O que é uma câmera ANPR e como ela lê uma placa?

ANPR, LPR, ALPR, leitor de placas: a mesma coisa

Automatic number plate recognition é o termo no Reino Unido, na Europa e na Austrália. Nos EUA o mesmo sistema se chama license plate recognition (LPR), automatic license plate recognition (ALPR) ou license plate reader. É sempre uma câmera mais um software: a câmera entrega uma imagem nítida da placa, e o software a encontra e transforma os caracteres em texto que pode ser comparado com uma lista.

É a lista que dá a função ao sistema: um estacionamento abre a cancela para um carro cadastrado e cronometra cada permanência, uma empresa registra quem entrou pelo portão, e a polícia compara placas com veículos procurados. Sistemas de velocidade média usam duas câmeras ANPR e o tempo que o carro leva entre elas; uma câmera ANPR sozinha não mede velocidade.

Por que as placas são refletivas

Uma placa é coberta por película retrorrefletiva: prismas minúsculos que devolvem a luz para a fonte em vez de espalhá-la. Por isso a placa acende sob os faróis. A 3M informa para sua película branca de placas 150 cd/lx/m² quando a luz vem quase de onde está o olho. Para parecer tão clara, uma superfície fosca teria de ser 471 vezes mais clara que um papel perfeitamente branco. O asfalto escuro tem cerca de um décimo do branco perfeito, então a placa devolve umas 4.700 vezes mais luz que a pista.

Uma câmera com LEDs infravermelhos ao lado da lente é exatamente esse caso. A própria luz volta direto da placa e muito menos de todo o resto, então à noite a placa é de longe o ponto mais claro da imagem.

Boletim 3M PB Series 6750, tabela 1, película branca, em cd/lx/m². O ângulo de observação é o ângulo entre a luz e a lente visto da placa: cresce quanto mais longe o infravermelho fica da lente e quanto mais perto está a placa. Medido em luz visível; nenhum fabricante publica o valor em 850 nm, mas os prismas refletem por reflexão interna total, que quase não depende do comprimento de onda.

Por que uma câmera comum tem dificuldade à noite

À noite uma câmera comum faz o oposto do que a placa precisa. Para ver uma cena escura, ela mantém o obturador aberto o máximo possível, muitas vezes 1/30 s, e aumenta o ganho. Um carro parado não é problema. Um em movimento é: a 30 km/h a placa anda 28 cm em 1/30 s, e vista a 20° de lado isso vira um rastro de 95 mm atravessando a imagem, quase sete vezes os 14 mm que uma placa suporta.

Sob o infravermelho da câmera, a placa também pode estourar numa imagem ajustada para a rua escura, e os caracteres se fundem numa mancha branca.

O que uma câmera ANPR faz de diferente

Uma câmera ANPR ajusta a exposição para a placa. Usa obturador muito rápido, ganho baixo e infravermelho próprio, muitas vezes pulsado no ritmo do obturador, e muitas vezes um filtro que só deixa passar o comprimento de onda do iluminador. A placa, que devolve a luz com tanta força, sai limpa; o carro e a rua ficam escuros.

Por isso muitas câmeras ANPR têm dois canais: um monocromático para a placa e um colorido para o carro e o entorno.

Tempo de obturador: a regra dos 14 mm

Os tempos de obturador que a Axis recomenda para captura de placas seguem uma única regra: enquanto o obturador está aberto, a placa pode se mover no máximo cerca de 14 mm atravessando a imagem. O que conta é o movimento perpendicular à linha de visão, então uma câmera olhando ao longo da faixa para um carro que se aproxima pode usar um obturador mais lento que uma que olha de lado.

Obturador mais lento que mantém o rastro abaixo de 14 mm (Axis, white paper License plate capture). O ângulo é entre a direção da câmera e a direção do carro.

Quantos pixels uma placa precisa

A Axis coloca o mínimo em 75 pixels na largura da placa: abaixo disso os caracteres perdem contraste. A maioria dos softwares de leitura pede de 100 a 150. Uma placa europeia tem 520 mm de largura e uma americana 12 polegadas (305 mm), então a mesma câmera lê uma placa europeia de mais longe.

Maior distância em que uma câmera de 1920 pixels de largura (1080p) ainda coloca 100 pixels na placa, o mínimo pedido pelos softwares de leitura. À noite, o infravermelho da câmera também precisa chegar até lá.

Ângulo e altura de instalação

A Axis recomenda manter o ângulo total entre câmera e placa abaixo de 30°. Acima disso os caracteres encurtam e a placa devolve menos luz da câmera: na tabela da 3M cai de 150 de frente para 26 a 30°, cerca de um sexto.

O melhor lugar é uma única faixa onde os carros reduzem: a cancela de um estacionamento, um portão, um drive-thru. O usual é uma câmera por faixa, porque a placa precisa ficar grande e de frente para a câmera.

Planeje antes de comprar

No CCTVplanner o catálogo de câmeras tem um filtro para câmeras de leitura de placas. Coloque uma no portão, aponte ao longo da faixa, dê uma velocidade ao carro e abra a prévia da câmera em 3D. Ela simula a placa sob o infravermelho da própria câmera e o rastro do obturador, de dia e à noite, e diz se a placa pode ser lida e, se não, o que impede.

Simule sua própria câmera de placas: planejar uma câmera LPR →

Perguntas