания.
ANPR использует оптическое распознавание символов (OCR) на изображениях, снятых камерами. Когда в 2002 году голландские номерные знаки транспортных средств перешли на другой стиль, одно из изменений коснулось шрифта , в результате чего в некоторых буквах (например, P и R ) появились небольшие пробелы, чтобы сделать их более различимыми и, следовательно, более читаемыми для таких систем. Некоторые схемы номерных знаков используют вариации размеров шрифта и позиционирования — системы ANPR должны уметь справляться с такими различиями, чтобы быть по-настоящему эффективными. Более сложные системы могут справляться с международными вариантами, хотя многие программы индивидуально подстраиваются под каждую страну.
Используемые камеры могут быть существующими камерами контроля за соблюдением правил дорожного движения или камерами видеонаблюдения замкнутого контура, а также мобильными устройствами, которые обычно прикрепляются к транспортным средствам. Некоторые системы используют инфракрасные камеры для получения более четкого изображения номерных знаков. [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15]
В 1990-х годах значительный прогресс в технологиях перевел системы автоматического распознавания номерных знаков (ANPR) из ограниченных дорогих, сложных в настройке, стационарных приложений в простые мобильные «наведи и снимай». Это стало возможным благодаря созданию программного обеспечения, работающего на более дешевом ПК, неспециализированном оборудовании, которому также больше не нужно было задавать заранее определенные углы, направление, размер и скорость, с которой номерные знаки будут проходить через поле зрения камеры. Дальнейшее уменьшение масштаба компонентов по более низким ценам привело к рекордному количеству развертываний правоохранительными органами по всему миру. Меньшие камеры с возможностью считывания номерных знаков на более высоких скоростях, а также меньшие, более прочные процессоры, которые помещаются в багажниках полицейских автомобилей, позволили сотрудникам правоохранительных органов ежедневно патрулировать с преимуществом считывания номерных знаков в режиме реального времени, когда они могут немедленно пресечь нарушение.
Несмотря на свою эффективность, существуют заметные проблемы, связанные с мобильными ANPR. Одна из самых больших заключается в том, что процессор и камеры должны работать достаточно быстро, чтобы выдерживать относительные скорости более 160 км/ч (100 миль/ч), вероятный сценарий в случае встречного движения. Это оборудование также должно быть очень эффективным, поскольку источником питания является электрическая система транспортного средства, а оборудование должно иметь минимальные требования к пространству.
Относительная скорость — это только один из факторов, влияющих на способность камеры считывать номерной знак. Алгоритмы должны быть способны компенсировать все переменные, которые могут повлиять на способность ANPR производить точное считывание, такие как время суток, погода и углы между камерами и номерными знаками. Длины волн освещения системы также могут оказывать прямое влияние на разрешение и точность считывания в этих условиях.
Установка камер ANPR на транспортные средства правоохранительных органов требует тщательного рассмотрения расположения камер относительно номерных знаков, которые они должны считывать. Использование правильного количества камер и их точное расположение для достижения оптимальных результатов может оказаться сложной задачей, учитывая различные миссии и условия. Дорожному патрулю требуются камеры переднего обзора, которые охватывают несколько полос и способны считывать номерные знаки на высоких скоростях. Городскому патрулю нужны камеры с более коротким диапазоном и меньшим фокусным расстоянием для захвата номеров припаркованных автомобилей. Для парковок с перпендикулярно припаркованными автомобилями часто требуется специализированная камера с очень коротким фокусным расстоянием. Большинство технически продвинутых систем являются гибкими и могут быть настроены с количеством камер от одной до четырех, которые можно легко переставлять по мере необходимости. В штатах с только задними номерными знаками возникает дополнительная проблема, поскольку камера переднего обзора неэффективна при встречном движении. В этом случае одна камера может быть повернута назад.
Существует семь основных алгоритмов , которые требуются программному обеспечению для идентификации номерного знака:
Сложность каждого из этих подразделов программы определяет точность системы. На третьем этапе (нормализация) некоторые системы используют методы обнаружения краев для увеличения разницы изображения между буквами и подложкой пластины. Медианный фильтр также может использоваться для снижения визуального шума на изображении.
Существует ряд возможных трудностей, с которыми программное обеспечение должно уметь справляться. К ним относятся:
Хотя некоторые из этих проблем можно исправить в программном обеспечении, в первую очередь решение этих проблем остается за аппаратной частью системы. Увеличение высоты камеры может помочь избежать проблем с объектами (например, другими транспортными средствами), закрывающими номерной знак, но создает и усугубляет другие проблемы, такие как корректировка увеличенного перекоса номерного знака.
На некоторых автомобилях фаркопы могут скрывать один или два символа номерного знака. Велосипеды на велопарковках также могут скрывать номерной знак, хотя в некоторых странах и юрисдикциях, таких как Виктория, Австралия , предполагается установка «велосипедных номеров». Некоторые мелкомасштабные системы допускают некоторые ошибки в номерном знаке. При использовании для предоставления определенным транспортным средствам доступа в огороженную зону может быть принято решение о приемлемом уровне ошибок в один символ. Это связано с тем, что вероятность того, что неавторизованный автомобиль будет иметь такой же номерной знак, считается довольно малой. Однако такой уровень неточности был бы неприемлем в большинстве приложений системы ANPR.
На переднем конце любой системы ANPR находится аппаратное обеспечение для обработки изображений, которое захватывает изображение номерных знаков. Первоначальный захват изображения является критически важной частью системы ANPR, которая, в соответствии с принципом «мусор на входе — мусор на выходе» вычислений, часто определяет общую производительность.
Захват номерных знаков обычно выполняется специализированными камерами, разработанными специально для этой задачи, хотя внедряются новые [ когда? ] программные технологии, которые поддерживают любую IP-камеру наблюдения и повышают полезность ANPR для приложений по охране периметра . Факторы, которые создают трудности для камер захвата номерных знаков, включают скорость записываемых транспортных средств, разный уровень окружающего освещения, блики фар и суровые условия окружающей среды. Большинство специализированных камер захвата номерных знаков будут включать инфракрасную подсветку для решения проблем освещения и отражательной способности номерного знака.
Во многих странах сейчас используются номерные знаки, которые являются световозвращающими . [16] Это возвращает свет обратно к источнику и, таким образом, улучшает контрастность изображения. В некоторых странах символы на номерном знаке не являются светоотражающими, что обеспечивает высокий уровень контрастности с отражающим фоном в любых условиях освещения. Камера, которая использует активное инфракрасное изображение (с обычным цветным фильтром над объективом и инфракрасным осветителем рядом с ним), значительно выигрывает от этого, поскольку инфракрасные волны отражаются обратно от номерного знака. Однако это возможно только на специализированных камерах ANPR, и поэтому камеры, используемые для других целей, должны в большей степени полагаться на возможности программного обеспечения. Кроме того, когда требуется полноцветное изображение, а также использование полученных с помощью ANPR деталей, необходимо иметь одну инфракрасную камеру и одну обычную (цветную) камеру, работающие вместе.
Чтобы избежать размытия, идеально установить выдержку затвора специальной камеры на 1 ⁄ 1000 секунды. Также важно, чтобы камера использовала глобальный затвор, а не скользящий затвор , чтобы гарантировать отсутствие искажений на снимках. Поскольку автомобиль движется, более длинная выдержка может привести к тому, что изображение будет слишком размытым для чтения с помощью программного обеспечения OCR, особенно если камера находится намного выше транспортного средства. В медленно движущемся транспортном потоке или когда камера находится на низком уровне, а транспортное средство приближается к камере под углом, выдержка не должна быть такой короткой. Выдержки в 1 ⁄ 500 секунды хватит для движения транспорта со скоростью до 65 км/ч (40 миль/ч), а в 1 ⁄ 250 секунды — до 8 км/ч (5 миль/ч). Камеры захвата номерных знаков могут создавать пригодные для использования изображения с транспортных средств, движущихся со скоростью 190 км/ч (120 миль/ч).
Чтобы максимально увеличить шансы на эффективный захват номерного знака, установщики должны тщательно продумать расположение камеры относительно целевой области захвата. Превышение пороговых углов падения между объективом камеры и номерным знаком значительно снизит вероятность получения пригодных для использования изображений из-за искажений. Производители разработали инструменты, помогающие устранить ошибки при физической установке камер захвата номерного знака.
Несколько полицейских сил штата и Министерство юстиции (Виктория) [17] используют как стационарные, так и мобильные системы ANPR. Дорожный патруль полиции Нового Южного Уэльса был первым, кто опробовал и использовал стационарную систему камер ANPR в Австралии в 2005 году. В 2009 году они начали развертывание мобильной системы ANPR (официально известной как MANPR) [18] с тремя инфракрасными камерами, установленными на автопарке дорожного патруля. [19] Система идентифицирует незарегистрированные и угнанные транспортные средства, а также дисквалифицированных или отстраненных водителей, а также других «лиц, представляющих интерес», таких как лица, имеющие непогашенные ордера. [20]
Город Мехелен использует систему ANPR с сентября 2011 года для сканирования всех автомобилей, пересекающих границу города (въезд и выезд). Автомобили, занесенные в « черные списки » (без страховки, угнанные и т. д.), генерируют сигнал тревоги в диспетчерской, поэтому их может перехватить патруль. По состоянию на начало 2012 года таким образом автоматически проверялось 1 миллион автомобилей в неделю. [21]
Федеральные, провинциальные и муниципальные полицейские службы по всей Канаде используют программное обеспечение для автоматического распознавания номерных знаков; они также используются на некоторых платных трассах и агентствами по контролю за парковкой. Законы, регулирующие использование информации, полученной таким образом с помощью таких устройств, предписываются различными провинциальными законами о конфиденциальности. [22]
Методика проверена датской полицией. Она постоянно используется с середины 2016 года. [23]
По всей стране построено 180 порталов на основных дорогах. Вместе с еще 250 фиксированными камерами они позволят взимать экологический налог с грузовиков весом более 3,5 тонн. В настоящее время система сталкивается с противодействием, и хотя они могут собирать данные о транспортных средствах, проезжающих мимо камер, экологический налог не взимается. [24]
11 марта 2008 года Федеральный конституционный суд Германии постановил, что некоторые разделы законов, разрешающие использование автоматизированных систем распознавания номерных знаков в Германии, нарушают право на неприкосновенность частной жизни . [25] В частности, суд установил, что сохранение любого рода информации (например, данных о номерных знаках), которая не была предназначена для какого-либо заранее определенного использования (например, для отслеживания подозреваемых террористов или для обеспечения соблюдения законов о превышении скорости), является нарушением немецкого законодательства. Эти системы были предоставлены Jenoptik Robot GmbH и назывались TraffiCapture. [26]
В 2012 году был сформирован государственный консорциум из Министерства внутренних дел Венгрии, Главного управления национальной полиции и Центральной комиссии государственного управления и электронных услуг с целью установки и эксплуатации единой интеллектуальной транспортной системы ( ИТС ) с общенациональным покрытием к концу 2015 года. [27] В рамках системы 160 переносных единиц контроля дорожного движения и сбора данных и 365 постоянных установок порталов были введены в эксплуатацию с возможностями ANPR, определения скорости, визуализации и статистики. Поскольку все точки данных подключены к централизованно расположенной ИТС, каждый член консорциума может отдельно использовать свой спектр административных и правоприменительных действий, таких как удаленная регистрация транспортных средств и проверка страховки, контроль скорости, полосы движения и светофора, а также перехват разыскиваемых или угнанных транспортных средств и т. д.
Несколько венгерских вспомогательных полицейских подразделений также используют систему под названием Matrix Police [28] в сотрудничестве с полицией . Она состоит из портативного компьютера, оснащенного веб-камерой, которая сканирует базу данных угнанных автомобилей с помощью автоматического распознавания номерных знаков. Система устанавливается на приборной панели некоторых патрульных автомобилей ( существуют также карманные версии на базе КПК ) и в основном используется для контроля номерных знаков паркующихся автомобилей. Поскольку вспомогательная полиция не имеет полномочий отдавать приказ движущимся транспортным средствам остановиться, в случае обнаружения угнанного автомобиля об этом информируется официальная полиция.
Номерные знаки транспортных средств в Саудовской Аравии используют белый фон, но несколько типов транспортных средств могут иметь другой фон. На номерных знаках используется всего 17 арабских букв. [29] Сложность распознавания номеров в Саудовской Аравии заключается в размере цифр. Некоторые номера используют как восточно-арабские цифры, так и эквиваленты «западно-арабских». Исследование с исходным кодом доступно для арабских цифр APNR. [30]
Методика тестируется Шведским полицейским управлением в девяти различных местах Швеции. [31]
Несколько городов протестировали — и некоторые ввели в эксплуатацию — KGYS (Kent Guvenlik Yonetim Sistemi, Система управления городской безопасностью) [32] , то есть столица Анкара, дебютировала с KGYS, которая состоит из системы распознавания номерных знаков на главных артериях и выездах из города. [33] Система использовалась с двумя камерами на полосу, одна для распознавания номерных знаков, одна для определения скорости. Теперь система была расширена для объединения всех камер регистрации номеров вместе и обеспечения соблюдения средней скорости на заданных расстояниях. На некоторых артериях ограничение составляет 70 км/ч (45 миль/ч), а на некоторых — 50 км/ч (30 миль/ч), и фотодоказательства с указанием даты и времени отправляются по адресу регистрации, если обнаружено нарушение скорости. По состоянию на 2012 год штраф за превышение ограничения скорости более чем на 30% составляет около 315 ₺ (175 долларов США).
Проект системной интеграции «OLLI Technology» и Департамента ГАИ МВД Украины проводит эксперименты по внедрению современного технического комплекса, способного в режиме реального времени определять местонахождение угнанных автомобилей, водителей, лишенных водительских прав, и других проблемных автомобилей. Украинский комплекс «Видеоконтроль» [34], работающий по принципу видеофиксации автомобиля с распознаванием номерных знаков с проверкой по базе данных.
Министерство внутренних дел заявляет, что целью автоматического распознавания номерных знаков в Соединенном Королевстве является помощь в обнаружении, сдерживании и пресечении преступности, включая борьбу с организованными преступными группами и террористами. Передвижения транспортных средств регистрируются с помощью сети из почти 13 000 камер, которые ежедневно фиксируют около 55 миллионов записей «чтения» ANPR. [35] Эти записи хранятся до двух лет в Национальном центре данных ANPR, к которым можно получить доступ, проанализировать и использовать в качестве доказательств в рамках расследований правоохранительных органов Великобритании . [36] [37]
В 2012 году парламент Великобритании принял Закон о защите свобод , который включает несколько положений, связанных с контролем и ограничением сбора, хранения, сохранения и использования информации о лицах. В соответствии с этим Законом Министерство внутренних дел опубликовало в 2013 году кодекс практики использования камер наблюдения, включая ANPR, государственными и правоохранительными органами. Цель кодекса — помочь гарантировать, что их использование «характеризуется как наблюдение по согласию, и такое согласие со стороны сообщества должно быть осознанным согласием, а не предполагаться оператором системы. Наблюдение по согласию следует рассматривать как аналог полицейской деятельности по согласию ». [38] Кроме того, в 2014 году был введен набор стандартов для данных, [39] инфраструктуры, [40] доступа к данным и управления ими. [41]
В Соединенных Штатах системы ANPR чаще называют технологией ALPR (автоматическое считывание/распознавание номерных знаков) из-за различий в языке (например, «номерные знаки» в американском английском называются «лицензийными знаками» ).
С 2019 года частные компании, такие как Flock Safety, быстро росли, продвигая стационарные камеры ALPR частным лицам, а также ассоциациям соседей и правоохранительным органам. К апрелю 2022 года 1500 городов по всем Соединенным Штатам внедрили камеры Flock, несмотря на критику со стороны ACLU и других организаций по защите гражданских прав [42] [43] и опасения по поводу того, действительно ли система снижает уровень преступности. [44]
Использование мобильных ANPR широко распространено среди правоохранительных органов США на городском, окружном, государственном и федеральном уровнях. Согласно отчету Форума по исследованиям полиции за 2012 год, примерно 71% всех полицейских управлений США используют ту или иную форму ANPR. [45] Мобильные ANPR становятся важным компонентом муниципальных стратегий предиктивной полиции и сбора разведывательной информации, [46] а также для возврата угнанных транспортных средств, идентификации разыскиваемых преступников и сбора доходов с лиц, которые имеют задолженность по городским или государственным налогам или штрафам, или для мониторинга Amber Alerts . С широким внедрением этой технологии многие штаты США теперь выдают штрафы за правонарушение на сумму до 500 долларов, когда номерной знак идентифицируется как просроченный или на неправильном транспортном средстве. Успешно распознанные номера могут быть сопоставлены с базами данных, включая «разыскиваемое лицо», «охранный ордер», пропавшее без вести лицо, член банды, известный и подозреваемый террорист, контролируемое освобождение, нарушитель иммиграционного законодательства и национальные списки сексуальных преступников. [47] В дополнение к обработке номерных знаков в реальном времени, системы ANPR в США собирают (и могут хранить неограниченное время) данные с каждого захвата номерного знака. Изображения, даты, время и координаты GPS могут накапливаться и могут помочь установить местонахождение подозреваемого на месте происшествия, помочь в идентификации свидетелей, распознавании образов или отслеживании лиц.
Департамент внутренней безопасности предложил создать федеральную базу данных для объединения всех систем мониторинга, но она была отменена после жалоб на нарушение конфиденциальности. [48] [49] В 1998 году лейтенант полиции Вашингтона, округ Колумбия, признал себя виновным в вымогательстве после того, как шантажировал владельцев транспортных средств, припаркованных возле гей-бара. [50] В 2015 году полицейское управление Лос-Анджелеса предложило отправлять письма на домашние адреса всех транспортных средств, которые въезжают в районы с высоким уровнем проституции. [51] [52] [53]
Ранние приложения ANPR для частного сектора использовались для изъятия и восстановления транспортных средств, [54] хотя применение ANPR частными компаниями для сбора информации с частных транспортных средств или собранной с частной собственности (например, подъездных путей) стало вопросом чувствительности и публичных дебатов. [55] Другие применения ANPR включают контроль за парковкой и сбор доходов с лиц, которые имеют задолженность по городским или государственным налогам или штрафам. Технология часто фигурирует в реалити-шоу Parking Wars , показанном на канале A&E Network . В этом шоу водители эвакуаторов и команды по загрузке используют ANPR для поиска транспортных средств с большими суммами неоплаченных штрафов за парковку.
Законы в разных штатах различаются в отношении сбора и хранения информации о номерных знаках. По состоянию на 2019 год в [обновлять]16 штатах установлены ограничения на срок хранения данных, самый низкий — в Нью-Гемпшире (3 минуты), а самый высокий — в Колорадо (3 года). [56] В 2018 году Верховный суд Вирджинии постановил, что данные, собранные с ALPR, могут представлять собой персональную информацию. [57] В результате 1 апреля 2019 года судья округа Фэрфакс вынес постановление, запрещающее полицейскому управлению округа Фэрфакс собирать и хранить данные ALPR вне рамок расследования или сбора разведывательной информации, связанной с уголовным расследованием. [58] 22 октября 2020 года Верховный суд Вирджинии отменил это решение, постановив, что собранные данные не являются персональной, идентифицирующей информацией. [59]
В апреле 2020 года Верховный суд Массачусетса постановил, что несанкционированное использование автоматизированных считывателей номерных знаков для наблюдения за предполагаемым распространителем героина, пересекающим мост на Кейп-Коде, не является нарушением Четвертой поправки к Конституции Соединенных Штатов только из-за ограниченного времени и объема наблюдений. [60] [61]
ANPR используется для контроля за соблюдением ограничений скорости в Австралии, Австрии, [62] Бельгии, [63] Дубае (ОАЭ), [64] Франции, Ирландии, Италии, [65] Нидерландах, [66] Испании, [67] Южной Африке, Великобритании и Кувейте. [68]
Это работает путем отслеживания времени движения транспортных средств между двумя фиксированными точками и вычисления средней скорости. Утверждается, что эти камеры имеют преимущество перед традиционными камерами контроля скорости в поддержании постоянной разрешенной скорости на больших расстояниях, а не в поощрении резкого торможения при приближении к определенным местам расположения камер и последующего ускорения до запрещенной скорости. [69]
На итальянских автомагистралях есть система мониторинга Tutor (устройство) охватывающая более 2500 км (1600 миль) (2012). Система Tutor также способна перехватывать автомобили при смене полосы движения. [70] Tutor или Safety Tutor — это совместный проект компании по управлению автомагистралями Autostrade per l'Italia и Государственной полиции. Со временем ее заменили другие версии, например SICVe-PM, где PM означает PlateMatching, и SICVe Vergilius. В дополнение к этой системе мониторинга средней скорости есть и другие Celeritas и T-Expeed v.2. [71]
Камеры контроля средней скорости ( trajectcontrole ) установлены в Нидерландах с 2002 года. По состоянию на июль 2009 года работало 12 камер, в основном на западе страны и вдоль трассы A12 . [69] Некоторые из них разделены на несколько «секций», чтобы автомобили могли выезжать и въезжать на автомагистраль.
Первая экспериментальная система была испытана на коротком участке автомагистрали A2 в 1997 году и была признана полицией большим успехом, сократив превышение скорости до 0,66% по сравнению с 5–6%, когда в том же месте использовались обычные камеры контроля скорости. [72] Первые постоянные камеры контроля средней скорости были установлены на автомагистрали A13 в 2002 году, вскоре после того, как ограничение скорости было снижено до 80 км/ч (50 миль/ч) для ограничения шума и загрязнения воздуха в этом районе. [73] В 2007 году камеры контроля средней скорости привели к 1,7 миллионам штрафов за превышение скорости из общего числа в 9,7 миллионов. По данным Генерального прокурора Нидерландов, среднее количество нарушений ограничений скорости на участках автомагистралей, оборудованных камерами контроля средней скорости, составляет от 1 до 2% по сравнению с 10–15% в других местах. [74]
Один из самых заметных участков камер контроля средней скорости в Великобритании находится на дороге A77 в Шотландии, с 32 милями (51 км) отслеживаемых между Килмарноком и Герваном . [75] В 2006 году было подтверждено, что штрафов за превышение скорости от камер « SPECS » можно было бы потенциально избежать, меняя полосы движения, и Фонд RAC опасался, что люди могут играть в «русскую рулетку», меняя полосы движения, чтобы уменьшить свои шансы быть пойманными; однако в 2007 году система была модернизирована для использования на нескольких полосах, а в 2008 году производитель описал «миф» как «категорически не соответствующий действительности». [76] Существуют доказательства того, что внедрение таких систем, как SPECS, оказывает значительное влияние на количество водителей, едущих с превышением скорости; на участке дороги, упомянутом выше (A77 между Глазго и Эром), было отмечено «огромное снижение» нарушений скорости с момента введения системы SPECS. [75]
Недавние инновации способствовали принятию ANPR для периметральной безопасности и контроля доступа на правительственных объектах. В США усилия «внутренней безопасности» по защите от предполагаемых «актов терроризма» привели к принятию ANPR для чувствительных объектов, таких как посольства, школы, аэропорты, морские порты, военные и федеральные здания, правоохранительные органы и правительственные объекты, а также транспортные центры. ANPR позиционируется как способный быть реализованным через сети камер наблюдения на базе IP, которые выполняют «двойную функцию» наряду с распознаванием лиц, отслеживанием объектов и системами записи с целью мониторинга подозрительного или аномального поведения, улучшения контроля доступа и сопоставления со списками наблюдения. Системы ANPR чаще всего устанавливаются в точках значительной чувствительности, входа или выхода. Крупные агентства США, такие как Министерство внутренней безопасности, Министерство юстиции, Министерство транспорта и Министерство обороны, приобрели ANPR для приложений периметральной безопасности. [77] Крупные сети систем ANPR устанавливаются в таких городах, как Бостон, Лондон и Нью-Йорк, чтобы обеспечить защиту города от актов терроризма, а также для поддержки общественных собраний и общественных мест. [78]
Центр по изучению доказательной преступности при Университете Джорджа Мейсона определяет следующие рандомизированные контролируемые испытания технологии автоматического распознавания номерных знаков как очень строгие. [79]
Помимо государственных учреждений, многие отрасли частного сектора, имеющие проблемы с безопасностью объектов, начинают внедрять решения ANPR. Примерами являются казино, больницы, музеи, парковки и курорты. [80] В США частные учреждения, как правило, не могут получить доступ к спискам наблюдения правительства или полиции, но могут разрабатывать и сопоставлять со своими собственными базами данных клиентов, VIP-персон, критически важного персонала или списков «запрещенных лиц». Помимо обеспечения безопасности периметра, частные ANPR имеют сервисные приложения для распознавания парковщиков/узнанных клиентов и VIP-персон, логистики и отслеживания ключевого персонала, продаж и рекламы, управления парковкой и логистики ( отслеживание транспортных средств поставщиков и поддержки ).
Во многих городах и районах были разработаны системы управления дорожным движением, помогающие контролировать движение и поток транспортных средств по дорожной сети. Обычно это включало просмотр исторических данных, оценок, наблюдений и статистики, таких как:
Камеры видеонаблюдения могут использоваться для помощи центрам управления дорожным движением, предоставляя им данные в реальном времени, что позволяет принимать решения по управлению дорожным движением в режиме реального времени. Используя ANPR на этих кадрах, можно отслеживать перемещение отдельных транспортных средств, автоматически предоставляя информацию о скорости и потоке различных маршрутов. Эти данные могут выявлять проблемные области по мере их возникновения и помогать центру принимать обоснованные решения по управлению инцидентами.
Некоторые округа Соединенного Королевства сотрудничали с Siemens Traffic для разработки систем мониторинга дорожного движения для своих собственных центров управления и для общественности. [81] Такие проекты, как ROMANSE [82] Совета графства Хэмпшир, предоставляют интерактивный веб-сайт в режиме реального времени, показывающий подробную информацию о дорожном движении в городе. [ где? ] На сайте отображается информация о парковках, текущих дорожных работах, специальных мероприятиях и кадры, снятые с камер видеонаблюдения. Системы ANPR могут использоваться для предоставления среднего времени поездки из точки в точку по определенным маршрутам, которое может отображаться на знаке с переменным сообщением (VMS), предоставляя водителям возможность планировать свой маршрут. ROMANSE также позволяет путешественникам видеть текущую ситуацию с помощью мобильного устройства с подключением к Интернету (например, WAP , GPRS или 3G ), что позволяет им просматривать изображения CCTV [83] с мобильного устройства в дорожной сети Хэмпшира.
Британская компания Trafficmaster использует ANPR с 1998 года для оценки средней скорости движения на дорогах, не являющихся автомагистралями, без искажения результатов локальными колебаниями, вызванными светофорами и т. п. В настоящее время компания управляет сетью из более чем 4000 камер ANPR, но утверждает, что идентифицируются только четыре самые центральные цифры, и никакие данные о номерных знаках не сохраняются. [84] [85] [86]
Общество интеллектуальных транспортных систем IEEE опубликовало несколько статей о технологиях и приложениях распознавания номерных знаков. [ актуально? ]
На шоссе 407 ETR в Онтарио используется комбинация ANPR и радиотранспондеров для взимания платы с транспортных средств, въезжающих на дорогу и съезжающих с нее. Радиоантенны расположены на каждом перекрестке и обнаруживают транспондеры, регистрируя уникальный идентификатор каждого транспортного средства во многом так же, как это делает система ANPR. Без ANPR в качестве второй системы было бы невозможно контролировать весь трафик. Водители, которые решили арендовать транспондер за 2,55 канадских долларов (1,92 доллара США) в месяц, не платят «плату за видео» в размере 3,6 канадских долларов (2,71 доллара США) за пользование дорогой, при этом тяжелые транспортные средства (с полной массой более 5000 кг или 5,5 коротких тонн) обязаны использовать его. Используя любую из систем, пользователи шоссе уведомляются о плате за пользование по почте.
Существует множество других сетей электронного взимания платы , которые используют эту комбинацию радиочастотной идентификации и ANPR. К ним относятся:
На португальских дорогах есть старые автомагистрали с пунктами взимания платы, где водители могут платить картами, а также полосы, где есть электронные системы взимания платы. Однако большинство новых автомагистралей имеют только возможность электронной системы взимания платы. Электронная система взимания платы состоит из трех различных структур:
Когда смарт-тег установлен на транспортном средстве, автомобиль быстро идентифицируется, и с банковского счета владельца автоматически списывается сумма. Этот процесс реализуется на любой скорости до более 250 км/ч (160 миль/ч). Если у автомобиля нет смарт-тега, водитель должен пойти на пункт оплаты, чтобы оплатить пошлину между 3-м и 5-м днем после этого с излишком. Если он этого не сделает, владельцу будет отправлено письмо домой с большим штрафом. Если он не оплачен, он увеличивается в пять раз, и после этого автомобиль вносится в базу данных полиции для конфискации транспортных средств. Эта система также используется в некоторых зонах с ограниченным доступом в крупных городах, чтобы разрешить въезд только предварительно зарегистрированным жителям. Планируется внедрить ее как на большем количестве дорог, так и при сборе платы за въезд в город/ограничении доступа. Эффективность системы считается настолько высокой, что водителю практически невозможно пожаловаться.
Плата за въезд в Лондон является примером системы, которая взимает плату с автомобилистов, въезжающих в зону оплаты. Транспорт Лондона (TfL) использует системы ANPR и взимает с автомобилистов ежедневную плату в размере 11,50 фунтов стерлингов, если они въезжают, выезжают или перемещаются в пределах зоны платы за въезд в период с 7 утра до 6 вечера с понедельника по пятницу. Владельцы транспортных средств, которые подписываются на схему автоматического вычета, платят сниженную плату в размере 10,50 фунтов стерлингов. [92] Штрафы за проезд в пределах зоны без уплаты сбора составляют 65 фунтов стерлингов за нарушение, если они оплачены до крайнего срока, и удваиваются до 130 фунтов стерлингов за нарушение после этого.
В настоящее время имеется 1500 камер, использующих технологию автоматического распознавания номерных знаков (ANPR). [93] Также имеется ряд мобильных камер, которые могут быть развернуты в любой точке зоны.
По оценкам, около 98% транспортных средств, движущихся в пределах зоны, попадают на камеру. Видеопотоки передаются в центр обработки данных, расположенный в центре Лондона, где программное обеспечение ANPR выводит номерной знак транспортного средства. Второй центр обработки данных обеспечивает резервное место для данных изображений.
Фиксируются как передние, так и задние номерные знаки на транспортных средствах, въезжающих и выезжающих из зоны — это дает до четырех шансов зафиксировать номерные знаки транспортного средства, въезжающего в зону и выезжающего из нее. Затем этот список сравнивается со списком автомобилей, владельцы/операторы которых заплатили за въезд в зону — те, кто не заплатил, штрафуются. Зарегистрированный владелец такого транспортного средства ищется в базе данных, предоставленной DVLA. [94]
В Йоханнесбурге, Южная Африка, ANPR используется для взимания платы за проезд по платным дорогам. Владельцы автомобилей, въезжающих в центр города или выезжающих из него, должны платить сбор. Количество пройденных платных дорог зависит от расстояния, пройденного по конкретной автостраде. Некоторые из автострад с ANPR — это N12, N3, N1 и т. д.
В Стокгольме , Швеция, ANPR используется для налога на въезд в Стокгольм , владельцы автомобилей, въезжающих или выезжающих из центра города, должны платить сбор в зависимости от времени суток. С 2013 года также для налога на въезд в Гетеборг , который также включает транспортные средства, проезжающие через город по основным магистралям.
Несколько британских компаний и агентств используют системы ANPR. К ним относятся Агентство по обслуживанию транспортных средств и операторов (VOSA), [95] Агентство по лицензированию водителей и транспортных средств (DVLA) [96] и Транспорт для Лондона. [97]
Системы ANPR также могут использоваться для/для:
Владельцы транспортных средств использовали различные методы, пытаясь обойти системы ANPR и камеры контроля за соблюдением правил дорожного движения в целом. Один из методов увеличивает отражательные свойства букв и повышает вероятность того, что система не сможет обнаружить номерной знак или создать достаточно высокий уровень контрастности, чтобы иметь возможность его прочитать. Обычно это делается с помощью покрытия номерного знака или спрея, хотя заявления относительно эффективности последнего оспариваются. В большинстве юрисдикций покрытия являются незаконными и подпадают под действие существующих законов, в то время как в большинстве стран нет закона, запрещающего использование спреев. [107] [108] Другие пользователи пытались вымазать свой номерной знак грязью или использовать покрытия, чтобы замаскировать номерной знак.
Новые рамки вокруг номерных знаков Техаса были объявлены незаконными в Техасе 1 сентября 2003 года законопроектом сената Техаса 439, поскольку они вызывали проблемы с устройствами ANPR. Этот закон сделал это правонарушением класса C (наказуемым штрафом до 200 долларов США) или класса B (наказуемым штрафом до 2000 долларов США и 180 днями тюремного заключения), если можно доказать, что владелец сделал это, чтобы преднамеренно скрыть свои номерные знаки. [109] Позднее, в 2007 году, закон был уточнен, чтобы разрешить новые рамки.
Если система ANPR не может прочитать номерной знак, она может пометить изображение для привлечения внимания, а операторы-люди посмотрят, смогут ли они идентифицировать буквенно-цифровые символы. В 2013 году исследователи из Sunflex Zone Ltd создали рамку для номерного знака с защитой от несанкционированного доступа, которая использует ближний инфракрасный свет, чтобы сделать номерной знак нечитаемым для систем распознавания номерных знаков. [110]
Внедрение систем ANPR привело к опасениям относительно неправильной идентификации и дальнейшего развития слежки в стиле 1984 года . [111] В Соединенных Штатах некоторые, такие как Грегг Истербрук, выступают против того, что они называют «машинами, выписывающими штрафы за превышение скорости и проезд на красный свет», считая это началом скользкого пути к автоматизированной системе правосудия:
Аналогичные критические замечания высказывались и в других странах. Истербрук также утверждает, что эта технология используется для максимизации доходов государства, а не для обеспечения безопасности. [112] Электронная система наблюдения выписывает штрафы, которые в США часто превышают 100 долларов, и гражданину практически невозможно оспорить их в суде без помощи адвоката. [ необходима цитата ] Доходы, полученные от этих машин, щедро делятся с частной корпорацией, которая их строит и эксплуатирует, что создает сильный стимул для настройки системы с целью выдачи как можно большего количества штрафов.
Старые системы были особенно ненадежны; в Великобритании это приводило к неправильным обвинениям, когда владельцу транспортного средства приходилось платить 10 фунтов стерлингов, чтобы получить доказательство (или нет) правонарушения. Улучшения в технологиях радикально снизили уровень ошибок, но ложные обвинения все еще достаточно часты, чтобы стать проблемой.
Возможно, самым известным инцидентом, связанным со злоупотреблением базой данных ANPR в Северной Америке, является случай с репортером Edmonton Sun Керри Диоттом в 2004 году. Диотт написал статью, в которой критиковал использование полицией Эдмонтона дорожных камер для увеличения доходов, и в отместку был добавлен в базу данных ANPR «водителей с высокой степенью риска» в попытке отслеживать его привычки и создать возможность для его ареста. [113] [114] [115] В результате начальник полиции и несколько офицеров были уволены, а Управление комиссара по вопросам конфиденциальности Канады выразило публичную обеспокоенность по поводу «растущего использования полицией технологий для слежки за автомобилистами». [116]
Другие опасения включают хранение информации, которая может быть использована для идентификации людей и хранения данных об их привычках вождения и повседневной жизни, что противоречит Закону о защите данных вместе с аналогичным законодательством (см. персонально идентифицируемую информацию ). Законы в Великобритании строги для любой системы, которая использует записи видеонаблюдения и может идентифицировать людей. [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124]
Также вызывает беспокойство безопасность данных после их добычи, после того как были обнаружены записи полицейского наблюдения, затерянные в сточной канаве. [125] [126]
В Великобритании также есть дело о том, что использование камер ANPR является незаконным в соответствии с Законом о регулировании следственных полномочий 2000 года . [127] Нарушение существует, как говорят некоторые, в том факте, что ANPR используется для мониторинга деятельности законопослушных граждан и относится ко всем как к подозреваемым преступникам, которых предполагается допрашивать в соответствии с Законом. Известно, что сама полиция называет систему ANPR «базой данных о движении транспорта 24/7», что является отклонением от ее прямого назначения — идентификации транспортных средств, вовлеченных в преступную деятельность. [128] Противоположная точка зрения заключается в том, что в случае клонирования номеров «считывание» транспортного средства невиновного водителя позволит исключить это транспортное средство из расследования путем визуального изучения сохраненных изображений. Аналогичным образом, угнанные транспортные средства считываются системами ANPR между моментом кражи и сообщением в полицию, помогая в расследовании.
Associated Press сообщило в августе 2011 года, что автомобили и оборудование для отслеживания номерных знаков полиции Нью-Йорка , приобретенные на федеральные средства HIDTA (зона интенсивного оборота наркотиков), использовались для слежки за мусульманами в мечетях и для отслеживания номерных знаков верующих. [129] Полицейские на немаркированных автомобилях, оснащенных электронными считывателями номерных знаков, ездили по улице и автоматически каталогизировали номера всех, кто припарковался возле мечети, собирая секретную базу данных, которая распространялась среди офицеров и использовалась для составления профилей мусульман на публике. [130]
В 2013 году Американский союз защиты гражданских свобод (ACLU) опубликовал 26 000 страниц данных о системах ANPR, полученных от местных, государственных и федеральных агентств в рамках законов о свободе информации. «Документы рисуют поразительную картину технологии, развернутой с небольшим количеством правил, которая становится инструментом для массового рутинного отслеживания местоположения и наблюдения», — написал ACLU. ACLU сообщил, что во многих местах устройства использовались для хранения информации о местоположении транспортных средств, которые не подозревались в каком-либо конкретном правонарушении. «Частные компании также используют считыватели номерных знаков и делятся собранной ими информацией с полицией с небольшим или полным отсутствием надзора или защиты конфиденциальности. Отсутствие регулирования означает, что политика, регулирующая срок хранения наших данных о местоположении, сильно различается», — заявил ACLU. [131] В 2012 году ACLU подал иск против Департамента внутренней безопасности, который финансирует многие местные и государственные программы ANPR через гранты, после того, как агентство не предоставило доступ к записям, которые ACLU запросил в соответствии с Законом о свободе информации о программах. [132]
В середине августа 2015 года в Бостоне было обнаружено, что записи о номерных знаках миллионов человек были размещены в сети и не были защищены. [133]
В апреле 2020 года The Register UK с помощью исследователей безопасности обнаружил девять миллионов журналов ANPR, оставленных открытыми в Интернете. Система 3M Sheffield Council была онлайн и незащищенной с 2013-2014 годов [134]
В Соединенных Штатах неточные результаты привели к ненужным остановкам невинных людей. Самый известный случай произошел с чернокожей семьей в Авроре, штат Колорадо, где четверо детей в возрасте от 6 до 17 лет находились под прицелом, а дети были закованы в наручники. [135]
Многие системы ANPR заявляют о точности, когда обучены сопоставлять номера из одной юрисдикции или региона, но могут потерпеть неудачу при попытке распознать номера из других юрисдикций из-за различий в формате, шрифте, цвете, макете и других характеристиках номеров. [136] Некоторые юрисдикции (особенно в США) предлагают персонализированные или родственные номера, которые могут создавать множество вариаций в пределах одной юрисдикции. [137]
Время от времени штаты США вносят существенные изменения в свой протокол номерных знаков, которые влияют на точность OCR. Они могут добавлять символы или добавлять новый дизайн номерного знака. Системы ALPR должны быстро адаптироваться к этим изменениям, чтобы быть эффективными. Еще одна проблема с системами ALPR заключается в том, что в некоторых штатах используется одинаковый протокол номерных знаков. Например, несколько штатов используют стандартные три буквы, за которыми следуют четыре цифры. Поэтому каждый раз, когда система ALPR подает сигнал тревоги, пользователь несет ответственность за то, чтобы номерной знак, вызвавший сигнал тревоги, соответствовал штату, связанному с номерным знаком, указанным на бортовом компьютере автомобиля. Для максимальной эффективности система ANPR должна уметь распознавать номера из любой юрисдикции и юрисдикции, с которой они связаны, но эти многочисленные переменные усложняют такие задачи.
В настоящее время по крайней мере один поставщик ANPR в США ( PlateSmart ) утверждает, что его система прошла независимую проверку и что она способна точно распознавать юрисдикцию номерных знаков США, а один европейский поставщик ANPR утверждает, что его система может различать все юрисдикции номерных знаков ЕС. [138] [139]
Несколько поставщиков программного обеспечения ANPR публикуют результаты точности, основанные на тестах изображений. Эти результаты могут различаться в зависимости от того, какие изображения поставщик решил включить в свой тест. В 2017 году Sighthound сообщил о точности 93,6% на частном тесте изображений. [140] В 2017 году OpenALPR сообщил о показателях точности своего коммерческого программного обеспечения в диапазоне 95–98% на публичном тесте изображений. [141] Исследования, проведенные в апреле 2018 года бразильскими Федеральным университетом Параны и Федеральным университетом Минас-Жерайс, получили показатель распознавания 93,0% для OpenALPR и 89,8% для Sighthound, работающих на наборе данных SSIG; и показатель 93,5% для системы собственной разработки на основе детектора объектов YOLO, также использующей набор данных SSIG. Протестировав «более реалистичный сценарий», включающий перемещение как пластины, так и считывателя, исследователи получили показатели менее 70% для двух коммерческих систем и 78,3% для их собственной. [142]
