kontakt kamery@atesystem.cz
kontakt +420 595 170 472

Dopravní systémy

Vytvořil:

ATEsystem s.r.o.

Dodáváme kamery, objektivy a další komponenty vhodné pro použití v inteligentních dopravních systémech. Od jednoduchého sledování dopravy až po sofistikované měřicí a sledovací systémy. Následující text uvádí přehled průmyslových kamer a technologií pro použití v inteligentní dopravě. Vyzdvihneme důležité vlastnosti kamer a optiky, a také poradíme, které vlastnosti kamer ovlivní kvalitu obrazu pro počítačové zpracovámí.

Proč kamery pro strojové vidění

Ukazuje se, že kamery běžně používané v průmyslu svou kvalitou naprosto vyhovují pro potřeby snímání dopravy ve venkovních podmínkách. Naprosto stěžejní vlastností je nekomprimovaný obraz ve 12-bitové hloubce a citlivost kamer v blízkém infračerveném spektru pro použití s nočním IR přísvitem. Nekomprimovaný obraz je důležitý pro spolehlivou detekci a přečtení registrační značky vozidla.

Pro systémové integrátory: Chcete doporučit vhodné kamery a další komponenty pro váš projekt? Ochotně vám poradíme s výběrem a zaškolíme vás, abyste co nejrychleji dosáhli požadované kvality obrazu pro vaši aplikaci.

Pro koncové uživatele: Máte zájem o dodávku kompletního kamerového systému pro vaše město či komunikaci? Rádi vám zprostředkujeme kontakt na dodavatele systémů pro měření rychlosti, čtení registračních značek. Spolupracujeme s českými i slovenskými firmami, které jsou předními světovými dodavateli v tomto oboru.

Typické aplikace

 Čtení registračních značek ANPR / LNPR

Čtení registračních značek vozidel (ANPR/LNPR)

Čtení registračních značek představuje jednu ze základních úloh pro počítačové zpracování obrazu v dopravě. Systémy musí umět přečíst domácí i zahraniční SPZ s vysokou spolehlivostí za jakýchkoli povětrnostních a světelných podmínek.

 Měření rychlosti

Dodržování pravidel a měření rychlosti

Měření rychlosti se obvykle provádí radarovým, nebo laserovým měřidlem. S přesným časováním, které kamery umožňují, je také možné provádět úseková měření rychlosti. Důležitou součástá dopravních kamerových systémů je také kontrola jízdy na červenou, dodržování zakázaných pruhů atd.

Mýtné, dálniční poplatky

Mýto a dálniční poplatky, průjezdové a vážní systémy

Mýtné a průjezdové systémy jsou dnes často založeny na automatickém čtení registrační značky. Značně tak usnadňují a urychlují kontrolu průjezdu registrovaných vozidel.

Použití kamer ve vozidle

Kamery ve vozidle

Kamery používá zejména policie a celní správa pro záznam přestupů, měření rychlosti radarem, efektivní vyhledávání odcizených vozidel apod.

Monitorování dopravy

Sledování dopravy a inteligentní dálnice

Rostoucí počet vozidel a intenzívní provoz klade mimořádně velké nároky na infrastrukturu a řízení dopravy. Typické aplikace zahrnují vážní systémy, identifikaci vozidel a monitorování dopravy.

Přeprava po kolejích

Kamery pro kolejová vozidla a tratě

Kamery jsou používány pro inspekci tratě, identifikaci vlaků a jako součást zabezpečení.

Mezi dopravní systémy můžeme počítat i systémy, které přímo nesouvisí se sledováním dopravy, jako třeba autonomní vozidla (Google Car), kontrola povrchu silnic nebo kolejišť, panoramatické snímkování (Street View), letecké snímkování apod.

Požadavky na kamery pro dopravu

Základními požadavky jsou:

  • Globální závěrka
  • Vysoká citlivost v NIR pásmu okolo 850 nm (noční snímání s přísvitem)
  • Řiditelná délka expozice, jas, vyvážení bílé, gama korekce
  • Programově nastavitelné parametry
  • Vysoká kvalita obrazu pro čtení SPZ (APNR, LPR)
  • Velká dynamika a nízký šum

Volitelně také:

  • Digitální vstup pro trigger
  • Digitální výstup pro spouštění světla
  • Synchronizace s reálným časem
  • Komprese obrazu s možností zaslání nekomprimovaného obrazu na trigger
  • Řízení objektivu
  • Rozšířený teplotní rozsah (např. -40°C až 70°C)

IP kamera nebo kamera pro strojové vidění?

Základní rozdělení průmyslových kamer můžeme provést na:

  • Kamery pro strojové vidění
  • IP kamery (CCTV)

Oba typy kamer se označují jako "průmyslové kamery", i když jsou primárně určeny pro jiné účely.

Zatímco IP kamera je primárně určená pro dlouhodobý záznam obrazu, kamera pro strojové vidění je určena pro jeho zpracování. Proto je u IP kamery prioritou nízký datový tok při zachování dostatečné kvality obrazu. Kamera pro strojové vidění má naopak za úkol nasnímání obrazu s co nejlepší kvalitou, která je vhodná pro následné zpracování obrazu. Vlastnosti obou typů kamer se do jisté míry prolínají. Některé IP kameru umí dělat nekomprimované obrázky a některé kamery pro strojové vidění umí například ovládat automatické objektivy. Podrobnější srovnání kamer nabízí následující článek:

Zajímavý článek: Průmyslová kamera - srovnání technologií

Moderní obrazové snímače s vysokou citlivostí

Obrazové snímače Sony jsou obecně považovány za špičku na trhu s CCD i CMOS snímači. Některé snímače na trhu jsou téměř legendární, jako například fenomenální CCD snímač ICX 285 s rozlišením 1,4 MP. Nicméně toto rozlišení je už v dnešní době málo. Zákazníci požadují snímání dvou a více jízdních pruhů jednou kamerou, vyšší frekvence, nižší cenu atd.

Pro nově plánované kamerové systémy proto doporučujeme téměř výhradně kamery s moderními snímači Sony Pregius řady IMX s vysokou citlivostí pro snímání i za špatných světelných podmínek. Snímače jsou vyrobeny technologií CMOS. Oproti starším snímačům CCD mají tři základní výhody: Jsou rychlé, mají nízkou spotřebu a netrpí tzv. bloomingem (efekt CCD snímačů, který se projevuje jako světlý svislý pruh v obraze při pohledu do silného zdroje světla). Proč doporučujeme právě snímače Sony Pregius a zda vybrat barevnou nebo černobílou kameru se dozvíte v článku pod následujícím odkazem:

Zajímavý článek: Obrazové snímače Sony Pregius pro dopravu

Kamery pro dohled a záznam

IP kamery Basler

Pro účely monitorování dopravy, přenos obrazu do velínu, dlouhodobý záznam apod. jednoznačně doporučujeme IP kamery Basler řady BIP2. Kamery umí řídit clonu objektivu systémem DC-iris. Některé kamery jsou dále vybaveny přepínatelným IR filtrem pro denní barevné snímání a noční s infračerveným přísvitem. Vhodná je tedy jejich kombinace s objektivem, který má IR korekci. Kamery posílají obraz v obvyklých formátech (MJPEG, MPEG4, H.264) a umožňují přesnou časovou synchronizaci NTP. Vyzdvihujeme zejména následující dva typy kamer:

 ModelRozlišení a frekvenceSnímačRežim den/noc
IP kamera BaslerBIP2-1920-30c1920 x 1080 @ 30 fps1/1.2" CMOS (IMX 174)Ne *)
BIP2-1600-25c-dn1600 x 1200 @ 25 fps1/1.8" CCD (ICX 274)Ano
BIP2-2500c-dn2560 x 1920 @ 9 fps1/2.5" CMOS (MT9P031)Ano

*) Kameru je možno vybavit dvoupásmovým filtrem DB850 pro viditelné světlo + 850 nm

Ucelený výběr kamer naleznete na produktové stránce:

Produktová stránka: IP kamery Basler BIP2

Kamery Basler ace pro náročné aplikace se zpracováním obrazu

Pro aplikace, ve kterých se obraz zpracovává počítačově, doporučujeme průmyslové kamery pro strojové vidění, které zajišťují maximální kvalitu obrazového výstupu. Typickou úlohou kamery je snímání poznávacích značek nebo kategorizace vozidel. Z hlediska vysoké kvality obrazu, snadné implementace a obrovské flexibility jednoznačně doporučujeme kamery Basler ace kategorie U. Tako řada kamer obsahuje nejnovější snímače Sony Pregius s globální závěrkou.

Mimo technické parametry kamer vyzdvihujeme tyto zkušenosti zákazníků:

  • Špičková technická podpora výrobce s časem reakce na emailové dotazy do jednoho pracovního dne (obvykle už během několika hodin).
  • Zkušenými zákazníky je vysoce hodnoceno kvalitní a přehledné SDK. Velmi jednoduchá implementace, fungující examply. Možnost použití jak ve Windows, tak v Linuxu a OS X. Možnost použití na platformě ARM.
  • Nadstandardní služby lokálního distributora. Hluboká technická znalost návrhu kamerových systémů, ochota a časová flexibilita, komunikace v češtině.

Většina kamer je k dispozici jak pro gigabitový ethernet, tak pro USB3.0. Všechny kamery jsou v barevné i černobílé variantě. Barevné kamery mají nainstalovaný IR-cut filtr, který lze opatrně vyjmout.

 ModelRozlišení a frekvenceSnímačKomunikace
Kamery Basler ace "U" s rozlišením 2 až 5 megapixelů
Kamera Basler ace s CMOS senzorem IMX 174 acA1920-40gm/gc 1)2,3 MP1920 x 1200 @ 42 fps

1/1.2" CMOS (IMX 249)

GigE Vision
acA1920-40um/uc 2)2,3 MP1920 x 1200 @ 42 fpsUSB3 Vision
Kamera Basler aceacA2040-35gm/gc3,2 MP2048 x 1536 @ 35 fps1/1.8" CMOS (IMX 265)GigE Vision
acA2040-55um/uc3,2 MP2048 x 1536 @ 55 fpsUSB3 Vision
Kamera Basler ace s CMOS senzorem IMX 264acA2440-20gm/uc5 MP2448 x 2048 @ 20 fps2/3" CMOS (IMX 264)GigE Vision
acA2440-35um/uc5 MP2448 x 2048 @ 35 fpsUSB3 Vision
Kamery Basler ace "L" s rozlišením 9 a 12 megapixelů
Basler ace LacA4096-11gm/gc9 MP4096 x 2160 @ 12 fps1" CMOS (IMX 267)GigE Vision
acA4096-30um/gc9 MP4096 x 2160 @ 32 fpsUSB3 Vision
Basler ace LacA4112-8gm/gc12 MP4096 x 3000 @ 8 fps1.1" CMOS (IMX 304)GigE Vision
acA4112-20um/uc12 MP4096 x 3000 @ 23 fpsUSB3 Vision

Poznámky:

1) K dispozici také verze acA1920-50gm/gc pro 50 Hz
2) K dispozici také verze acA1920-155um/uc pro 155 Hz

Kamer Basler je samozřejmě mnohem více, takže pokud Vám žádná z uvedených kamer nevyhovuje, zavolejte nám.

Produktová stránka: Basler ace GigE VisionBasler ace USB3 Vision

Tip: Ke kamerám si můžete zdarma stáhnout softwarový balík pylon Software Suite (SDK pro Windows, Linux a OS X).

Společné parametry kamer:

Komunikační rozhraníGigE Vision / USB3 Vision
BarvaBarevný čip s Bayerovou maskou (gc) / Monochromatický čip (gm)
ZávěrkaGlobal Shutter, min expoziční čas okolo 100 ms
Video formát (barevný)Mono 8, Bayer RG 8, Bayer RG 12, Bayer RG 12 Packed, YUV 4:2:2 Packed, YUV 4:2:2 (YUYV) Packed
Video formát (černobílý)Mono 8, Mono 12, Mono 12 Packed
Hloubka pixelu8 až 12 bitů
Snímková frekvenceVolně nastavitelná až do max. frekvencePozn: Při omezení rozlišení je možné zvýšení max. frekvence
Automatické funkceGain, Exposure time, White balance (barevné). Řízení jasu manuálně nebo automaticky. Možnost výběru oblasti ROI pro měření jasu.
Vylepšení obrazu (pouze u barevných kamer)PGI (omezení šumu, zvýšení ostrosti, vylepšená debayerizace, anti-aliasing, zvýšení čitelnosti)
Další funkceČasovač, čítač, sekvencer
Digitální I/O1x opticky oddělený vstup1x opticky oddělený výstup1x TTL vstup/výstup
Synchronizace expoziceFree-run / Externí trigger (z dig. vstupu)Programově přes ethernetAction Command
Časová synchronizace (pouze pro GigE vision)Precision Time Protocol (IEEE1588) – synchronizace se zdrojem časového signálu (např. Meinberg), nebo kamer navzájem s přesností v desítkách nanosekund
Mechanika29 x 29 x 60 mm (včetně závitu C-mount), krytí IP30, 0-50°C
NapájeníPoE (IEEE 802.3af) nebo 12-24 VDC, spotřeba typicky do 3W
StandardyCE, RoHS, UL, FCC, GigE Vision, GenICam

Následuje výčet výjimečných vlastností kamer Basler ace:

Sekvencer

SekvencerSekvencer je funkce kamery, která umožňuje pořídit několik snímků s různými parametry těsně za sebou. Například lze nasnímat tři snímky za sebou s různou dobou expozice, nebo s různým rozlišením. Není přitom nutné programově měnit parametry mezi jednotlivými snímky, ale vše se nastaví předem.

Vylepšení obrazu PGI

Funkce PGI zahrnují vylepšenou debayerizaci a antialiasing, které zamezí vzniku falešných barevných přechodů způsobených interpolací barev z Bayerovy masky, a omezí moaré. Dále lze použít funkci zvýšení ostrosti, nebo snížení šumu.

Následující obrázek ukazuje použití funkce PGI s detailem poznávací značky:

Vylepšení obrazu PGI

Na levém obrázku je použita standardní debayerizace. Prostřední obrázek ukazuje zapnutou funkci PGI s vylepšenou debayerizací. Můžete si všimnout, že barevné přechody na písmenech byly výrazně potlačeny a zlepšila se čitelnost písmen. Pravý obrázek ukazuje zvýšení kontrastu o 30%.

Přesná časová synchronizace PTP (pro GigE Vision)

Kamery s připojením na gigabitový ethernet mají možnost synchronizace s reálným časem pomocí protokolu PTP (Precision Time Protokol) s nanosekundovou přesností. Tato vlastnost se uplatní zejména v systémech úsekového měření rychlosti. Součástí je také podpora „Action Commands“, které umožňují trigrování kamer přes ethernet s velmi nízkou latencí, srovnatelnou se spouštěním digitálním vstupem.

Prodej a podpora

Naše společnost nabízí odborné poradenství při výběru kamer a kamerových komponent pro použití nejen v dopravě. Máte-li jakýkoliv dotaz, neváhejte se na nás obrátit, rádi Vám pomůžeme.

Ucelenou nabídku kamer i dalších výrobců naleznete v produktovém katalogu.

Logo
Top