受CarPC論壇站長Andy鼓勵,寫下自己第一篇原創文章,希望有人能因此受惠。(接觸緣起)
同文發表於ecartv論壇。
車用錄影紀錄是為了找出肇事車輛,因此車牌能否被記錄是重點:

如圖所示,至少要4 pixel來分辨車牌。遇到比較複雜的W、M、K、X還要更多pixel才夠。

要鑑別車牌文字可以先了解光學鑑別率的定義:

上述還用不到的光學鑑別極限用到高中物理學過的繞射公式:

我的工具1

我的工具2

我的工具3

上網找到Spec,跟前述的鑑別率原理比較:

更精確的原理比較。其中假設在動態下需要16 pixel才能鑑別車牌文字:

我的VAIO,看日後有沒有機會整合成Car NB:

第一次先用webcam來試:


這是傳到Yahoo! Video的影片,畫質被強迫壓縮:V-Gear TalkCam夜拍
隔天早上再拍一次:


這是影片:V-Gear TalkCam日拍
從影片擷取畫面:


再用FinePix M603 640x480畫質拍拍看


這是影片,有黃昏拍和早上拍兩段:
FinePix M603黃昏拍、FinePix M603上午拍
後面這些是影片擷取下來的畫面:






以下是用照相功能靜態拍攝的,目的是驗證單一數字pixel數目和距離的關係:







最後用我的Sony DCR-IP220 Micro-MV來拍,這是我的終極武器了。


影片在此:IP220日拍(Yahoo! Video)
這段被壓縮過的影片畫質差沒辦法表現我拍到的效果。
因此我花了點時間找到Stage6-Divx這個網站,
可以存放高品質的影片。
不過這個網站比較囉唆的地方是:就算要看影片都要下載軟體安裝才行。
而且高畫質影片本來就比較大,下載比較久,足夠你去吃個飯再回來,
如果你不介意以上兩點,請大膽嘗試這段:IP220日拍(Stage6-Divx)
非常擬真的另一段V-Gear TalkCam日拍(Stage6-Divx)提供您作比較。
從影片中隨意擷取的兩張相片:


來討論實際的例子吧:
兩車交會的時候我一直無法拍攝到清晰的車牌,
因此我做了以下的模擬分析,模擬兩車會車時的狀態。
結論是當兩車「相對速度太快」或「橫向距離太遠」,
就別想抓到對方的車牌......

以下四張模擬兩車在不同的橫向距離B的條件下,
搭配不同的鏡頭(有不同的光圈或可視張角),
看到車牌上文字寬度隨時間的變化,
以及車牌中心點在CCD畫面上橫向位移速度隨時間的變化。
當車牌離的比較近時,其實動得很快,畫面反而很模糊。
只有在B=0(正前/正後方)才能好好觀察車牌文字。




來談談什麼是可視張角與光圈:

這是結論與日後可應用的公式:

市售紅外線監視器拍起來的效果應該會像這樣:

這種監視用的紅外線攝影機通常是定焦距但可自動偵測光圈,
遇到對向有開車燈的時候可以適當調配抓到車牌。
如果價錢偏貴......應該就是貴在這裡吧!
如果有人看了覺得頭痛的......跟您抱歉!
請直接看總結那張拿來應用在各種鏡頭的計算即可。
最後補提兩個重點:
1.對向來車的頭燈如果太亮以致看不清楚車牌,
可以嘗試加裝只能通過近紅外光並隔絕可見光的濾鏡來解決。
有些網站打噱頭說可以拍透視照是比較誇張一點,
不過提到原理大致沒錯。→隨便找的範例
2.靜止拍攝時畫面較清晰是必然的,因為拍照的快門時間很短,
就算拍攝動態的畫面,也會比錄影清楚,或是更能防手震。
(你應該很少聽過哪一款「錄影機」可以防手震的)
就算是一些有連拍功能的相機或照相手機,
快門時間也是比錄影模式短很多很多,
因此除非你預知將有事故發生把錄影模式切換到連拍模式,
不然錄影的動態畫質無法更清晰這個問題還是無解吧!
最後提一點建議:如果真的有心裝車用攝影機,可以裝4支,
裝在前保桿左右兩側,每側各兩支,往每一側斜前45度與斜後45度照,
應該可以拍到大部分的道路狀況。不放心的話可以在車內再加裝另外4支
照前、後、左、右。不過這樣一來可能CPU跑錄影會佔很多資源,
不適合同時作其他多功應用,因此純粹作車況攝影也許就要自己獨立佔一台CarPC吧!
(2007/12/5補充:本篇的後續實作請按此處)
我目前的玩具:
