SDK распознавания UIC номеров железнодорожных вагонов

Для чего предназначен Intlab UIC?

Оптическое распознавание в условиях 24/7 UIC номеров железнодорожных вагонов, платформ и цистерн, нанесенных на борт, либо на шасси в режиме реального времени с выдачей единого консолидированного результата распознавания по вагону.

Intlab UIC - комплект средств разработки (SDK) для интеграции в сторонние приложения функции оптического обнаружения и считывания UIC номеров вагонов в максимально широком диапазоне внешних условий в режиме 24/7. Модуль обеспечивает распознавание номеров для всех типов локомотивов, грузовых вагонов, платформ и цистерн. Модуль предоставляет возможность считывать номера как из отдельных изображений, так и из видеопотока, которые были получены от аналогового или цифрового видеоисточника. В случае работы модуля с использованием видеопотока обеспечивается максимально возможное качество распознавания, так как результаты, полученные из отдельных кадров с разных камер анализируются и по окончании проезда вагона за счет сложных алгоритмов аналитики объединяются в единый результат. Так как номер вагона дублируется на двух боковых сторонах и часто также на шасси, то для получения максимального уровня распознавания может применяться от 2 до 4 камер.

Основные характеристики

до

97%

Точность распознавания

20-300

мс

Время распознавания одного кадра

км/ч

Максимальная скорость движения состава

пикс

Минимальная высота символа

Общая схема работы межкадрового слияния и выдачи консолидированного результата по вагону

В ходе движения вагона в поле зрения камеры с момента его появления и до выхода из зоны контроля модулем каждый кадр производится считывание номера и формируются предварительные гипотезы распознавания номера по текущему кадру и накапливаются внутри модуля. Так как в ходе движения вагона видимость для зоны каждого символа в сложных условиях освещения (задержка работы автодиафрагмы камеры, наличия засветки или теней) может значительно изменяться, то какая-то часть вагона на изображении с камеры может иметь лучшие для считывания условия освещения и меньше помех в одних кадрах относительно других и также появляется возможность считывать номера, которые шире, чем зона контроля камеры, если имеется перекрытие в пяти и более символов между соседними кадрами. Затем, после выхода вагона из кадра, все сформированные по кадрам гипотезы для каждой камеры контроля объединяются на уровне символов во временной ряд и анализируются. В итоге на базе накопленной по всем камерам информации модулем выдается единый результат распознавания на вагон вместо списка гипотез у обычных модулей распознавания. Так как данный консолидированный результат формируется на данных целого временного ряда по всем камерам, то для верного распознавания доступно гораздо больше информации и это позволяет значительно повысить итоговую точность распознавания номера.

Межкадровое слияние результатов и выдача единого результата по вагону

Поддерживаемые типы вагонов

Совместимость

Windows 7, 10

Windows Server

Linux

C/C++

C# (.Net)

Многие другие

Спецификация, системные требования и API

Спецификация
Системные требования
API

Вероятность распознавания при считывании с двух сторон в видеопотоке	до 97%
Поддерживаемый размер символов	от 10 пикселей, рекомендуется >= 16 пикселей
Скорость движения состава	до 20 км/час
Поддерживаемые типы вагонов	все типы грузовых, пассажирских вагонов и локомотивов имеющих UIC номер
Возможные места считывания номеров	бортовой номер, номер на шасси
Поддерживаемые типы номеров	однострочные двухстрочные трехстрочные
Количество камер контроля	1 — 4, рекомендуется от 2-х, при наличии платформ 4
Ширина зоны контроля камеры	5 — 10 метров
Угол отклонения камеры от горизонтали	<= 20°
Угол отклонения камеры по вертикали	<= 30°
Угол визирования видеокамеры	<= 5°
Расстояние от видеокамеры до вагона	1,5 — 10 метров (зависит от фокусного расстояния объектива камеры)
Минимально необходимая освещенность номера	зависит от используемой видеокамеры, типичное значение — 50 люкс
Поддерживаемый тип видеосигнала	отдельное изображение, либо живой видеопоток с аналоговой или цифровой камеры
Среднее время обработки одного кадра при рекомендуемом разрешении и конфигурации компьютера	200 миллисекунд
Коррекция перспективы и радиальных оптических искажений объектива	есть
Синтаксический контроль и сверка с контрольной суммой номера вагона по стандарту UIC	есть
Определение направления движения вагона по видео	есть
Формирование консолидированного результата распознавания номера на базе видеоряда проезда вагона в зоне контроля	есть
Система лицензирования	1 лицензия на каждый созданный основной / дополнительный объект распознавателя, USB аппаратный ключ
Поддерживаемые языки программирования	SDK может быть использован в приложениях на C/C++, C#, VB.Net, Java и любых других языках программирования, поддерживающих вызов C функций.
Комплект поставки	дистрибутив SDK, документация, исходные коды примеров использования на C/C++, C#, USB аппаратный ключ защиты ПО

Поддерживаемые ОС

Windows 7,8,10 (32/64 бит), Windows Server 2008, 2012 (32/64 бит), Linux Ubuntu 64 бит

Рекомендуемая конфигурации компьютера

Core i5 (Desktop 4 поколения и выше) для одновременной обработки 1-2 каналов распознавания для скоростей движения до 10 км/ч.
Core i5 (Desktop 4 поколения и выше, 4 ядра) для одновременной обработки 2-4 каналов распознавания для скоростей движения до 10 км/ч.
Core i7 (Desktop 4 поколения и выше, 4 ядра) для одновременной обработки 1-4 каналов распознавания для скоростей движения от 10 км/ч.
Core i7 (Desktop 4 поколения и выше, 8 ядер) для одновременной обработки 5-8 каналов распознавания для скоростей движения от 10 км/ч.
Оперативная память: 4 Гб и выше.

Вход модуля

изображение из файла, либо через буфер в оперативной памяти в форматах (BMP, JPEG, RAW)
поток кадров видео, передаваемый в реальном времени через буфер в оперативной памяти в форматах (BMP, JPEG, RAW), событие появления вагона в зоне контроля, событие выхода вагона из зоны контроля

Настройки модуля

Разрешение кадра, прямоугольник зоны распознавания в кадре (ROI), минимальный и максимальный размер символов номера, средняя высота символов, среднее соотношение сторон символов, параметры коррекции углов наклона камеры (опционально), параметры коррекции радиальных искажений камеры (опционально)

Выход модуля

по факту передачи в модуль события выхода вагона из кадра, либо остановки выдаются следующие результаты:

набор лучших гипотез распознавания по каждой отдельной камере, где каждая гипотеза содержит строку номера с индексом оценки надежности результата распознавания (веса гипотезы), а также временную метку и изображение для кадра, где найдена данная гипотеза с наибольшим весом и расположение номера в этом кадре, временные метки кадров первого и последнего обнаружения номера вагона;
финальный результат, полученный путем объединения результатов по всем камерам, который содержит строку номера с индексом оценки надежности результата распознавания (веса гипотезы), индекс надежности распознавания для каждого символа, направление движения вагона и ссылку на данные по результатам распознавания по лучшей камере;

Примеры успешно распознанных UIC номеров вагонов

Ключевые преимущества

Собственная разработка

Все библиотеки распознавания полностью разработаны нашими инженерами, что позволяет максимально удовлетворить запросы наших клиентов из-за отсутствия каких-либо зависимостей от третьей стороны.

Скорость

Модуль распознавания позволяет работать с видео потоком до 10 кадров в секунду без задержек в режиме реального времени в условиях движения состава на скорости до 20 км/ч и распознавания с 4-х камер на один ж/д путь, при этом сохраняя максимальное качество распознавания.

Высокая точность распознавания

За счет высокой скорости работы, дающей отсутствие пропусков обработки кадров, самых современных алгоритмов распознавания и объединения результатов по кадрам, а также возможности использования до 4-х камер для распознавания как бортовых номеров, так и на шасси, с обеих сторон вагона достигается максимальная точность распознавания, подтвержденная постоянными внутренними и сторонними тестами.

Поддержка нестандартных номеров

В отличии от обычных движков распознавания в Intlab UIC не используется какого-либо ограниченного набора геометрических шаблонов номеров и применяется шрифтонезависимое OCR собственной разработки, поэтому модулем обеспечивает максимально широкий охват встречающихся модификаций нанесения UIC номера на вагон.

Аппаратная независимость

У модуля нет привязки к какому-либо специализированному оборудованию или камерам, может быть использовано любое оборудование, которые удовлетворяет техническим требованиям.

Быстрая и простая разработка

Мы постарались обеспечить максимально гибкий, функциональный и удобный API. На этапе интеграции наших продуктов в решения партнера оказывается поддержка и консультирование разработчиков. Мы заботимся о наших партнерах и стараемся максимально сохранять обратную совместимость и поддержку предыдущих версий API.

Дружелюбная и эффективная поддержка

Квалифицированный специалист-разработчик быстро ответит на любой ваш самый сложный вопрос.

Модификация под ваши нужды / Индивидуальные решения

Мы всегда открыты для сотрудничества и учитываем пожелания клиентов при реализации будущих версий. Гибкий модульный движок распознавания позволяет в короткий срок решать в том числе нестандартные задачи (распознавание номеров внутреннего парка вагонов и др.).

Высокая квалификация.

12+ лет реального опыта в исследованиях, разработке и оптимизации программного обеспечения в области OCR и компьютерного зрения.

Постоянные улучшения.

Более 12+ лет существования компании непрерывно велась работа по улучшению технических характеристик движка распознавания. Наличие линейки продуктов в области распознавания номеров позволяет постоянно увеличивать квалификацию, развивать и улучшать ядро распознавания сразу во всей линейке продуктов.