Beleuchtung zur Kennzeichenerkennung

Allgemeines

Bei Tageslicht ist das Nummernschild üblicherweise gut lesbar, da es durch die speziellen Oberflächeneigenschaften (starker Kontrast durch dunkle Schrift auf hellem Hintergrund) gut ausgeleuchtet ist. Auch im Schatten gibt es kaum Schwierigkeiten das Nummernschild gut zu erkennen.

Bei Nacht gilt dies nicht mehr, denn einerseits fällt kaum Licht auf das Nummernschild und zusätzlich stören die hellen Scheinwerfer erheblich, sodass ohne Hilfsbeleuchtung kaum ein Nummernschild erkannt werden kann. Dieses Problem gilt grundsätzlich und hat erstmal nichts mit der Technik der Nummernschilderkennung selbst etwas zutun. Auch das menschliche Auge kann das Kennzeichen zwischen den blendenden Scheinwerfern nicht oder nur sehr schwer erkennen.

Daher wird bei Nacht eine Beleuchtung des Nummernschildes erforderlich, um die Kennzeichen insbesondere an der Fahrzeugfront zuverlässig zu erkennen. Historisch haben sich zu diesem Zweck Infrarot-Strahler durchgesetzt, da sie aus der Videoüberwachungstechnik bereits bekannt und verfügbar waren.

Der größte Vorteil der IR-Beleuchtung ist, dass das Licht den Fahrer des herannahenden Fahrzeugs nicht blendet. Das Infrarot-Licht der IR-Strahler (Wellenlänge: 850nm) sind mit dem menschlichen Auge nicht sichtbar, lediglich die LED's im Strahler können durch eine rötliche Farbe erkannt werden, wenn sie eingeschaltet sind.

Hinweis: Obwohl das Licht durch die menschliche Netzhaut im Auge nicht erkannt werden kann, sollte man niemals in kurzem Abstand in den IR-Strahler hineinblicken, denn IR-Strahlen können Schäden im geöffneten Auge anrichten.

Die Nachteile der IR-Beleuchtung sind wie folgt.

1. IR-Licht macht eine Korrektur des Fokus an der Kamera notwendig, dies erfolgt idR kameraintern automatisiert
2. Mit IR-Licht sind nur Schwarz-Weiß-Bilder möglich, Farben können nicht abgebildet werden
3. Die Bilder besitzen gewöhnungsbedürftige Grauwerte, da zB Pflanzen IR-Licht gut reflektieren
4. IR-Licht wird von Schmutzpartikel nur schwach reflektiert, weshalb Schmutz im IR-Licht deutlich dunkler erscheint als mit Weißlicht

Nachfolgend wollen wir auf den Punkt-4 besonders eingehen, denn dieser Sachverhalt ist für die Erkennung des Kfz-Kennzeichens wichtig.

Schmutz absorbiert IR-Licht fast vollständig

Die meisten Nummernschilder sind hochreflektierend, d.h. sie haben einen stark reflektierenden Hintergrund, worauf die dunklen Schriftzeichen aufgestempelt sind. Bei sauberen oder nur geringfügig verschmutzten Kennzeichen reicht diese Reflexionseigenschaft für eine Erkennung meist aus, obwohl der Schmutz das Schild dunkler erscheinen lässt und somit den Kontrast zu den Buchstaben deutlich reduziert wird.

Für Fälle stärkerer Verschmutzung oder fehlendem hochreflektierenden Hintergrund wird die Erkennung aber unzuverlässig. Problematisch bei verschmutzten Kennzeichen ist häufig der Bereich um den Stempel, bei deutschen Kennzeichen zwischen Landkreiskürzel und zweiter Buchstabengruppe, da sich dort besonders gerne Schmutz ablagert und ansammelt. Einzelne Zeichen können dadurch im IR-Bild schnell verstümmelt oder ganz unlesbar werden.

Um diesen Nachteil zu vermeiden haben wir unsere Schrankenbalkenkamera entwickelt.

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Unsere Schrankenbalkenkamera hat den besten Blick

Aus oben beschriebenem Grund haben wir unsere Schrankenbalkenkamera Propus mit einer intelligenten Weiß-Licht-LED-Lampe ausgerüstet. Seit April 2010 ist diese spezielle Kameratechnik unter der Nummer DE 202009017623.1 beim deutschen Patentamt gebrauchsmusterrechtlich geschützt.

Da die Kamera direkt wenige Meter vor dem Fahrzeug auf die Fahrzeugfront ausgerichtet ist und reicht das Licht aus um das Nummernschild im dunklen Bildbereich zwischen den Scheinwerfern auszuleuchten, ohne den Fahrer zu blenden. Er/Sie sieht zwar das Licht, dies stört jedoch nicht, im Gegenteil, es zeigt dem Fahrer an, dass die Erkennung arbeitet. Spezielle Lampen-Algorithmen sorgen dafür, dass die Weißlich-Lampe nur leuchtet, wenn bei Nacht ein Fahrzeug herannaht.

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