Автоматическое распознавание номерных знаков

Автоматическое распознавание номерных знаков (ANPR) – технология OCR для чтения номеров авто. Используется полицией, для оплаты дорог и учёта трафика.

29 мин чтения

100%

Источник: Automatic number-plate recognition — Wikipedia

Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.

Содержание

Введение

Технология оптического распознавания символов. Автоматическое распознавание номерных знаков (ANPR; см. также другие названия ниже) – это технология, использующая оптическое распознавание символов на изображениях для считывания государственных регистрационных номеров транспортных средств и создания данных об их местоположении. Она может использовать существующие системы видеонаблюдения, камеры контроля соблюдения правил дорожного движения или камеры, разработанные специально для этой цели. ANPR применяется правоохранительными органами по всему миру для обеспечения законности, в том числе для проверки регистрации и наличия лицензии у транспортного средства. Также она используется для автоматизированного взимания платы за проезд по платным дорогам и для учета транспортных потоков, например, дорожными службами. Технология автоматического распознавания номерных знаков позволяет хранить как сами изображения, полученные камерами, так и текст с номерных знаков, а некоторые системы могут быть настроены для сохранения фотографии водителя. Обычно в системах используется инфракрасная подсветка, позволяющая камерам делать снимки в любое время суток. Технология ANPR должна учитывать различия в форматах номерных знаков в разных регионах. Вопросы конфиденциальности вызывают опасения в связи с использованием ANPR, такие как отслеживание перемещений граждан государством, ошибочная идентификация, высокий процент ошибок и увеличение государственных расходов. Критики характеризуют это как форму тотальной слежки.

Разработка

ANPR был изобретен в 1976 году в Отделе научных разработок полиции Великобритании. Прототипы систем функционировали уже к 1979 году, и были заключены контракты на производство промышленных систем, сначала в компании EMI Electronics, а затем в Computer Recognition Systems (CRS, ныне часть Jenoptik) в Уокингеме, Великобритания. Первые опытные системы были развернуты на трассе A1 и в туннеле Дартфорд. Первый арест, осуществленный благодаря обнаружению угнанного автомобиля, произошел в 1981 году. Однако широкое распространение ANPR получил лишь после появления в 1990-х годах новых, более дешевых и простых в использовании программных разработок. Сбор данных ANPR для последующего использования (то есть для расследования преступлений, которые на тот момент не были раскрыты) был задокументирован в начале 2000-х годов. Первый задокументированный случай применения ANPR для помощи в расследовании убийства произошел в ноябре 2005 года в Брэдфорде, Великобритания, где ANPR сыграл ключевую роль в установлении местонахождения и последующем осуждении убийц Шэрон Бешеневски.

Компоненты

Программное обеспечение системы работает на стандартном домашнем компьютерном оборудовании и может быть связано с другими приложениями или базами данных. Сначала применяется ряд методов обработки изображений для обнаружения, нормализации и улучшения изображения номерного знака, а затем оптическое распознавание символов (OCR) для извлечения буквенно-цифровой информации номерного знака. ANPR-системы обычно развертываются одним из двух основных способов: один позволяет выполнять весь процесс непосредственно на полосе движения в режиме реального времени, а другой – передает все изображения с нескольких полос на удаленный компьютер для последующей обработки OCR. При обработке непосредственно на полосе движения, информация о буквенно-цифровой комбинации номерного знака, дате и времени, идентификаторе полосы и любой другой необходимой информации собирается примерно за 250 миллисекунд. Эту информацию можно легко передать на удаленный компьютер для дальнейшей обработки при необходимости или сохранить на полосе для последующего извлечения. В другом варианте, как правило, используется большое количество ПК в серверном парке для обработки высоких нагрузок, например, в проекте взимания платы за проезд в лондонской зоне перегруженности. Часто в таких системах требуется пересылать изображения на удаленный сервер, что может потребовать более высокую пропускную способность канала передачи данных.

Технология

ANPR использует оптическое распознавание символов (OCR) на изображениях, полученных с камер. Когда в 2002 году голландские автомобильные номерные знаки изменили свой стиль, одним из изменений стал шрифт, в который были внесены небольшие разрывы в некоторых буквах (например, P и R), чтобы сделать их более различимыми и, следовательно, более легко читаемыми для таких систем. Некоторые комбинации номерных знаков используют вариации в размере и расположении шрифта — системы ANPR должны уметь справляться с такими различиями, чтобы быть по-настоящему эффективными. Более сложные системы могут обрабатывать международные варианты, хотя многие программы разрабатываются индивидуально для каждой страны. Камеры, используемые в системах, могут быть существующими камерами для контроля соблюдения правил дорожного движения или камеры видеонаблюдения, а также мобильные установки, обычно монтируемые на транспортных средствах. Некоторые системы используют инфракрасные камеры для получения более четкого изображения номерных знаков.

В мобильных системах

В 1990-х годах значительный прогресс в технологиях позволил трансформировать автоматические системы распознавания номерных знаков (ANPR) из ограниченных, дорогостоящих, сложных в настройке стационарных систем в простые мобильные системы типа "наведи и сними". Это стало возможным благодаря разработке программного обеспечения, работающего на более доступном, неспециализированном оборудовании на базе ПК, которому больше не требовалось задавать заранее определенные углы, направление, размер и скорость, с которой номерные знаки будут проходить в поле зрения камеры. Дальнейшая миниатюризация компонентов и снижение их стоимости привели к рекордному количеству внедрений правоохранительными органами по всему миру. Компактные камеры, способные распознавать номерные знаки на более высоких скоростях, а также небольшие, более надежные процессоры, помещающиеся в багажнике полицейских автомобилей, позволили сотрудникам правоохранительных органов осуществлять ежедневное патрулирование с возможностью распознавания номерных знаков в режиме реального времени и оперативного реагирования. Несмотря на эффективность, мобильные ANPR сопряжены с заметными трудностями. Одной из основных является необходимость обеспечения достаточной скорости работы процессора и камер для обработки относительных скоростей свыше 100 миль в час (160 км/ч) – вероятного сценария при встречном движении. Данное оборудование также должно быть энергоэффективным, поскольку питается от электрической системы автомобиля, и иметь минимальные габариты. Относительная скорость – не единственный фактор, влияющий на способность камеры распознавать номерные знаки. Алгоритмы должны компенсировать все переменные, которые могут повлиять на точность распознавания ANPR, такие как время суток, погодные условия и углы между камерами и номерными знаками. Длина волны освещения системы также может напрямую влиять на разрешение и точность распознавания в таких условиях. Установка ANPR-камер на транспортные средства правоохранительных органов требует тщательного подбора расположения камер относительно номерных знаков, которые необходимо распознавать. Использование оптимального количества камер и их точное позиционирование для достижения наилучших результатов может быть сложной задачей, учитывая разнообразие задач и условий эксплуатации. Для патрулирования автомагистралей требуются камеры переднего обзора, охватывающие несколько полос и способные распознавать номерные знаки на высокой скорости. Для городского патрулирования необходимы камеры с меньшим радиусом действия и меньшим фокусным расстоянием для распознавания номерных знаков на припаркованных автомобилях. На парковках с перпендикулярной парковкой часто требуется специализированная камера с очень коротким фокусным расстоянием. Большинство технически продвинутых систем обладают гибкостью и могут быть сконфигурированы с использованием от одной до четырех камер, которые можно легко перепозиционировать при необходимости. Штаты, где используются только задние номерные знаки, сталкиваются с дополнительной проблемой, поскольку камера переднего обзора неэффективна при встречном движении. В этом случае одна камера может быть развернута назад.

During the 1990s, significant advances in technology took automatic number plate recognition (ANPR) systems from limited expensive, hard to set up, fixed based applications to simple "point and shoot" mobile ones. This was made possible by the creation of software that ran on cheaper PC based, non specialist hardware that also no longer needed to be given the pre defined angles, direction, size and speed in which the plates would be passing the camera's field of view. Further scaled down components at lower price points led to a record number of deployments by law enforcement agencies globally. Smaller cameras with the ability to read license plates at higher speeds, along with smaller, more durable processors that fit in the trunks of police vehicles, allowed law enforcement officers to patrol daily with the benefit of license plate reading in real time, when they can interdict immediately. Despite their effectiveness, there are noteworthy challenges related with mobile ANPRs. One of the biggest is that the processor and the cameras must work fast enough to accommodate relative speeds of more than 100 mph (160 km/h), a likely scenario in the case of oncoming traffic. This equipment must also be very efficient since the power source is the vehicle electrical system, and equipment must have minimal space requirements. Relative speed is only one issue that affects the camera's ability to read a license plate. Algorithms must be able to compensate for all the variables that can affect the ANPR's ability to produce an accurate read, such as time of day, weather and angles between the cameras and the license plates. A system's illumination wavelengths can also have a direct impact on the resolution and accuracy of a read in these conditions. Installing ANPR cameras on law enforcement vehicles requires careful consideration of the juxtaposition of the cameras to the license plates they are to read. Using the right number of cameras and positioning them accurately for optimal results can prove challenging, given the various missions and environments at hand. Highway patrol requires forward looking cameras that span multiple lanes and are able to read license plates at high speeds. City patrol needs shorter range, lower focal length cameras for capturing plates on parked cars. Parking lots with perpendicularly parked cars often require a specialized camera with a very short focal length. Most technically advanced systems are flexible and can be configured with a number of cameras ranging from one to four which can easily be repositioned as needed. States with rear only license plates have an additional challenge since a forward looking camera is ineffective with oncoming traffic. In this case one camera may be turned backwards.

Аппаратное оборудование для получения изображений

На переднем крае любой системы ANPR находится аппаратное обеспечение для захвата изображений номерных знаков. Первоначальный захват изображения является критически важной частью системы ANPR, которая, в соответствии с принципом "мусор на входе – мусор на выходе", часто определяет общую производительность. Захват номерных знаков обычно выполняется специализированными камерами, разработанными специально для этой задачи, хотя новые программные методы позволяют использовать любые IP-камеры видеонаблюдения, расширяя возможности ANPR для приложений периметральной безопасности. Факторы, затрудняющие съемку номерных знаков, включают скорость движущихся транспортных средств, изменяющийся уровень освещенности, блики фар и сложные погодные условия. Большинство специализированных камер захвата номерных знаков оснащены инфракрасной подсветкой для решения проблем с освещением и отражающей способностью номерных знаков. Многие страны сейчас используют ретрорефлекторные номерные знаки, которые возвращают свет к источнику, тем самым улучшая контрастность изображения. В некоторых странах символы на номерном знаке не являются отражающими, что обеспечивает высокий уровень контраста с отражающим фоном при любых условиях освещения. Камера, использующая активную инфракрасную визуализацию (с обычным цветовым фильтром перед объективом и инфракрасным осветителем рядом с ним), значительно выигрывает от этого, поскольку инфракрасные волны отражаются от номерного знака. Однако это возможно только на специализированных ANPR-камерах, поэтому камеры, используемые для других целей, должны больше полагаться на программные возможности. Кроме того, если требуется полноцветное изображение вместе с данными, полученными с помощью ANPR, необходимо использовать одну инфракрасную и одну обычную (цветную) камеру, работающие совместно. Чтобы избежать размытия, желательно установить выдержку специализированной камеры на 1/1000 секунды. Также важно, чтобы камера использовала глобальный затвор, а не последовательный (rolling shutter), чтобы гарантировать отсутствие искажений на изображениях. Поскольку автомобиль движется, более длительная выдержка может привести к размытию изображения, которое будет невозможно прочитать с помощью программного обеспечения OCR, особенно если камера расположена значительно выше транспортного средства. В условиях медленного движения или когда камера находится ниже и автомобиль приближается под углом, выдержка может быть не такой короткой. Выдержка 1/500 секунды позволяет снимать транспортные средства, движущиеся со скоростью до 64 км/ч, а 1/250 секунды – до 8 км/ч. Камеры захвата номерных знаков могут создавать пригодные для использования изображения с транспортных средств, движущихся со скоростью… Для максимизации вероятности эффективного захвата номерных знаков установщикам следует тщательно продумать положение камеры относительно целевой области съемки. 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 избежать ошибок при физической установке камер захвата номерных знаков.

At the front end of any ANPR system is the imaging hardware which captures the image of the license plates. The initial image capture forms a critically important part of the ANPR system which, in accordance to the garbage in, garbage out principle of computing, will often determine the overall performance. License plate capture is typically performed by specialized cameras designed specifically for the task, although new software techniques are being implemented that support any IP based surveillance camera and increase the utility of ANPR for perimeter security applications. Factors which pose difficulty for license plate imaging cameras include the speed of the vehicles being recorded, varying level of ambient light, headlight glare and harsh environmental conditions. Most dedicated license plate capture cameras will incorporate infrared illumination in order to solve the problems of lighting and plate reflectivity. Many countries now use license plates that are retroreflective. This returns the light back to the source and thus improves the contrast of the image. In some countries, the characters on the plate are not reflective, giving a high level of contrast with the reflective background in any lighting conditions. A camera that makes use of active infrared imaging (with a normal colour filter over the lens and an infrared illuminator next to it) benefits greatly from this as the infrared waves are reflected back from the plate. This is only possible on dedicated ANPR cameras, however, and so cameras used for other purposes must rely more heavily on the software capabilities. Further, when a full colour image is required as well as use of the ANPR retrieved details, it is necessary to have one infrared enabled camera and one normal (colour) camera working together. To avoid blurring it is ideal to have the shutter speed of a dedicated camera set to 1/1000 of a second. It is also important that the camera use a global shutter, as opposed to rolling shutter, to assure that the taken images are distortion free. Because the car is moving, slower shutter speeds could result in an image which is too blurred to read using the OCR software, especially if the camera is much higher up than the vehicle. In slow moving traffic, or when the camera is at a lower level and the vehicle is at an angle approaching the camera, the shutter speed does not need to be so fast. Shutter speeds of 1/500 of a second can cope with traffic moving up to 40 mph (64 km/h) and 1/250 of a second up to 5 mph (8 km/h). License plate capture cameras can produce usable images from vehicles traveling at
To maximize the chances of effective license plate capture, installers should carefully consider the positioning of the camera relative to the target capture area. Exceeding threshold angles of incidence between camera lens and license plate will greatly reduce the probability of obtaining usable images due to distortion. Manufacturers have developed tools to help eliminate errors from the physical installation of license plate capture cameras.

Австралия

Несколько сил государственной полиции и Департамент юстиции (Виктория) используют как стационарные, так и мобильные системы ANPR. Полицейские патрули автомагистралей штата Новый Южный Уэльс первыми в Австралии в 2005 году провели испытания и начали использовать стационарную систему камер ANPR. В 2009 году они приступили к развертыванию мобильной системы ANPR (официально известной как MANPR), оснащенной тремя инфракрасными камерами, установленными на автомобили дорожного патруля. Система выявляет не зарегистрированные и угнанные транспортные средства, а также водителей, лишенных водительских прав или отстраненных от управления, а также других "лиц, представляющих интерес", например, лиц, в отношении которых имеются неисполненные ордера на арест.

Бельгия

С сентября 2011 года город Мехелен использует систему ANPR для сканирования всех автомобилей, пересекающих городские границы (на въезд и на выезд). Автомобили, числящиеся в "черных списках" (без страховки, угнанные и т.д.), вызывают сигнал тревоги в диспетчерской, что позволяет патрулям их перехватывать. К началу 2012 года таким образом автоматически проверялось 1 миллион автомобилей в неделю.

Канада

Федеральные, провинциальные и муниципальные полицейские службы по всей Канаде используют программное обеспечение для автоматического распознавания номерных знаков; оно также применяется на некоторых платных дорогах и службами контроля парковки. Использование информации, полученной с помощью этих устройств, регулируется различными провинциальными законами о защите персональных данных.

Дания

Техника тестируется датской полицией. Она находится в постоянном использовании с середины 2016 года.

Франция

По всей стране построено 180 эстакад над основными дорогами. Вместе с дополнительными 250 стационарными камерами это позволит взимать экологический сбор с грузовиков весом более 3,5 тонн. В настоящее время система подвергается противодействию, и, хотя ведется сбор данных о проезжающих мимо камер транспортных средствах, экологический сбор не взимается.

Германия

11 марта 2008 года Федеральный конституционный суд Германии постановил, что отдельные положения законов, разрешающих использование автоматизированных систем распознавания номерных знаков в Германии, нарушают право на частную жизнь. В частности, суд счел, что хранение любых данных (то есть данных о номерных знаках), не предназначенных для конкретной, заранее определенной цели (например, для отслеживания подозреваемых в терроризме или для обеспечения соблюдения правил дорожного движения), противоречит немецкому законодательству. Эти системы были разработаны компанией Jenoptik Robot GmbH и называются TraffiCapture.

Венгрия

В 2012 году был создан государственный консорциум, объединивший Министерство внутренних дел Венгрии, Национальную штаб-квартиру полиции и Центральную комиссию по государственному управлению и электронным услугам, с целью установки и эксплуатации единой интеллектуальной транспортной системы (ITS) с общенациональным покрытием к концу 2015 года. В рамках этой системы были введены в эксплуатацию 160 мобильных комплексов контроля дорожного движения и сбора данных, а также 365 стационарных установок на опорах, оснащенных системами ANPR, обнаружения скорости, видеофиксации и статистического анализа. Поскольку все точки сбора данных подключены к централизованной ITS, каждый участник консорциума имеет возможность независимо использовать широкий спектр административных и правоохранительных функций, таких как дистанционная регистрация транспортных средств и проверка страхового полиса, контроль скорости, соблюдения правил движения по полосам и сигналам светофора, а также перехват угнанных или находящихся в розыске транспортных средств. Несколько венгерских подразделений вспомогательной полиции также используют систему "Матричная полиция" совместно с полицией. Она состоит из портативного компьютера с веб-камерой, который сканирует базу данных угнанных автомобилей с использованием автоматического распознавания номерных знаков. Система устанавливается на приборной панели служебных автомобилей (существуют также портативные версии на основе PDA) и в основном используется для проверки номерных знаков припаркованных автомобилей. Поскольку у вспомогательной полиции нет полномочий останавливать движущиеся транспортные средства, в случае обнаружения угнанного автомобиля информируется основная полиция.

Саудовская Аравия

На регистрационных номерах в Саудовской Аравии используется белый фон, однако для некоторых видов транспортных средств может применяться фон другого цвета. На номерах используется всего 17 арабских букв. Сложность распознавания номеров в Саудовской Аравии заключается в размере цифр. На некоторых номерах используются как восточноарабские, так и "западноарабские" цифры. Исследование с исходным кодом доступно для распознавания арабских цифр (APNR).

Швеция

Техника проходит испытания в девяти различных местах Швеции под руководством шведской полиции.

Турция

Несколько городов протестировали – и некоторые ввели в эксплуатацию – KGYS (Kent Guvenlik Yonetim Sistemi, City Security Administration System), то есть столица Анкара первой внедрила KGYS, которая состоит из системы распознавания номерных знаков на основных магистралях и выездах из города. Система использует две камеры на полосу: одна для распознавания номеров, другая – для определения скорости. Теперь система расширена и объединяет все камеры распознавания номеров для контроля средней скорости на заданных участках дорог. На некоторых магистралях установлено ограничение, а на других – ограничение, и в случае фиксации превышения скорости на адрес владельца автомобиля направляется фото- и видеофиксация с указанием даты и времени нарушения. По состоянию на 2012 год штраф за превышение скорости более чем на 30% составляет около 175 долларов США.

Украина

Проект системной интеграции «OLLI Technology» и Департамента Государственной инспекции дорожного движения (ГИД) МВД Украины проводит эксперименты по внедрению современного технического комплекса, способного в режиме реального времени обнаруживать угнанные автомобили, водителей, лишенных права управления транспортными средствами, и другие автомобили, находящиеся в розыске. Украинский комплекс "Видеоконтроль" работает по принципу видеофиксации автомобиля с распознаванием государственных номерных знаков и проверкой по базе данных.

Великобритания

В Министерстве внутренних дел заявляют, что цель автоматического распознавания номерных знаков в Соединенном Королевстве – содействие выявлению, предотвращению и пресечению преступной деятельности, включая борьбу с организованными преступными группами и терроризмом. Передвижение транспортных средств регистрируется сетью из почти 13 000 камер, которые ежедневно обрабатывают около 55 миллионов записей ANPR. Эти записи хранятся до двух лет в Национальном центре данных ANPR, к которым правоохранительные органы Великобритании имеют доступ для анализа и использования в качестве доказательств в ходе расследований. В 2012 году парламент Великобритании принял Закон о защите свобод, содержащий ряд положений, регулирующих сбор, хранение, сохранение и использование информации о частных лицах. В соответствии с этим законом, Министерство внутренних дел опубликовало в 2013 году кодекс практики по использованию камер видеонаблюдения, включая ANPR, государственными органами и правоохранительными органами. Цель кодекса – обеспечить, чтобы их использование характеризовалось как наблюдение с согласия общества, которое должно быть осознанным и не может предполагаться оператором системы. Наблюдение с согласия должно рассматриваться как аналог принципа работы полиции, основанного на согласии общества. Кроме того, в 2014 году были введены стандарты для данных, инфраструктуры, доступа к данным и управления ими.

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах системы ANPR чаще называют технологией ALPR (Automatic License Plate Reader/Recognition) из-за языковых различий (то есть, "номерные знаки" в американском английском называются "license plates").

С 2019 года частные компании, такие как Flock Safety, стремительно развивались, продвигая стационарные камеры ALPR частным лицам, а также ассоциациям жильцов и правоохранительным органам. К апрелю 2022 года 1500 городов по всей территории Соединенных Штатов внедрили камеры Flock, несмотря на критику со стороны ACLU и других организаций по защите гражданских прав, а также опасения относительно того, действительно ли система снижает уровень преступности. Мобильное использование ANPR широко распространено среди правоохранительных органов США на городском, окружном, штатном и федеральном уровнях. Согласно отчету 2012 года, опубликованному Полицейским исследовательским форумом, примерно 71% всех полицейских департаментов США используют ту или иную форму ANPR. Мобильный ANPR становится важным компонентом муниципальных стратегий предиктивной полиции и сбора разведывательной информации, а также для розыска угнанных транспортных средств, идентификации разыскиваемых преступников и взыскания задолженностей с лиц, не уплативших городские или штатные налоги или штрафы, или для мониторинга сообщений Amber Alert. С широким распространением этой технологии многие штаты США теперь выписывают штрафы до 500 долларов за мелкие правонарушения в случае, если номерной знак признан просроченным или зарегистрированным не на данном автомобиле. Успешно распознанные номерные знаки могут сопоставляться с базами данных, содержащими информацию о "лицах, находящихся в розыске", "охранных ордерах", пропавших без вести, членах банд, известных и подозреваемых террористах, лицах, находящихся под надзором после освобождения, нарушителях иммиграционного законодательства и национальных списках сексуальных преступников. Помимо обработки номеров в режиме реального времени, системы ANPR в США собирают (и могут хранить неограниченно долго) данные с каждого зафиксированного номерного знака. Изображения, даты, время и координаты GPS могут накапливаться и помогать установить местонахождение подозреваемого на месте происшествия, идентифицировать свидетелей, выявлять закономерности или отслеживать перемещения людей. Министерство внутренней безопасности предложило создать федеральную базу данных для объединения всех систем мониторинга, но от этой идеи отказались после жалоб, связанных с конфиденциальностью. В 1998 году лейтенант полиции Вашингтона, округ Колумбия, признал себя виновным в вымогательстве после того, как шантажировал владельцев автомобилей, припаркованных возле гей-бара. В 2015 году Департамент полиции Лос-Анджелеса предложил отправлять письма на домашние адреса всех транспортных средств, въезжающих в районы с высоким уровнем проституции. Первые мобильные приложения ANPR в частном секторе использовались для изъятия и розыска транспортных средств, однако применение ANPR частными компаниями для сбора информации с частных транспортных средств или с частной территории (например, с подъездных дорожек) стало предметом обсуждения и вызывает общественную озабоченность. Другие области применения ANPR включают контроль за парковкой и взыскание задолженностей с лиц, не уплативших городские или штатные налоги или штрафы. Эта технология часто фигурирует в реалити-шоу Parking Wars, которое транслируется на канале A&E Network. В этом шоу водители эвакуаторов и команды по блокировке колес используют ANPR для поиска транспортных средств с крупными суммами неоплаченных штрафов за парковку.

Since 2019, private companies like Flock Safety have grown rapidly, promoting stationary ALPR cameras to private individuals as well as neighbourhood associations and law enforcement. By April 2022, 1500 cities across the United States had implemented Flock cameras, despite criticism from the ACLU and other civil rights organisations and concerns about whether the system actual reduces crime. Mobile ANPR use is widespread among US law enforcement agencies at the city, county, state and federal level. According to a 2012 report by the Police Executive Research Forum, approximately 71% of all US police departments use some form of ANPR. Mobile ANPR is becoming a significant component of municipal predictive policing strategies and intelligence gathering, as well as for recovery of stolen vehicles, identification of wanted felons, and revenue collection from individuals who are delinquent on city or state taxes or fines, or monitoring for Amber Alerts. With the widespread implementation of this technology, many U. S. states now issue misdemeanor citations of up to $500 when a license plate is identified as expired or on the incorrect vehicle. Successfully recognized plates may be matched against databases including "wanted person", "protection order", missing person, gang member, known and suspected terrorist, supervised release, immigration violator, and National Sex Offender lists. In addition to the real time processing of license plate numbers, ANPR systems in the US collect (and can indefinitely store) data from each license plate capture. Images, dates, times and GPS coordinates can be stockpiled and can help place a suspect at a scene, aid in witness identification, pattern recognition or the tracking of individuals. The Department of Homeland Security has proposed a federal database to combine all monitoring systems, which was cancelled after privacy complaints. In 1998, a Washington, D. C. police lieutenant pleaded guilty to extortion after blackmailing the owners of vehicles parked near a gay bar. In 2015, the Los Angeles Police Department proposed sending letters to the home addresses of all vehicles that enter areas of high prostitution. Early private sector mobile ANPR applications have been for vehicle repossession and recovery, although the application of ANPR by private companies to collect information from privately owned vehicles or collected from private property (for example, driveways) has become an issue of sensitivity and public debate. Other ANPR uses include parking enforcement, and revenue collection from individuals who are delinquent on city or state taxes or fines. The technology is often featured in the reality TV show Parking Wars featured on A&E Network. In the show, tow truck drivers and booting teams use the ANPR to find delinquent vehicles with high amounts of unpaid parking fines.

Законы

Законы, касающиеся сбора и хранения информации о номерных знаках, различаются в зависимости от штата. По состоянию на 2019 год в 16 штатах установлены ограничения на срок хранения этих данных: минимальный срок – 3 минуты (Нью-Гемпшир), максимальный – 3 года (Колорадо). В 2018 году Верховный суд штата Вирджиния постановил, что данные, собранные с помощью ALPR, могут рассматриваться как персональная информация. В результате, 1 апреля 2019 года судья округа Фэрфакс издал судебный запрет, запрещающий полицейскому управлению округа Фэрфакс собирать и хранить данные ALPR вне рамок расследования или сбора разведывательной информации, связанной с уголовным делом. 22 октября 2020 года Верховный суд штата Вирджиния отменил это решение, постановив, что собранные данные не являются персональными, идентифицирующими сведениями. В апреле 2020 года Верховный суд штата Массачусетс постановил, что использование автоматических считывателей номерных знаков для наблюдения за пересечениями моста подозреваемого в распространении героина на Кейп-Код не нарушает Четвертую поправку к Конституции США, поскольку наблюдение было ограничено по времени и масштабу.

Камеры средней скорости

ANPR используется для контроля соблюдения скоростного режима в Австралии, Австрии, Бельгии, Дубае (ОАЭ), Франции, Ирландии, Италии, Нидерландах, Испании, Южной Африке, Великобритании и Кувейте. Это достигается путем отслеживания времени в пути транспортных средств между двумя фиксированными точками и вычисления средней скорости. Утверждается, что эти камеры имеют преимущество перед традиционными камерами фиксации скорости, поскольку они способствуют поддержанию постоянной разрешенной скорости на больших расстояниях, а не провоцируют резкое торможение при приближении к конкретному месту установки камеры и последующее ускорение до незаконной скорости.

Италия

В итальянских автомагистралях разработана система мониторинга под названием Tutor, охватывающая более 2500 км (2012). Система Tutor также способна фиксировать автомобили при перестроении. Tutor или Safety Tutor – это совместный проект между управляющей компанией автомагистралей Autostrade per l'Italia и Государственной полицией. Со временем её заменили другие версии, например, SICVe PM, где PM расшифровывается как PlateMatching, и SICVe Vergilius. Помимо этой системы контроля средней скорости, существуют также Celeritas и T Expeed v.2.

Нидерланды

Камеры контроля средней скорости (траекторного контроля) используются в Нидерландах с 2002 года. По состоянию на июль 2009 года в эксплуатации находились 12 камер, преимущественно на западе страны и вдоль трассы А12. Первые стационарные камеры контроля средней скорости были установлены на трассе А13 в 2002 году, вскоре после снижения ограничений скорости до 80 км/ч с целью уменьшения уровня шума и загрязнения воздуха в этом районе. В 2007 году камеры контроля средней скорости зафиксировали 1,7 миллиона нарушений скоростного режима из общего числа 9,7 миллиона. По данным генерального прокурора Нидерландов, средний процент нарушений скоростного режима на участках автомагистралей, оборудованных камерами контроля средней скорости, составляет от 1 до 2%, в то время как на остальных участках – от 10 до 15%.

Великобритания

Один из самых заметных участков с камерами контроля средней скорости в Великобритании находится на дороге A77 в Шотландии, где 32 мили (51 км) пути между Килмарноком и Джирваном находятся под контролем. В 2006 году было подтверждено, что штрафы за превышение скорости потенциально можно было избежать, перестраиваясь между полосами движения при использовании камер "SPECS", и Фонд RAC опасался, что люди могут играть в "русскую рулетку", переезжая из одной полосы в другую, чтобы снизить вероятность быть пойманными. Однако в 2007 году система была модернизирована для работы с несколькими полосами движения, а в 2008 году производитель назвал этот слух "категорически ложным". Существуют доказательства того, что внедрение систем, таких как SPECS, оказывает существенное влияние на количество водителей, превышающих скорость; на указанном участке дороги (A77 между Глазго и Айром) наблюдалось "значительное снижение" нарушений скоростного режима после внедрения системы SPECS. Крупные сети систем ANPR устанавливаются в таких городах, как Бостон, Лондон и Нью-Йорк, для обеспечения общегородской защиты от террористических актов, а также для поддержки проведения общественных мероприятий и обеспечения безопасности общественных пространств. Центр доказательной политики в Университете Джорджа Мейсона определяет следующие рандомизированные контролируемые исследования технологии автоматического распознавания номерных знаков как особенно строгие. АвторыИсследованиеРезультаты Брага, А. А., и Бонд, Б. Дж. "Полиция в зонах повышенной преступности и беспорядков: рандомизированное контролируемое исследование", 2008Снижение количества обращений в службу по поводу беспорядков в целевых зонах. Hegarty, T., Williams, L. S., Stanton, S., & Chernoff, W. "Полицейская деятельность, основанная на доказательствах, в небольших юрисдикциях", 2014Снижение количества преступлений и обращений в службу во всех зонах повышенной преступности во время испытаний. Статистически значимой разницы в количестве преступлений между зонами с высокой и низкой видимостью не выявлено.

Безопасность предприятий и услуги

В дополнение к государственным учреждениям, многие отрасли частного сектора, обеспокоенные безопасностью объектов, начинают внедрять решения ANPR. Примерами служат казино, больницы, музеи, парковочные комплексы и курорты. В США частные объекты, как правило, не имеют доступа к правительственным или полицейским спискам разыскиваемых лиц, но могут разрабатывать и сопоставлять информацию со своими собственными базами данных для клиентов, VIP-персон, критически важного персонала или списков лиц, которым запрещен доступ. Помимо обеспечения безопасности периметра, частные системы ANPR могут использоваться для обслуживания, например, для распознавания автомобилей, обслуживаемых парковщиками / постоянных клиентов и VIP-персон, отслеживания логистики и ключевого персонала, в целях продаж и рекламы, управления парковкой и логистики (отслеживания транспортных средств поставщиков и сервисных служб).

Лондонская плата за пробки

Лондонский сбор за въезд в перегруженную зону – пример системы, взимающей плату с водителей за въезд в зону платного въезда. Transport for London (TfL) использует системы автоматического распознавания номерных знаков (ANPR) и взимает с автомобилистов ежедневную плату в размере 11,50 фунтов стерлингов, если они въезжают, выезжают или перемещаются в зоне платного въезда между 7:00 и 18:00 с понедельника по пятницу. Сниженная плата в размере 10,50 фунтов стерлингов взимается с владельцев транспортных средств, зарегистрированных в системе автоматического списания средств. Штрафы за движение в зоне без оплаты сбора составляют 65 фунтов стерлингов за каждое нарушение при оплате до установленного срока, и удваиваются до 130 фунтов стерлингов за каждое нарушение после этого. В настоящее время установлено 1500 камер, использующих технологию автоматического распознавания номерных знаков (ANPR). Также имеется несколько мобильных камерных установок, которые могут быть развернуты в любой точке зоны. По оценкам, около 98% транспортных средств, движущихся в зоне, попадают в поле зрения камер. Видеопотоки передаются в центр обработки данных, расположенный в центре Лондона, где программное обеспечение ANPR определяет номерной знак транспортного средства. Второй центр обработки данных обеспечивает резервное хранение данных изображений. Фиксируются как передние, так и задние номерные знаки транспортных средств при въезде и выезде из зоны, что дает до четырех возможностей для распознавания номерного знака транспортного средства при въезде и выезде. Этот список затем сравнивается со списком автомобилей, владельцы/операторы которых оплатили въезд в зону – те, кто не оплатил, подлежат штрафу. Информация о зарегистрированном владельце такого транспортного средства запрашивается в базе данных, предоставляемой DVLA.

Южная Африка

В Йоханнесбурге, Южная Африка, система ANPR используется для взимания платы за электронные проезды (e-toll). Владельцы автомобилей, въезжающих в центральную часть города или выезжающих из нее, обязаны оплачивать проезд. Размер платы зависит от пройденного расстояния по конкретной автомагистрали. К автомагистралям, оснащенным системой ANPR, относятся N12, N3, N1 и другие.

Швеция

В Стокгольме, Швеция, система ANPR используется для взимания стокгольмского налога за въезд в центр города: владельцы автомобилей, въезжающих в центральную часть города или выезжающих из нее, должны оплачивать сбор, размер которого зависит от времени суток. С 2013 года аналогичная система применяется и для налога за въезд в Гетеборг, охватывающего также транспортные средства, проезжающие через город по основным магистралям.

Для частного пользования

Несколько британских компаний и ведомств используют системы ANPR. Среди них — Агентство по обслуживанию транспортных средств и операторов (VOSA), Агентство по лицензированию водителей и транспортных средств (DVLA) и Transport for London.

Обход

Владельцы транспортных средств использовали различные методы в попытке обойти системы ANPR и камеры контроля соблюдения правил дорожного движения в целом. Один из методов повышает отражающие свойства символов, увеличивая вероятность того, что система не сможет обнаружить номерной знак или обеспечить достаточный уровень контраста для его чтения. Обычно это достигается с помощью чехла для номерного знака или спрея, хотя эффективность последнего вызывает споры. В большинстве юрисдикций такие чехлы незаконны и подпадают под действие существующих законов, в то время как в большинстве стран использование спреев не запрещено законом. Другие водители пытались замазать свои номерные знаки грязью или использовать чехлы для их маскировки. В Техасе 1 сентября 2003 года рамки для номерных знаков, скрывающие их часть, были объявлены незаконными Законопроектом № 439 Сената Техаса, поскольку они создавали проблемы для устройств ANPR. Этот закон предусматривает наказание в виде штрафа, как для проступка класса C (до 200 долларов США), так и для проступка класса B (до 2000 долларов США и 180 дней тюремного заключения), если будет доказано, что владелец намеренно скрыл номерной знак. В 2007 году закон был уточнен, чтобы разрешить использование декоративных рамок. Если система ANPR не может прочитать номерной знак, она может пометить изображение для ручной проверки, чтобы операторы могли попытаться идентифицировать буквенно-цифровой код. В 2013 году исследователи компании Sunflex Zone Ltd разработали рамку для защиты конфиденциальности, использующую ближнее инфракрасное излучение для того, чтобы сделать номерной знак нечитаемым для систем распознавания номерных знаков.

Противоречия

Введение систем ANPR вызвало опасения по поводу ошибочной идентификации и развития слежки в духе 1984 года. 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: «Машина квалифицирует человека как правонарушителя, и вы не можете противостоять своему обвинителю, потому что обвинителя нет. Разве разумно устанавливать принцип, согласно которому, если машина говорит, что вы совершили незаконное действие, вы считаетесь виновным?» Подобная критика звучала и в других странах. Истербрук также утверждает, что эта технология используется для максимизации доходов государства, а не для повышения безопасности. В результате начальник полиции и несколько сотрудников были уволены, а Управление комиссара по защите конфиденциальности Канады выразило обеспокоенность «растущим использованием полицией технологий для слежки за водителями». Другие опасения связаны с хранением информации, которая может быть использована для идентификации людей и записи деталей об их манере вождения и повседневной жизни, что противоречит Закону о защите данных и аналогичному законодательству (см. персонально идентифицируемая информация). Законы Великобритании строги в отношении любой системы, использующей записи с камер видеонаблюдения и способной идентифицировать людей. Также вызывает беспокойство безопасность данных после их обработки, после обнаружения полицейских записей наблюдения, потерянных в водостоке. В Великобритании также есть аргумент в пользу того, что использование камер ANPR незаконно в соответствии с Законом о регулировании следственных полномочий 2000 года. Некоторые утверждают, что нарушение заключается в том, что ANPR используется для мониторинга деятельности законопослушных граждан и относится ко всем, как к подозреваемым преступникам, подлежащим наблюдению в соответствии с законом. Сами полицейские склонны называть систему ANPR «базой данных движения транспорта, работающей 24/7», что отклоняется от ее первоначальной цели – выявления транспортных средств, причастных к преступной деятельности. Противоположная точка зрения заключается в том, что в случае клонирования номерных знаков «считывание» автомобиля невиновного водителя позволит исключить это транспортное средство из расследования путем визуального осмотра сохраненных изображений. Аналогично, украденные транспортные средства считываются системами ANPR в период между кражей и сообщением в полицию, что помогает в расследовании. В августе 2011 года Associated Press сообщила, что автомобили Департамента полиции Нью-Йорка и оборудование для отслеживания номерных знаков, приобретенные на средства федеральной программы HIDTA (High Intensity Drug Trafficking Area), использовались для слежки за мусульманами в мечетях и отслеживания номеров транспортных средств прихожан. Полицейские в автомобилях без опознавательных знаков, оснащенных электронными считывателями номерных знаков, проезжали по улице и автоматически каталогизировали номера всех автомобилей, припаркованных возле мечети, создавая скрытую базу данных, которая распространялась среди сотрудников и использовалась для составления профилей мусульман в общественных местах. В 2013 году Американский союз гражданских свобод (ACLU) опубликовал 26 000 страниц данных о системах ANPR, полученных от местных, государственных и федеральных органов власти в соответствии с законами о свободе информации. «Документы рисуют тревожную картину технологии, развернутой с недостаточным количеством правил, которая становится инструментом массового рутинного отслеживания местоположения и наблюдения», – написала ACLU. ACLU сообщила, что во многих местах устройства использовались для хранения информации о местоположении транспортных средств, которые не подозревались в совершении каких-либо правонарушений. «Частные компании также используют считыватели номерных знаков и делятся собранной информацией с полицией, практически без надзора или защиты конфиденциальности. Отсутствие регулирования означает, что правила, регулирующие срок хранения данных о нашем местоположении, сильно различаются», – заявила ACLU. В 2012 году ACLU подала иск против Министерства внутренней безопасности, которое финансирует многие местные и государственные программы ANPR посредством грантов, после того как ведомство отказалось предоставить доступ к записям, запрошенным ACLU в соответствии с Законом о свободе информации. В середине августа 2015 года в Бостоне было обнаружено, что записи о номерных знаках миллиона человек находятся в сети и не защищены. В апреле 2020 года The Register UK при помощи исследователей в области безопасности обнаружил девять миллионов журналов ANPR, находящихся в открытом доступе в интернете. Система 3M Sheffield Council была в сети и не защищена с 2013-2014 годов.

The introduction of ANPR systems has led to fears of misidentification and the furthering of 1984 style surveillance. In the United States, some such as Gregg Easterbrook oppose what they call "machines that issue speeding tickets and red light tickets" as the beginning of a slippery slope towards an automated justice system:
"A machine classifies a person as an offender, and you can't confront your accuser because there is no accuser can it be wise to establish a principle that when a machine says you did something illegal, you are presumed guilty?" Similar criticisms have been raised in other countries. Easterbrook also argues that this technology is employed to maximize revenue for the state, rather than to promote safety. The police chief and several officers were fired as a result, and The Office of the Privacy Commissioner of Canada expressed public concern over the "growing police use of technology to spy on motorists." Other concerns include the storage of information that could be used to identify people and store details about their driving habits and daily life, contravening the Data Protection Act along with similar legislation (see personally identifiable information). The laws in the UK are strict for any system that uses CCTV footage and can identify individuals. Also of concern is the safety of the data once it is mined, following the discovery of police surveillance records lost in a gutter. There is also a case in the UK for saying that use of ANPR cameras is unlawful under the Regulation of Investigatory Powers Act 2000. The breach exists, some say, in the fact that ANPR is used to monitor the activities of law abiding citizens and treats everyone like the suspected criminals intended to be surveyed under the Act. The police themselves have been known to refer to the system of ANPR as a "24/7 traffic movement database" which is a diversion from its intended purpose of identifying vehicles involved in criminal activities. The opposing viewpoint is that where the plates have been cloned, a 'read' of an innocent motorist's vehicle will allow the elimination of that vehicle from an investigation by visual examination of the images stored. Likewise, stolen vehicles are read by ANPR systems between the time of theft and report to the Police, assisting in the investigation. The Associated Press reported in August 2011 that New York Police Department cars and license plate tracking equipment purchased with federal HIDTA (High Intensity Drug Trafficking Area) funds were used to spy on Muslims at mosques, and to track the license plate numbers of worshipers. Police in unmarked cars outfitted with electronic license plate readers would drive down the street and automatically catalog the plates of everyone parked near the mosque, amassing a covert database that would be distributed among officers and used to profile Muslims in public. In 2013 the American Civil Liberties Union (ACLU) released 26,000 pages of data about ANPR systems obtained from local, state, and federal agencies through freedom of information laws. "The documents paint a startling picture of a technology deployed with too few rules that is becoming a tool for mass routine location tracking and surveillance" wrote the ACLU. The ACLU reported that in many locations the devices were being used to store location information on vehicles which were not suspected of any particular offense. "Private companies are also using license plate readers and sharing the information they collect with police with little or no oversight or privacy protections. A lack of regulation means that policies governing how long our location data is kept vary widely," the ACLU said. In 2012 the ACLU filed suit against the Department of Homeland Security, which funds many local and state ANPR programs through grants, after the agency failed to provide access to records the ACLU had requested under the Freedom of Information Act about the programs. In mid August 2015, in Boston, it was discovered that the license plate records for a million people was online and unprotected. In April 2020, The Register UK with the help of security researchers discovered nine million ANPR logs left wide open on the internet. The 3M Sheffield Council system had been online and unprotected since 2013 2014

В Соединенных Штатах неточные результаты привели к необоснованным остановкам невиновных людей. Наиболее заметный случай произошел с чернокожей семьей в Авроре, штат Колорадо, состоящей из четырех детей в возрасте от 6 до 17 лет, которых задержали с оружием, а детей заковали в наручники.

Несоответствие знака и юрисдикционные различия

Многие системы ANPR заявляют о высокой точности при обучении на номерных знаках из одной юрисдикции или региона, но могут давать сбои при распознавании номеров из других юрисдикций из-за различий в формате, шрифте, цвете, компоновке и других характеристиках номерных знаков. Некоторые юрисдикции (особенно в США) предлагают индивидуальные или тематические номерные знаки, что создает множество вариаций даже в пределах одной юрисдикции. Периодически штаты США вносят существенные изменения в правила оформления номерных знаков, что влияет на точность OCR. Они могут добавить символ или изменить дизайн номерного знака. Системы ALPR должны быстро адаптироваться к этим изменениям, чтобы оставаться эффективными. Еще одна сложность систем ALPR заключается в том, что некоторые штаты используют одинаковые правила оформления номерных знаков. Например, несколько штатов используют стандартную схему: три буквы, за которыми следуют четыре цифры. Поэтому каждый раз, когда система ALPR выдает тревогу, пользователь должен убедиться, что номерной знак, вызвавший тревогу, соответствует штату, указанному в бортовом компьютере. Для максимальной эффективности система ANPR должна уметь распознавать номерные знаки из любой юрисдикции и определять, к какой юрисдикции они относятся, но множество переменных затрудняют решение этой задачи. В настоящее время, по крайней мере, один американский поставщик ANPR (PlateSmart) утверждает, что их система прошла независимую проверку и способна точно определять штат США по номерному знаку, а один европейский поставщик ANPR заявляет, что их система может различать все юрисдикции номерных знаков в ЕС.

Точность и измерение производительности системы ANPR

Некоторые поставщики программного обеспечения ANPR публикуют результаты по точности, основанные на эталонных изображениях. Эти результаты могут различаться в зависимости от того, какие изображения поставщик выбрал для включения в свои тесты. В 2017 году Sighthound сообщила о точности 93,6% при использовании собственного эталонного набора изображений. В 2017 году OpenALPR сообщила об уровне точности своего коммерческого программного обеспечения в диапазоне 95–98% при использовании общедоступного эталонного набора изображений. Исследование, проведенное в апреле 2018 года Федеральным университетом Парана и Федеральным университетом Минас-Жерайс в Бразилии, показало коэффициент распознавания 93,0% для OpenALPR и 89,8% для Sighthound при работе с набором данных SSIG, а также 93,5% для системы собственной разработки на основе детектора объектов YOLO, также использующей набор данных SSIG. При тестировании "более реалистичного сценария", включающего движение как номерного знака, так и устройства считывания, исследователи получили показатели менее 70% для двух коммерческих систем и 78,3% для своей собственной.