Kennzeichenerkennungssystem (LPR/ANPR)

Was ist ein Kennzeichenerkennungssystem

Ein Kennzeichenerkennungssystem (LPR — License Plate Recognition oder ANPR — Automatic Number Plate Recognition) ist eine Technologie, die Videokameras und Algorithmen des maschinellen Sehens zur automatischen Erkennung von Fahrzeugkennzeichen in Echtzeit einsetzt.

ANPR/LPR-Systeme werden häufig zur Automatisierung der Zutrittskontrolle auf Parkplätzen, zur Kontrolle von Mautstraßen, in Sicherheitssystemen (Suche nach gestohlenen Autos), in der Logistik und an Grenzübertrittspunkten eingesetzt. In Russland wird die Technologie aktiv in staatlichen Systemen eingesetzt, darunter Safe-City-Systeme und die Überwachung der Einhaltung der Verkehrsregeln.

Die ersten Kennzeichenerkennungssysteme erschienen in den 1970er-Jahren in Großbritannien zur Verkehrskontrolle. Mit der Entwicklung von Digitalkameras und Bildverarbeitungsalgorithmen verbreitete sich die Technologie in den 1990er-Jahren.

So funktioniert ein Kennzeichenerkennungssystem

Der Prozess der Kennzeichenerkennung umfasst mehrere Stufen:

1. Bilderfassung — eine spezielle Kamera erfasst das Fahrzeug.
2. Kennzeichenerkennung — der Algorithmus wählt den Kennzeichenbereich im Bild aus und kompensiert Neigung, Beleuchtung und Verschmutzung.
3. Zeichenerkennung — die OCR-Engine erkennt die Zeichen auf dem Kennzeichen unter Berücksichtigung der Besonderheiten regionaler Formate.
4. Abgleich mit der Datenbank — das erkannte Kennzeichen wird mit Datenbanken abgeglichen (z. B. mit schwarzen Listen).
5. Automatische Aktion — Öffnen der Schranke, Erfassung eines Verstoßes, Benachrichtigung des Bedieners.

Moderne LPR/ANPR-Systeme verwenden neuronale Netzwerkalgorithmen (YOLO, Faster R-CNN) zur Erkennung und OCR zur Zeichenerkennung, was unter günstigen Bedingungen eine Genauigkeit von mehr als 95 % gewährleistet. Zur Verbesserung der Genauigkeit unter schwierigen Bedingungen werden Kameras mit IR-Beleuchtung und Bildverbesserungsalgorithmen eingesetzt.

Einsatz von LPR/ANPR

Kennzeichenerkennungssysteme werden in verschiedenen Bereichen breit eingesetzt:

• Parkplätze und Schranken — automatische Durchfahrt für Mitarbeiter und Gäste.
• Mautstraßen — automatische Mauterhebung.
• Strafverfolgungsbehörden — Suche nach gestohlenen Autos und Verkehrssündern.
• Logistik — Kontrolle der Ein- und Ausfahrt von Gütertransporten.
• Safe-City-Systeme — Überwachung des Verkehrsflusses.

LPR/ANPR-Systeme integrieren sich in ZKS und SIEM-Systeme für die zentrale Verwaltung und Ereignisprotokollierung.

Technische Anforderungen an LPR/ANPR-Systeme

Für den effektiven Betrieb eines LPR/ANPR-Systems ist eine hochwertige Ausrüstung erforderlich. Kameras müssen eine Auflösung von mindestens 2 MP, eine hohe Empfindlichkeit für den Betrieb bei schwachem Licht, einen schnellen Verschluss für die Erfassung sich bewegender Objekte und einen großen Dynamikbereich aufweisen. Die Software muss die Erkennung von Kennzeichen verschiedener Formate unterstützen, eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit (mindestens 30 Bilder pro Sekunde) bieten und unter schwierigen Bedingungen eine Genauigkeit von mindestens 90 % gewährleisten.