معرفی دوربین مداربسته پلاک خوان یا ANPR

معرفی دوربین مدابسته پلاک خوان یا ANPR و کاربردهای آن

دوربین مداربسته پلاک خوان یا ANPR مخفف عبارت Automatic Number Plate Recognition به معنی شناسایی خودکار شماره پلاک است و امروزه در دوربین‌‌های مداربسته مورد استفاده قرار گرفته است. ANPR از تکنولوژی OCR به معنای تشخیص نوری کاراکترها، برای خواندن پلاک انواع خودرو در مکان‌های مختلف استفاده می‌کند.

در این سیستم ابتدا تصاویر دریافتی از دوربین مداربسته به صورت داده دیجیتال وارد نرم افزار شده و توسط آن پردازش می‌شود. به هنگام عبور یک خودرو از مقابل دوربین مداربسته، نرم افزار تعدادی عکس از تصویر تهیه می‌کند. زمانی‌که خودرو به اندازه کافی به دوربین نزدیک شود و اندازه پلاک برای نرم افزار OCR (شناسایی کاراکتر) کافی باشد، پلاک اسکن شده و شماره آن توسط نرم افزار ثبت می‌گردد و در یک لیست ذخیره می‌شود. سپس دوربین مداربسته به Database موجود در حافظه خود رجوع می‌کند و سوابق آن خودرو را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد. سپس در صورتی که آن خودرو متخلف و مجرم تشخیص داده شود، توسط پلیس راهنمایی و رانندگی توقیف می‌گردد.

دوربین پلاک خوان آنالوگ

در صورتی‌که از دوربین مداربسته آنالوگ برای خواندن پلاک‌ها استفاده شود امکان دسترسی به رزولوشن بیش از TVL۷۲۰ که کیفیتی در حدود ۰٫۵ مگاپیکسل است، وجود ندارد. به همین دلیل این نوع دوربین‌ها محدودیت‌های زیادی در خواندن پلاک‌ها دارند اما می‌توانند برای این منظور مورد استفاده قرار گیرند. این دوربین‌ها معمولا در شرایط مناسب با داشتن لنز با فاصله کانونی ۳ تا ۶ میلی متر می‌توانند تا فاصله ۳ متری و با لنز با فاصله کانونی ۱۲ میلی متر تا فاصله حداکثر ۱۰ متر برای خواندن پلاک‌ها مورد استفاده قرار گیرند. ولی با توجه به کیفیت پایین آن‌ها استفاده از دوربین پلاک خوان آنالوگ برای خواندن پلاک‌ها توصیه نمی‌شود.

دوربین پلاک خوان تحت شبکه (IP)

دوربین‌های مداربسته تحت شبکه (IP) با توجه به کیفیت و وضوح تصویر بالای آن‌ها برای پلاک خوانی بسیار مناسب می‌باشند. این نوع دوربین به دلیل عدم محدودیت در رزولوشن تصویر، فاصله قابل پوشش و برد دید بسیار بالاتری نسبت به سایر تکنولوژی‌ها فراهم می‌کند و به راحتی می توان پلاک‌های خودروها را از فواصل بیشتر تشخیص داد.

بطور کلی برای خواندن پلاک‌های خودروها به سه روش می‌توان عمل کرد :

• خواندن پلاک‌ها از طریق دوربین‌ مدابسته پلاک خوان یا ANPR
• خواندن پلاک‌ها از طریق دوربین‌های معمولی و نرم افزار پلاک خوان
• خواندن پلاک‌های خودرو توسط کاربر و با استفاده از تصاویر ضبط شده

سیستم‌های دوربین پلاک خوان دارای سه اجزای اصلی می‌باشند:

• دوربین پلاک خوان: برای ثبت تصاویر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• نرم افزار: الگوریتم تشخیص پلاک‌ها در تصاویر را برعهده دارد.
• سخت افزار: شامل پردازنده، متعلقات و پایه دوربین است و برای پشتوانه عملکرد الگوریتم‌ها استفاده می‌شود.

الگوریتم‌هایی که برای تشخیص پلاک‌های خودرو توسط نرم افزار دوربین‌ پلاک خوان وجود دارند عبارتند از:

• مکان‌یابی: این الگوریتم مسئول تشخیص مکان پلاک‌ها در تصویر و تفکیک آن روی عکس است.
• چرخش و سایزبندی: این الگوریتم تصویر پلاک‌ها را به‌صورت افقی تنظیم کرده و ابعاد عکس را متناسب با استانداردی که از پیش تعریف شده برای برنامه تنظیم می‌کند.
• نرمالیزه کردن: نور و کنتراست تصویر را تنظیم می‌کند.
• تقسیم‌بندی کاراکترها: پلاک‌ها از چند حرف و شماره تشکیل شده اند. سیستم دوربین پلاک خوان می‌تواند در این مرحله هرکدام از کاراکترها را جداسازی و تقسیم‌بندی کند.
• تشخیص کاراکترهای تصویر یا OCR
• تحلیل هندسی و همگام‌سازی: نوع و مکان کاراکترها را بررسی می‌کند.
• کنترل نتیجه حاصل شده با نتیجه حاصل شده از عکس ضبط شده مشابه و میانگین‌گیری، جهت حصول نتیجه مطمئن و قابل اطمینان و استناد.

کاربردهای دوربین مداربسته پلاک خوان

1. تشخیص خودروها و مشخص کردن زمان ورود و خروج آن‌ها به محدوده مشخص شده
2. مشخص کردن مدل خودرو به همراه رنگ آن
3. جستجوی هوشمند در بین تصاویر
4. امکان تشخیص جرائمی مانند سرقت یا صدمه زدن به خودرو
5. امکان تشخیص پلاک وسایل نقلیه حتی در سرعت‌های بالا
6. پیاده‌سازی پارکینگ هوشمند
7. کنترل حرکات ترافیکی
8. تشخیص عبور از چراغ قرمز
9. ضبط درگیری‌های به وجود آمده ناشی از تصادفات
10. امکان برنامه ریزی تاریخ و زمان برای ورود وسایل به مکان‌هایی با محدودیت زمانی تردد
11. ثبت اطلاعات ترافیکی دقیق و جامع از تردد خودروها در معابر
12. و…

ویژگی‌های دوربین پلاک خوان

نصب ساده:

این دوربین مداربسته را می‌توان بر روی هر زیرساختی نصب نمود. همانند میله، چراغ راهنمایی و رانندگی، زیر پل‌های هوایی و … ترجیحا دوربین‌ها باید به گونه‌ای نصب شوند که زاویه دید دوربین‌ها هم راستای مسیر تردد خودروها باشد و ارتفاع نصب آن بین 2.5 متر تا 4 متر باشد.

تنظیمات و راه اندازی آسان:

راه اندازی اولیه و انجام تنظیمات این دوربین مداربسته بسیار ساده و آسان می‌باشد.

مجهز به حالت تفکیک شب و روز:

در این دوربین‌ها تصاویر حتی در تاریکی مطلق نیز از وضوح بالایی بر خوردارند.

ساختار مستحکم دوربین:

ساختار این دوربین‌ها به شکلی است که در شرایط آب و هوایی نا مناسب نیز کارایی و بازده بالایی دارند.

مجهز به لنزهای موتوردار:

که امکان زوم کردن از راه دور را فراهم می‌کنند.

رزولوشن دوربین پلاک خوان:

رزولوشن و وضوح تصویر دوربین پلاک خوان از اهمیت بالایی برخوردار است. هر چقدر کیفیت تصویر دوربین ANPR بالاتر باشد، امکان شناسایی و ثبت پلاک‌های خودروها بیشتر خواهد بود. رزولوشن دوربین‌ها باید حداقل 4 مگاپیکسل باشد.

سرعت تصویر برداری دوربین پلاک خوان:

سرعت تصویر برداری دوربین پلاک خوان نسبت به دوربین‌های معمولی بالاتر است. این دوربین‌ها معمولا به صورت 30 یا 60 فریم در ثانیه تولید می‌شوند. البته می توان از دوربین‌های مداربسته معمولی هم برای شناسایی پلاک‌های خودروها استفاده کرد ولی توجه داشته باشید که در اینصورت درصد خطای دوربین‌ها در شناسایی و ثبت بیشتر خواهد بود.

میزان WDR دوربین‌ها:

یکی از ویژگی‌هایی که باید در دوربین پلاک خوان به خوبی وجود داشته باشد، تکنولوژی WDR است. این تکنولوژی به دوربین‌ها اجازه می‌دهد در شرایط نامساعد نوری تصویر با کیفیتی از پلاک خودرو ثبت کند.

سایر ویژگی‌ها:

• این دوربین‌ها قادرند پلاک‌های خودرو را در بین لاین‌های مختلف تشخیص دهند.
• از جمله ویژگی‌های مهم دوربین پلاک خوان امکان تشخیص پلاک خودروها در شرایط آب و هوایی بد یا نور نامساعد است.
• دوربین‌های مداربسته ترجیحا دارای تکنولوژی‌های WDR و BLC و HLC و DWDR باشد.

عوامل تاثیر گذار بر دقت سیستم ANPR

• کیفیت لنز و تنظیم دقیق آن
• داشتن نور مناسب و ضد نور نشدن تصویر
• تنظیم زاویه دید

مشکلات دوربین مداربسته پلاک خوان ANPR

• پایین بودن رزولوشن تصویر ضبط شده توسط دوربین‌ها
• تصاویر تار که معمولاً به‌دلیل لرزش تصویر یا متحرک بودن سوژه رخ می‌دهد.
• نورپردازی و کنتراست نامناسب به دلیل انعکاس نور، سایه‌ها و وضعیت روشنایی محیط
• وجود مانع و ناخوانا بودن به‌دلیل وجود خراش یا گل و خاک روی آن و یا کج، مبهم و نامفهوم بودن
• تغییر لاین خودرو هنگام خواندن پلاک توسط دوربین‌ها
• متفاوت بودن شکل ظاهری و رنگ پلاک‌ها
• ناخوانا بودن فونت کاراکترهای پلاک‌ها
• دستگاری و مخدوش کردن آن توسط رانندگان
• عدم وجود هماهنگی لازم بین استاندارد طراحی پلاک‌های خودرو بین کشورهای مختلف