سیستم کنترل تردد دوربین پلاک خوان چیست؟

سیستم کنترل تردد دوربین پلاک خوان چیست؟

دوربین مداربسته پلاک خوان (Automatic Number Plate Recognition) برای اولین بار در سال ۱۹۷۶ در بخش توسعه علوم پلیس انگلستان اختراع شد.
این سیستم های اولیه تا سال ۱۹۷۹ کار می کردند. تااینکه قرارداد تولید صنعتی سیستم ها صادر گردید.
در سال ۱۹۸۱ اولین خودروی به سرقت رفته با استفاده از سیستم دوربین مداربسته ANPR شناسایی گردید.
در طول دهه ۱۹۹۰ به دلیل کاهش در بهای این نوع از دوربین ها و همچنین پیشرفت های چشم گیری که داشت استفاده از آن ها به صورت چشم گیری افزایش یافت.اولین پرونده ثبت شده با استفاده از دوربین های ANPR مربوط می شود به نوامبر سال ۲۰۰۵ که منجر به محکومیت قاتلین شارون بسنیفسکی (Sharon Beshenivsky) گردید.

سيستمهاي پلاک خوان خودرو امروزه يکي از مهمترين روشهاي تشخيص هويت خودرو مي باشد که در بسياري از سيستمهاي کنترل تردد و ترافيک مورد استفاده است. تكنولوژي پردازش تصوير محور اصلي در اين سيستمها مي باشد. بخش پلاك خواني خودرو با استفاده از فن آوري پردازش تصوير در سيستمهاي كنترل هوشمند ترافيك مورد استفاده فراواني دارد. در چند سال گذشته بسياري از پروژه هاي ترافيکي کشور از اين سيستم استفاده فراواني شده است که از اين ميان به پروژه هاي کنترل محدوده ترافيک شهرداري تهران، ثبت تخلفات جاده اي توسط راهداري و پليس، سيستمهاي کنترل تردد خودرويي بسياري از سازمانها و غيره مي توان اشاره نمود.

شماره پلاک خودرو یکی از مناسب‌ترین اقلام اطلاعاتی جهت احراز هویت خودروها می‌باشد. سیستم تشخیص پلاک خودرو یک سیستم کاملاً مکانیزه است که با استفاده از پردازش تصویر خودروهای عبوری از یک مکان، شماره پلاک آنها را استخراج می‌کند. برای استفاده از این سامانه، نیازی به نصب و تجهیز خودروها به وسیلهٔ دیگری (مانند GPS یا برچسب‌های رادیویی- RFID Tag) وجود ندارد. این سامانه با استفاده از دوربین‌های مخصوص، تصویری از خودرو در حال عبور اخذ می‌کند و آن تصویر را جهت پردازش توسط نرم‌افزار تشخیص پلاک خودرو به رایانه ارسال می‌کند.

این سامانه برای ثبت تردد و  نیز ثبت گزارش عبور و مرور خودرو و …در مبادی ورودی و خروجی محوطه های پارکینگ های عمومی، سازمانها، عوارضی ها، بزرگراه ها و محدوده های ترافیکی کاربرد دارد.از آنجا که این سامانه نیاز به نصب دستگاه یا تگ بر روی خودرو ندارد، در مواردی که تعداد خودروهای مجاز یا تردد خودروهای متفرقه زیاد باشد، بسیار مقرون به صرفه است.
در سامانه هوشمند پلاک خوان برای هر لاین و جهت عبوری, از یک دوربین استفاده می شود. در صورتی که لاین مورد نظر شما برای ورود و خروج خودرو استفاده می شود، باید از دو دوربین استفاده شود.
به ازای هر لاین یک نسخه از نرم افزار پلاک خوان استفاده می شود . که تصاویر گرفته شده توسط دوربین را پردازش نموده و پس از تبدیل به متن به نرم افزار و پایگاه داده ارسال می نماید.
نرم افزار پلاک خوان با استفاده از الگوریتم های پیشرفته OCR یا( Optical Character Recognition )با دقتی بالای ۹۶% اعداد و حروف موجود در پلاک را تشخیص می دهد.

دوربین پلاک خوان EMBEDDED(ترکیبی)

دوربین پلاک خوان ترکیبی یک سخت افزار جامع و واحد (All in one) دارای دوربین های رنگی و IR، بخش الکترونیکی با قابلیتهای پردازش تصویر، کنترلی، پاوری و نیز سیستم نورپردازی ویژه تصویربرداری از پلاک است که فرآیند پلاک خوانی توسط آن  و بدون ارتباط با پردازنده یا واحد دیگری صورت می پذیرد. به عبارت دیگر پیش نیاز این سیستم، تامین تغذیه الکتریکی آن و خروجی آن تصویر پلاک خودروهای عبوری است.

دوربین پلاک خوان ترکیبی به صورت Plug & Play و Power Over Ethernet می باشد یعنی پس از اتصال منبع تغذیه به دوربین پلاک خوان ترکیبی این دستگاه به صورت خودکار روشن شده و شروع به پلاک خوانی می نماید. بدین ترتیب تمامی دغدغه های معمول در بکارگیری سیستم های پلاک خوان سنتی (مبتنی بر اجزاء جداگانه) در این سیستم حل شده است. همچنین این سیستم بر طبق استاندارد حفاظت شرایط محیطی IP66 تولید شده و محدوده گسترده دمایی ۵۵ تا ۳۰- برای آن تعریف شده است.

مقایسه سیستم پلاک خوان و آنتن RFID

در سیستم پلاک خوان شناسایی خودرو ها بر اساس پلاک خودرو بوده و این امر خود باعث افزایش درصد خطا سیستم می شود.
چرا که اگر پلاک خودرو مخدوش و یا کثیف باشد و همچنین به دلیل متکی بودن به دوربین های مداربسته اگر دوربین نتواند عکس با کیفیتی به نرم افزار ارسال کند امکان تخشیص پلاک نیست و یا با خطا پلاک را ثبت می نماید که این امر خود باعث اختلال در روند ورود و خروج می شود.خصوصا در فصل سرما که پلاک خودرو ها به دلیل سرما و آب گرفتی عموما کثیف یا گلی هستند.

بر خلاف سیستم پلاک خوان ریدر برد بلند RFID بدون هیچگونه مشکلی روند ورود و خروج خودرو ها به داخل پارکینگ را کنترل می نماید.

الگوریتم عملکرد دوربین مداربسته پلاک خوان

الگوریتم شناسایی دوربین مداربسته پلاک خوان شامل ۷ استپ است که عبارتند از:

  • مکان یابی پلاک (Plate Localization): این سرویس به سیستم کمک می کند تا پلاک را پیدا کرده و در تصویر جداسازی نماید.
  • جهت یابی و سایز بندی پلاک (Plate Orientation and Sizing): تصحیح انحرافات زاویه ای پلاک و تصحیح ابعاد آن در سایز مورد نیاز در این قسمت صورت می گیرد.
  • نرمالایز کردن (Normalization): نرمالایز کردن تصویر به عبارتی همان کنترل و تنظیم روشنایی و کنتراست موجود در تصویر است.
  • تقسیم بندی کاراکترها (Character Segmentation): هر پلاک از تعدادی حروف و شماره های خاص تشکیل یافته است. سیستم دوربین مداربسته پلاک خوان قادر است هرکدام از این کاراکتر ها را بصورت مجزا جداسازی و تقسیم بندی کند.
  • شناسایی کاراکترها بصورت اپتیکی (OCR): با استفاده از سیستم OCR کاراکترهای جداسازی شده شناسایی می شوند. سپس بصورت حروف آلفانومریکی ذخیره می گردند.
  • تجزیه و تحلیل ژئومتریک (Geometrical Analysis): کاراکترها و موقعیت های ثبت شده براساس قوانین خاص کشور موردنظر آنالیز می شوند.
  • میانگین گیری از چندین مقدار شناسایی شده از چندین فیلد (The Averaging): این گام که در واقع آخرین استپ از الگوریتم دوربین مداربسته پلاک خوان است، جهت حصول اطمینان از صحت پلاک ثبت شده است. پیچیدگی هرکدام از این گام ها دقت سیستم دوربین مداربسته پلاک خوان را مشخص می کند.

در گام سوم (نرمالایز کردن) برخی از سیستم ها از تکنیک های شناسایی مرز (Edge Detection) برای افزایش اختلاف حروف و سپس زمینه استفاده میکنند. بهره گیری از یک فیلتر میانی (Median Filter) نیز ممکن است برای کاهش نویزهای موجود در تصویر مفید باشد.

پلاک خوان پارکینگی

این سامانه با بهره گیری از توان قرائت پلاک (پلاک خوان آماری) به منظور هوشمندسازی و اتوماسیون پارکینگ های عمومی مورداستفاده قرار می گیرد. از قابلیت های این سیستم ارایه رسید ورود و خروج و نیز ثبت تمامی اطلاعات مربوط به تردد خودروها و تراکنش های مالی برای بررسی های بعدی می باشد.

مراحل کار:

مرحله ۱ : با ورود خودرو سنسور فعال شده و نرم افزار به قرائت پلاک می پردازد سپس نتایج پلاک خوانی و اطلاعات مربوطه به کاربر برای تایید نمایش داده می شود. با تایید کاربر از طریق نرم افزار با توجه به اطلاعات تردد ورودی از قبیل پلاک و زمان و شناسه یکتا، قبضی آماده چاپ خواهد شد. همزمان با این تایید، راهبند برای عبور خودرو بالا رفته و خودرو وارد پارکینگ خواهد شد. (درصورتی که از کارت یا قبض استفاده نماییم، این اطلاعات بر روی کارت نیز ثبت شده و در اختیار راننده قرار می گیرد)

مرحله ۲ : در هنگام خروج خودرو با قرائت پلاک (مطابق با روال ورود)، اطلاعات مربوط به سند ورود (از جمله تصاویر ورود) به کاربرنمایش داده می شود و با ارایه کارت یا قبض از طرف راننده و در صورت تطابق با اطلاعات ورودی، مجوز خروج به راننده داده میشود و در صورت لزوم نرم افزار، هزینه مربوطه را به کاربر و راننده نمایش می دهد و پس از تائید پرداخت قبض، راهبند از طریق بورد الکتریکی باز می شود.

مرحله ۳ : مدیریت مجموعه امکان دریافت گزارش از ترددهای روزانه، خودروهای داخل مجموعه، میزان ساعات کارکرد کاربران و سیستم، تراکنش های مالی و همچنین تعریف و تغییر مشترکان را خواهد داشت.

ویژگی های دوربین پلاک خوان چیست و چه دوربینی برای این امر مناسب است؟

هسته پردازش تصویر پلاک خوانی مستقل از دوربین پلاک خوان می باشد اما طبیعتا به هر میزان که تصویر تهیه شده برای پلاک خوانی مناسب تر و با کیفیت بالاتر باشد، نتیجه نهایی مطلوب تری حاصل خواهد شد. بهترین راه حل برای دوربین پلاک خوانی ترکیبی از CCD های حساس به IR و رنگی می باشد که با سیستم نورپردازی نیز یکپارچه و تنظیم شده اند. بدین ترتیب تصویر مادون قرمز تصویر مناسبی جهت پلاک خوانی بوده و تصویر مرئی به عنوان تصویر کمکی و شاهد ثبت می گردد که این ترکیب ایده آل مخصوص پروژه های ITS (سیستمهای هوشمند ترافیکی) است.

اما در بسیاری از موارد بکارگیری سیستم های ساده، اقتصادی و مقرون به صرفه می باشند و می توان در کاربردهای ساده تر از یک دوربین برای پلاک خوانی استفاده نمود. بدین صورت است که دوربین پلاک خوانی بر اساس قیمت و کیفیت یک طیف گسترده را تشکیل می دهد که به فراخور می توان با فاصله گرفتن از دوربین های صنعتی مخصوص پلاک خوانی به سمت دوربین های نظارتی پیش رفت که در این بین باز هم انواع فاکتورهای لنز، اپتیک، نورپردازی، نوع دوربین نظارتی و … مسائلی هستند که بر روی قیمت وکیفیت اثرگذار خواهند بود. لکن اگر قصد تهیه ایده آل ها را برای یک پروژه پارکینگی نداشته باشیم، تا حد قابل قبولی می توان از دوربین های Axis، Panasonic، Vivotek و یا سایر دوربین های نظارتی تحت شبکه به شرط داشتن برخی مشخصات فنی بهره جست.

آیا می توان با سیستم پلاک خوان، اپراتور را در پارکینگ های عمومی حذف نمود؟

لازم است که مسئله حذف کاربر در دو سطح جداگانه برای ورود یا خروج بررسی گردد. در ورود با توجه به اینکه تراکنش مالی نداریم سیستم می تواند به صورت اتوماتیک و با استفاده  دوربین پلاک خوان، تردد خودرو را به همراه پلاک تشخیص دهد و همچنین کارت به صورت اتوماتیک به راننده تحویل داده شده و یا قبض ورود به همراه بارکد توسط پرینتر چاپ گردد. اما در خروج با توجه به اینکه مسئله پرداخت پول پارکینگ را داریم لازم است که حتما کاربری حضور داشته باشد که تراکنش مالی صورت پذیرد. همچنین این کاربر با مقایسه تصویر ورود و خروج خودرو به پارکینگ، بررسی امنیتی موضوع را نیز بر عهده دارد. البته می توان جایگاه هایی برای پرداخت الکترونیک پول در پارکینگ در نظر گرفت که افراد قبل از خروج از پارکینگ به آن ها مراجعه نموده و با ارائه کارت یا قبض خود مبلغ پارکینگ را پرداخت نمایند و مدت زمان محدودی مثلا ۱۰ دقیقه فرصت داشته باشند که از پارکینگ خارج شوند. بدین ترتیب رانندگانی که به صورت الکترونیکی پول پارکینگ خود را پرداخت نموده باشند در خروجی ها دیگر معطل نخواهند ماند و حتی با گسترش این موضوع می توان برخی خروجی ها را مخصوص این کار قرارداد.

مقاله های مرتبط :

دیدگاه خود را بیان کنید :

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *