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一秒鐘要辨識500張車牌影像,很難嗎?
2018/07/11 04:56:53瀏覽1406|回應0|推薦12

某位客戶找我談一個蠻大型的車牌辨識系統標案,我自己當然是絕對不會去競標的!雖說是車牌辨識系統建置,但是周邊相關浩大的軟硬體工程絕對不只是作車牌辨識這件「簡單」的事情!所以我的定位很清楚,就是一個車牌辨識軟體的供應商,頂多加上專家顧問的角色。所以有意競標這類工程的廠商都可以,也都願意找我合作。

這個標案的技術內容寫得相當先進,不僅要求要動態雙車道含汽機車多車辨識,還要求辨識率達90%以上!他們可能不知道的是:各縣市警局也都想要這樣的規格,我的軟體也實地參與過這種測試,我是勉強考及格了啦!但非常寂寞,現階段這是極高的標準!很可能因為沒廠商能做到而流標的!

看起來他們是很認真的,還包括一個考試:

辨識速度需可達在D1畫素(720X480)每秒500張含以上辨識速度能力。於規格審查時本單位會提供5000張含以上照片,照片格式為標準JPG,解析度為720X480含以上,內容包含汽車前車牌及汽機車後車牌,總體辨識須於10秒內辨識分析完畢,以證明車牌辨識核心運算速度。依本局所提供資料,汽機車車牌檢出率需達95%含以上(5000張照片需可辨識出至少4750張上有車牌結果)…

一秒500張影像的車牌辨識欸!看起來超難的!但實務上這就是目前很多都會區車牌辨識系統的狀況,路口監視器動輒上千隻,每支攝影機每秒送個兩三張,集中到後台辨識,就是幾千張了!他們是怎麼作的呢?其實2014年初我就針對嘉義市的系統做過了!就是多台超多核心的伺服器電腦,加上交通管制相當精密穩定的多執行緒軟體。

當然當時我的車牌辨識核心能力與軟體技術與現在差多了!一張320X240的影像辨識就需要300-400毫秒,現在呢?如上考題說的720X480影像中辨識一個車牌,我需要的時間僅僅是50毫秒(用同一台i7電腦)

這是單執行緒,1000/50=20,就是一秒可以辨識20張!如果八核心電腦平行運算,理論上就可以用我的電腦達到160張了!如果是24核心的高階電腦,160X3=480張,就快達標了!如果24核心伺服器電腦的時脈比我現在用的電腦高一點就可以用我軟體,單機就達標了!更何況他們說的是「系統」,不會限定只能用一台電腦,只要整組效能可以達到即可!

所以每秒五百張不算是太刁難的事情!只是用的軟體效能很重要,如果單張辨識速度夠快,就可以少用幾台伺服器電腦,每台電腦可都是價格數十萬的!一台伺服器就可以買我近七八套的軟體!所以如果還有人嫌我的軟體貴就是刻意裝傻或真的外行了!

除了辨識速度,複雜的多執行緒程式「系統」要維持高效率,而且保持穩定不塞車不當機,也是一件很困難的事!但是這些困難的事情我都已經經驗豐富了!我目前的動態車牌辨識產品都是使用多執行緒平行運算的,動輒四車道甚至六車道的軟體,每一車道辨識十幾二十次都是常事,如下為台北市舊型單車道車牌辨識架構設計的六車道軟體,速辨識度就很嚇人!

模擬六個車道的辨識,每車道可以每秒辨識達30次!那就是單機180次辨識了!這還只是已經五六年有點老舊的i7四核心電腦哦!每秒30次的意思是甚麼?算給你聽:

如上畫面,車牌從進入畫面到離開畫面的車行距離算五公尺好了!時速60公里的車子,秒速是:60*1000公尺/3600秒=16.67公尺/秒。停留在畫面內的時間是:5公尺/16.67=0.3秒!0.3秒內我可以辨識它30*0.3=9次!如果時速加倍到120公里呢?還是可以辨識到四五次!時速240公里的賽車手都還是會被辨識兩三次!你說飆車族可以逃得過去嗎?

簡單說,我的軟體效能已經足以超過所有招標規格了!如果時速上百的車子會辨識不到,原因只會是攝影機品質不夠好,影像模糊失焦了!軟體的部分如果會漏車就是速度不穩,時快時慢,剛好因為多執行緒塞車速度較慢時高速車瞬間飆過,是有可能漏掉的!但是現在我的軟體穩定性也更好了,你看看上述程式執行時的系統管理員:

相信嗎?如此高的辨識速率,CPU負荷只到穩定的約30%!記憶體用量也相當的少!我的程式不管幾車道版本,使用記憶體都不會超過1G的!誰還敢說軟體車牌辨識跑得沒硬體車牌辨識速度快?你拿一個硬體辨識系統來跟我拚PK速度啊!上面這個軟體就是用來一次取代六個硬體車牌辨識盒之用的!軟體強還是硬體好?其理甚明!

各位理解了嗎?車牌辨識的軟體技術很複雜的!不只是辨識本身要很聰明,能盡量看懂不太清楚的車牌,實務上,讓車牌辨識的動作很快,很順暢也是非常重要的!辨識速度不夠快,就會漏掉高速通過的車,就會增加電腦購置成本,無法建置更多車牌辨識監視點!

不懂嗎?可以問問張老師的意見嘛!

( 心情隨筆工作職場 )
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引用
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