بخشی از مقاله
چکیده
تشخیص اتوماتیک پلاک خودرو یکی از مهمترین زمینههای کاربرد تکنیکهای کامپیوتری در سیستمهای حمل و نقل هوشمند میباشد. به طور کلی فرآیند تشخیص پلاک خودرو در دو مرحله اساسی انجام میگیرد: آشکارسازی موقعیت پلاک و شناسایی ارقام روی پلاک. شناسایی ارقام پلاک نیز خود از دو قسمت جداسازی ارقام و شناسایی تک تک ارقام، تشکیل شده است. هدف از این تحقیق ارائه یک الگوریتم تشخیص پلاک مبتنی بر ناحیه برای تصاویر فضای باز با ویژگیهایی شامل: پس زمینه متغیر، محدوده - فاصله - تصویربرداری وسیع، نقطه دید متغیر - برای تصویربرداری - و تغییرات روشنایی محیط میباشد. روش پیشنهادی برای تشخیص خودکار پلاک از توالی از فیلمها استفاده میکند. این روش از ادغام شناساگرهای آبشاری برای تشخیص پلاک خودرو و الگوریتم آموزش ردیابی برای پیگیری مناطق پلاک خودرو شکل یافته است. نتایج شبیهسازی روش پیشنهادی نشان میدهد که الگوریتم پیشنهادی نسبت به تغییرات روشنایی، مقیاس و شیب پایدار است. مسلما با اضافه نمودن سیستم تشخیص پلاک دیگری در کنار این سیستم به طور موازی یا پشتیبان و به وجود آوردن تلفیقی از چند سیستم کارآمد شناسایی پلاک خودرو، قادر خواهد بود به نتایج مطلوبی در آینده نایل آید.
مقدمه
تشخیص پلاک خودرو - - LPR1 یکی از کاربردهای پردازش تصویر و بینایی ماشین در زمینه اجتماعی است که نقش مهمی در بسیاری از کاربردهای روزمرهای که با خودرو در ارتباط هستند ایفا میکند. تشخیص پلاک خودرو یکی از زیر شاخههای سیستمهای ترابری هوشمند است که در پارکینگها برای کنترل تردد و در بزرگراهها برای کنترل ترافیک، تشخیص تخلفات رانندگی و شناسایی اتومبیلهای به سرقت رفته کاربرد بسیاری دارد. به طور جامعتر میتوان به شناسایی پلاک خودروهای تحت تعقیب، تسریع و خودکارسازی عملیات لازم در دوربینهای کنترل سرعت، ثبت خودکار تخلفاتی نظیر عبور از چراغ قرمز یا محل عبور ممنوع، کنترل خودکار و نامحسوس محدودههای طرح کنترل ترافیک یا زوج و فرد ، محاسبه سرعت متوسط بین دو نقطه معین برای هر خودرو، شناسایی و کنترل سوابق خودروها در محلهای ایست و بازرسی کنترل ورود و خروج خودروها در پارکینگهای عمومی و اختصاصی، ثبت پلاک و کنترل تردد خودروها در پایانههای مسافربری و باربری، کنترل محرمانه فضاهای محدود، دریافت عوارض از اتومبیلها در آزادراهها و... اشاره کرد. به عبارتی دیگر، سیستمهای کنترل سرعت و ثبت تخلفات راهنمایی و رانندگی، سیستمهای کنترل تردد پارکینگ مجتمعهای مسکونی و اداری و همچنین پایانههای مسافری و غیره، از سیستمهای پلاکخوان استفاده میکنند.
در سالهای اخیر، تعدادی زیادی دوربین توسط دولت یا پلیس در چهار راهها و تقاطعها نصب شدهاند. این دوربینها تصاویر زیادی را ضبط میکنند. اگر سیستمهای تشخیص خودکار شماره پلاک در ادارهی پلیس نصب شده باشند، شبکههای بیسیم یا معمولی میتوانند دوربینها و ادارهی پلیس را به هم متصل کنند. این دوربینها تصاویر را به طور مرتب اخذ میکنند. هنگامی که یک دوربین تصویری را ضبط کرد، میتواند آن را به اداره پلیس ارسال کند و شماره پلاک آن میتواند توسط سیستم تشخیص خودکار شماره پلاک خوانده شود. این شماره پلاک میتواند برای بدست آوردن هر اطلاعاتی دربارهی خودرو استفاده شود و شماره پلاک، تاریخ و زمان، مکان، و غیره در سیستم ضبط شود.
به طور کلی فرآیند تشخیص پلاک خودرو در دو مرحله اساسی انجام میگیرد. اول آشکارسازی موقعیت پلاک2 و دوم شناسایی ارقام روی پلاک، که شناسایی ارقام پلاک نیز از دو قسمت جداسازی ارقام3 و شناسایی4 تک تک ارقام، تشکیل شده است؛ لذا سیستمهای "&/35" در تشخیص پلاک از دو بخش جداگانه و اصلی تشکیل میگردند:
• تشخیص محل پلاک - LPL - 5
• جداسازی و شناسایی کاراکترها - LPCR - 6، تشخیص ارقام و حروف فارسی
با توجه به بلوک دیاگرام سیستم تشخیص پلاک در شکل 1، دو بخش مذکور بهصورت تفصیلی شامل موارد ذیل میباشند :
تصویر ورودی تعیین محل پلاک رفع چرخش پلاک جداسازی کاراکترها
شناسایی کاراکترها - - OCR
به طور کلی هدف از این تحقیق ارائه یک الگوریتم تشخیص پلاک مبتنی بر ناحیه برای تصاویر فضای باز1 با ویژگیهایی شامل: پس زمینه متغیر، محدوده - فاصله - تصویربرداری وسیع، نقطه دید متغیر - برای تصویربرداری - و تغییرات روشنایی محیط. برای ردیابی پلاک، میتوانیم از الگوریتم آموزش ردیابی - Kala et al, 2012 - 2 که در مقایسه با دیگر طرحهای ردیابی بهتر میباشد، استفاده نمود. الگوریتم TLD3 کار ردیابی را به سه زیرکار: ردیابی، آموزش و تشخیص تقسیم میکند. ردیاب زیر شی از فریم به فریم تقسیم میکند.چارچوب TLD تا حد زیادی میتواند قدرت بیشتری برای پیگیری مناطق پلاک داشته باشد.
روش تحقیق
روش پیشنهادی برای تشخیص پلاک خودرو که به وسیله توالی از فیلمها به صورت اتوماتیک میپردازد. این روش از ادغام شناساگرهای آبشاری4 برای تشخیص پلاک خودرو و TLD برای پیگیری مناطق پلاک خودرو میباشد.
