دوربین پلاک‌خوان چگونه کار می‌کند؟ + نصب و راه‌اندازی

همه چیز درباره دوربین های پلاک خوان

 

دوربین های LPR چیست؟

دوربین های LPR سنسورهای ترافیکی پیشرفته ای هستند که برای ضبط و دیجیتالی کردن تصاویر پلاک خودرو  بکار می روند. این فناوری، تشخیص پلاک خودرو (LPR) نامیده می شود. برای اینکه LPR مفید باشد، باید در آن واحد (20 میلی ثانیه یا کمتر) و با دقت بسیار بالایی (99٪ یا بیشتر) انجام شود. دوربین های فیلمبرداری معمولی نمی توانند این کار را انجام دهند و شما به دوربین مداربسته نیازمند خواهید بود.

دوربین‌های LPR که به سخت‌افزار و سیستم‌افزار ویژه مجهز شده‌اند، به طور آنی تصویر پلاک خودرو را ثبت، ضبط و آنالیز می‌کنند و عملیات پیشرفته تری فراتر از OCR معمولی (تشخیص کاراکتر نوری)، مخصوص پلاک‌ها (و طراحی پلاک هر منطقه!) انجام می‌دهند. این فناوری، فرآیند دیجیتالی شدن را در شرایط پیچیده مانند اهداف متحرک، زوایای بسیار باز، نور محیطی ضعیف، هوای مه آلود، گرد و خاک و غیره ممکن می‌سازد.

دوربین های تخصصی LPR کل فرآیند LPR را بدون دخالت تجهیزات یا نرم افزار خارجی انجام می دهند.

در ادامه برخی ویژگی ها و کاربردهای دوربین پلاک خوان یا LPR ارائه می شود. بنابراین به نظور آگاهی بیشتر از این فناوری، با این مقاله از آریا هوشمند تا انتها همراه باشید.

کاربرد های LPR به طور کلی به سه نوع مختلف طبقه بندی می شود:

• LPR دستی بر روی یک دستگاه دستی، که عمدتاً برای اهداف اجرایی و کمک به افسران در وارد کردن اطلاعات پلاک خودرو انجام می شود.
• LPR ثابت به دوربینی اطلاق می شود که در یک مکان به صورت دائمی یا نیمه دائمی نصب شده است و وسایل نقلیه را در حین رانندگی ردیابی می کند. این نوع دوربین را می تواند در پارکینگ، بیشتر در ورودی یا خروجی یافت.
• LPR موبایل شامل دوربین‌های ثابتی است که بر روی یک وسیله نقلیه در حال حرکت برای کاربردهای اجرایی، زمان‌بندی و ثبت لحظات حساس نصب می شوند.

 

نحوه کارکرد LPR

موتور LPR یک بسته نرم افزاری است که در آن ورودی اولیه یک فایل تصویری حاوی پلاک و خروجی اولیه متن پلاک است. همچنین ورودی های مختلف دیگری برای کمک به موتور LPR در رمزگشایی و خروجی های مختلف دیگری که حاصل از رمزگشایی هستند وجود دارد.

موتور LPR تصویر را به یکی از دو روش زیر دریافت می کند: تصویر یا توسط دوربین LPR ثبت شده و به موتور تغذیه می شود (سیستم یکپارچه و معمولاً همزمان)، یا تصویر به صورت الکترونیکی به موتور LPR ارسال می گردد (پردازش از راه دور، گاهی اوقات همزمان و گاهی اوقات به صورت دسته ای).

 

تشخیص پلاک

به طور کلی، شش مرحله در اکثر الگوریتم‌های تشخیص پلاک وجود دارد.

 

مرحله 1: محلی سازی یا فریم بندی

ابتدا موتور LPR سعی می کند موقعیت پلاک خودرو را در تصویر شناسایی کند. به این حالت محلی سازی یا فریم بندی می گویند. این به موتور LPR اجازه می دهد تا روی صفحه تمرکز کرده و هر گونه اطلاعات اضافی در تصویر را نادیده بگیرد.

مرحله 2: جهت گیری و اندازه

بسته به زاویه پلاک، ممکن است تنظیمات خاصی برای رمزگشایی پلاک لازم باشد. این اصلاحات ریاضی و زاویه ای به رمزگشایی صفحاتی که از بالا یا از گوشه یک صفحه گرفته می شوند، کمک کرده و پرسپکتیو و چرخش را تصحیح می کنند.

 

مرحله 3: عادی سازی

سایه روشن ها نیز می توانند برای LPR مشکل ایجاد کنند، بنابراین برای مقابله با این مشکل، از فیلترهای مختلفی برای کاهش یا حذف این عناصر استفاده می شود. تشخیص لبه یک تکنیک رایج فیلتری برای پلاک ها است و زمانی که کنتراست بالایی بین تصویر و پس زمینه وجود داشته باشد می تواند کمک کننده باشد.

 

مرحله 4: تقسیم کاراکترها

تقسیم بندی کاراکترها شامل شناسایی شخصیت های فردی پلاک با استفاده از تکنیک های مختلف است. معمولاً این کار شامل ترسیم فضای خالی یا یافتن فاصله بین حروف است. در فونت فاصله ثابت، کاراکترها راحت تر از هم جدا می شوند زیرا الگوی فاصله قابل پیش بینی است. با این حال، زمانی که فاصله متغیر باشد، موتور LPR بیشتر مستعد خطا خواهد بود.

در برخی قسمت ها، برای مثال، دو V  (VV) می‌توانند شبیه یک W به نظر برسند، اما تقسیم کاراکترها می‌تواند به جدا کردن این دو  V(V V) کمک کند.

 

مرحله 5: تشخیص کاراکتر نوری

پس از آن که کاراکترهای جداگانه از هم متمایز می شوند، با تکنیک های مختلف تشخیص کاراکتر نوری (OCR) شناسایی می گردند. تطبیق الگو، ردیابی لبه، تناسب و تکرار پیکسل؛ از روش های رایج برای تشخیص کاراکترها هستند.

استفاده از حدس و گمان برای تطبیق، به ایده “ضریب اطمینان” کمک می کند، که بسیاری از ارائه دهندگان LPR آن را به عنوان خروجی فرآیند LPR ارائه می دهند. اطمینان کلی در خوانش موفق، عاملی برای تشخیص کاراکتر فردی و همچنین الگوهای تطبیق پیشنهاد شده در نکات یا تنظیم موتور است.

برخی از موتورهای LPR گزینه های متعددی را برای یک پلاک خوانده شده ارائه می دهند، زیرا برخی از حروف و ارقام تقریباً یکسان هستند (I و 1، O و 0، B و 8). گام بعدی گاهی اوقات می تواند تعیین این باشد که کدام گزینه صحیح تر است.

 

مرحله 6: تحلیل هندسی

این مرحله نهایی، کاراکترها و توالی را در برابر قوانین خاص تعیین شده بررسی می کند. در برخی موارد، این مرحله می‌تواند فهرستی از پلاک‌های شناخته شده باشد (مثلاً یک لیست پرتکرار یا یک لیست سفید)، که اطمینان بسیار بیشتری را در تشخیص پلاک فراهم می‌کند. با این حال، معرفی پلاک های شخصی سازی شده، تجزیه و تحلیل را دشوارتر می کند زیرا این الگوها اغلب قوانین استاندارد شده را زیر پا می گذارند.

ضریب اطمینان

یک ضریب اطمینان می تواند توسط موتور LPR هنگام پردازش تصویر پلاک خودرو ایجاد شود. این ضریب، به عنوان یک خروجی اختیاری در اکثر موتورهای LPR است. هر تصمیم (یا حدس) که موتور LPR می‌گیرد منجر به احتمال خطا می‌شود و مجموع این خطاها به اطمینان در رمزگشایی مربوط می‌شود و خطاهای کمتر به معنای اطمینان بیشتر است. بر اساس تنظیم نرم افزار برای پلاک های خاص، موتور LPR قادر است تشخیص دهد که برخی از حدس ها صحیح تر از دیگران هستند.

ضریب اطمینان معمولاً به صورت یک عدد اعشاری بین 0 و 1 نشان داده می شود. برای مثال، 0.85 نشان دهنده اطمینان 85 درصدی در رشته کاراکتر پلاک خودرو منطبق با تصویر اصلی است. هنگامی که اطمینان بالا باشد، ممکن است بتوان خروجی را به عنوان رمزگشایی مناسب در نظر بگیریم، اما زمانی که اطمینان پایین باشد، ممکن است یک سیستم ثانویه (یا انسان) نیز مورد نیاز باشد.

 

سایر عناصر

برخی از موتورهای LPR نیز قادر به تشخیص اطلاعات دیگر علاوه بر پلاک هستند. برخی به آرم سازنده نگاه می‌کنند و بر اساس این اطلاعات، برند و نوع خودرو را تعیین می‌کنند.

مدل خودرو همچنین ممکن است با استفاده از تکنیک‌های مختلفی مانند شکل یا طراحی خودرو و به سادگی با خوانش نام مدل از قسمت پشتی خودرو در دسترس باشد. علاوه بر این، گاهی اوقات رنگ خودرو نیز قابل تشخیص است، اگرچه شرایط نوری نیز عامل مهمی تلقی می شود.

نصب و راه اندازی دوربین پلاک‌خوان

برای دستیابی به بهترین کیفیت تشخیص پلاک، باید دوربین را به درستی نصب نمود. نصب صحیح دوربین به شما امکان می دهد تا تصویری با کیفیت بالا دریافت کرده و بهترین نتایج تشخیص پلاک را ارائه دهید. هنگام نصب دوربین پلاک‌خوان، باید ابعادی مانند زاویه دید عمودی و افقی دوربین، اندازه پلاک در فریم، نور و سایر عوامل را در نظر داشت. متخصصان ما در آریا هوشمند، می توانند به شما در تهیه و نصب صحیح دوربین های پلاک خوان کمک کرده و بهترین تجربه ممکن را برایتان رقم بزنند.

در ادامه به بیان نکات اصلی می پردازیم که هنگام نصب دوربین تشخیص پلاک خودرو باید به آن توجه کنید.

توجه داشته باشید که این پارامترها قطعی و کامل نیستند اما برای کسب بهترین نتیجه بهتر است مطابق با آنها عمل نمایید، به عبارت دیگر می‌توانید فراتر از این پارامترها بروید، اما کیفیت تشخیص ممکن است به میزان قابل توجهی کاهش یابد.

عرض صفحه در تصویر دریافتی از دوربین نباید کمتر از 100 پیکسل باشد.

زاویه شیب پلاک خودرو باید در محدوده +/-10 درجه نسبت به خط افقی تصویر باشد.

زاویه دید عمودی دوربین نسبت به سطح جاده نباید بیشتر از 30 درجه باشد.

زاویه دید افقی دوربین نسبت به جهت حرکت وسیله نقلیه نباید بیشتر از 30 درجه باشد.

 

نصب کننده دوربین می تواند از قضیه فیثاغورث برای محاسبه ارتفاع و شیب نصب دوربین استفاده نموده و فاصله بهینه از وسیله نقلیه را برای کسب اطمینان از بهترین نتیجه خوانش پلاک محاسبه کند.

برای محاسبه ساده تر حداقل فاصله (D) از دوربین تا خودرو، می توانید از فرمول استفاده کنید:

D = 1.7 * H،

که در آن H ارتفاع نصب دوربین است.

به عنوان مثال، اگر دوربین در ارتفاع 3 متری نصب شود، حداقل فاصله ای که در آن می توان پلاک ها را تشخیص داد تقریباً 5 متر خواهد بود.

حداکثر فاصله دوربین تا خودرو به اپتیک دوربین و برد نورپرداز IR (در صورت استفاده) بستگی دارد.

اگر نیاز به تشخیص پلاک تعداد بیشتری خودرو دارید، توصیه می شود دوربین را با استفاده از میله عرضی مانند شکل زیر در بالای جاده نصب کنید.

هنگام انتخاب محل نصب، به خاطر داشته باشید که نور مستقیم خورشید می تواند تصویر را روشن نموده و تصویر دریافتی را نامطلوب کند.

دوربین را روی سطوح سخت یا ستون های ثابت قرار دهید، زیرا وسایل عبور نقلیه سنگین ممکن است باعث لرزش دوربین و در نتیجه تار شدن تصویر شوند.

هنگام خوانش پلاک خودرو در شب یا در شرایط کم نور، نصب یک نورگیر IR ضروری است.

 

سخن پایانی

در این مقاله به بررسی مطالبی پیرامون دوربین های پلاک خوان یا LPR و نحوه کارکرد و ویژگی های آن پرداختیم. همچنین کاربردهای این فناوری، دستورالعمل های نصب و راه اندازی دوربین و ابعاد تاثیرگذار بر آن نیز در این مقاله مورد بررسی قرار گرفت. در صورت وجود هرگونه سوال پیرامون محصولات دوربین های پلاک خوان، راهنمایی و یا ارائه خدمات نصب و راه اندازی این دوربین ها و یا هرگونه مشکل دیگر در این رابطه، می توانید با کارشناسان ما در واحد پشتیبانی آریا هوشمند در ارتباط باشید.

سپاس از حسن توجه شما

 

منابع

https://www.dtksoft.com/camera-installation

https://survisiongroup.com/lpr-cameras