تکنولوژی دوربین های نظارت تصویری (کنترل سرعت – ترافیک)
بخشی از مقاله
آشنایی با سامانه‌ی تشخیص پلاک خودرو
دوربین سامانه‌ی تشخیص پلاک خودرو
شماره پلاک خودرو یکی از مناسب ترین اقلام اطلاعاتی جهت احراز هویت خودروها میباشد. سامانه تشخیص پلاک خودرو[۱] 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 وسیله‌ی 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. از این سامانه می‌توان در زمینه‌های امنیتی و ترافیکی بسیار بهره گرفت.
کاربردهای سامانه‌ی تشخیص پلاک
کنترل و اخذ عوارض ورود به محدوده طرح ترافیک
امروزه شهرهای بسیاری (از جمله تهران) ورود خودروها به منطقه مرکزی شهر را به منظور کنترل ترافیکِ آن محدود ساخته‌اند. از آنجا که استفاده از روشهای سنتی (قرار دادن نیروهای پلیس در تمامی مبادی محدوده) هم پر هزینه و هم کم دقت است، راه حل‌های جدیدی برای کنترل و اخذ عوارض ورود به محدوده پرتردد شهرها پیشنهاد شده است. یکی از این راه حل‌ها (که برای مثال در استکهلم و لندن استفاده می‌شود) استفاده از فن‌آوری تشخیص پلاک خودرو است. در این راه حل، دوربینهای تشخیص پلاک خودرو در تمامی مبادی طرح نصب می‌شوند و ورود هر خودرو به محدوده طرح ثبت می‌شود. سپس مانند روش اخذ عوارض، فرصتی به راننده داده می‌شود تا عوارض ورود به طرح را تا زمان مقرر پرداخت کند. در غیر اینصورت، راننده طبق قانون ملزم به پرداخت جریمه خواهد بود.
اخذ عوارض جاده‌ها و بزرگراه‌ها به صورت خودکار
از آنجا که وجود مانع بر سر راه خودروها در عوارضی‌ها باعث کند شدن حرکت، ایجاد ترافیک، و به تبع آن آلودگی محیط زیست می‌شود، راههای مختلفی برای حذف موانعِ موجود در عوارضی‌ها پیشنهاد شده است. یکی از این راهها استفاده از سامانه‌ی تشخیص پلاک خودرو میباشد. در این راه حل، خودروها بدون نیاز به توقف از عوارضی‌ها عبور می‌کنند و سامانه‌ی تشخیص پلاک خودرو شماره پلاک آنها را ثبت می‌کند. بر اساس شماره پلاک، عوارض مربوطه محاسبه می‌شود و راننده ملزم به پرداخت عوارض در زمان مشخصی خواهد بود. در صورت عدم پرداخت عوارض در زمان مقرر، خودرو طبق قانون جریمه خواهد شد.
محاسبه مدت سفر
تخمین مدتِ زمان سفر یکی از کاربردهای مهم سیستم‌های ترافیک هوشمند میباشد. در این کاربرد، مسافران می‌توانند پیش از سفر به آمارها و اطلاعات مربوطه مراجعه کنند و تخمینی از مدتِ زمان سفر میان مبدا و مقصد خود داشته باشند. سامانه تشخیص پلاک خودرو یکی از راه حل‌های مناسب جهت این کاربرد به شمار می‌رود. در این راه حل، سامانه‌ی تشخیص پلاک خودرو در نقاط مختلف یک جاده نصب می‌شود (برای مثال در مبدا و مقصد) و بنابراین مدت زمان سفر را به صورت تفکیک شده برای هر خودرو محاسبه می‌کند. با تحلیل آماری این مدت برای تمامی خودروها می‌توان با دقتِ مطلوبی، متوسط و تغییراتِ آن در زمان‌های مختلف روز و هفته را در جاده اندازه گرفت و برای تصمیم‌گیری در اختیار عموم قرار داد.
اندازه‌گیری سرعت متوسط خودروها
علاوه بر روشهای معمولِ اندازه‌گیری سرعت که در یک نقطه‌ی خاص سرعت خودروها را محاسبه می‌کنند، روش‌هایی نیز جهت محاسبه سرعت متوسط خودروها در یک مسیر وجود دارد. جهت اندازه‌گیریِ سرعتِ متوسط نیاز به تشخیص هویت خودروها در ابتدا و انتهای مسیر میباشد. تشخیص پلاک خودرو یکی از راههای مناسب جهت تشخیص هویت خودروها و به تبعِ آن اندازه‌گیریِ سرعت متوسط آنها میباشد. در این راه حل، دوربینهای تشخیص پلاک در چندین نقطه از مسیر نصب می‌شوند و با ثبتِ زمان تردد خودرو از مقابل هر یک از آنها، امکان محاسبه سرعت متوسط خودرو میان هر دو نقطه متوالی وجود دارد. در این راه حل، حتی اگر رانندگان در مقابل این دوربین‌ها ترمز کنند تاثیر چندانی در سرعت متوسط محاسبه شده در مسیر نخواهند گذاشت و بنابراین تا حدی در مقایسه با روشهای مبتنی بر سرعتِ نقطه‌ای برتری دارد.
- دیده بانی معابر، گلوگاه ها و مرزها و گزارش سریع خودرو های سرقتی عبور کرده از آنها
- ثبت اطلاعات ترافیکی دقیق و جامع از تردد خودرو ها در معابر
بینایی رایانه‌ای
بینایی رایانه‌ای (computer vision) یکی از شاخه‌های مدرن، و پرتنوٌع هوش مصنوعی‌ست که با ترکیب روشهای مربوط به پردازش تصاویر (image processing) و ابزارهای تعلٌم ماشینی رایانه‌ها را به بینایی اشیاء، مناظر، و “درک” هوشمند خصوصیات گوناگون آنها توانا می‌گرداند.
وظایف اصلی در بینایی رایانه‌ای
تشخیص حضور و/یا حالت شیء در یک تصویر. به عنوان مثال:
- جستجو برای تصاویر دیجیتال بر اساس محتوایشان(بازیابی محتوامحور تصاویر).
- شناسایی صورت انسان‌ها و موقعیت آنها در عکس‌ها.
- تخمین حالت سه بعدی انسان‌ها و اندام‌هایشان.
پیگیری
پیگیری اشیای شناخته شده در میان تعدادی تصویر پشت سر هم. به عنوان مثال :
- پیگیری یک شخص هنگامی که در یک مرکز خرید راه می‌رود.
فهرست مطالب
پیشگفتار
فصل ۱- آشنایی با سامانه‌ی تشخیص پلاک خودرو. ۷
۱-۱- دوربین سامانه‌ی تشخیص پلاک خودرو ۷
۱-۲- کاربردهای سامانه‌ی تشخیص پلاک… ۷
۱-۳- اخذ عوارض جاده‌ها و بزرگراه‌ها به صورت خودکار ۸
۱-۴- محاسبه مدت سفر. ۸
۱-۵- اندازه‌گیری سرعت متوسط خودروها ۹
۱-۶- بینایی رایانه‌ای.. ۱۰
۱-۷- وظایف اصلی در بینایی رایانه‌ای.. ۱۰
۱-۸- مراجع ۱۵
فصل ۲- نحوه تشخیص پلاک خودرو توسط دوربین های راهنمایی و رانندگی.. ۱۶
۲-۱- محدوده طرح.. ۱۶
۲-۲- سامانه تشخیص پلاک… ۱۷
۲-۳- کنترل مکانیزه ۱۸
۲-۴- ماشین باسواد. ۱۸
۲-۵- توصیف دقیق ریاضی.. ۱۹
۲-۶- مراجع ۲۰
فصل ۳- سیستم نظارت تصویری ترافیکی اتوماتیک با استفاده از دوربینهای متحرک… ۲۱
۳-۱- مقدمه ۲۱
۳-۲- مشخصات و محدودیتهای موجود. ۲۲
۳-۳- PrePosition . 23
۳-۴- تشخیص محدوده جاده ۲۴
۳-۴-۱- شناسایی حرکت… ۲۴
۳-۵- فاصله زمانی بین ٢ فریم متوالی.. ۲۵
۳-۶- تعیین حد آستانه. ۲۶
۳-۷- ایجاد ساختار جاده ۲۷
۳-۸- تعیین معادلات خطوط جاده ۲۹
۳-۹- اندازه گیری پارامترهای کیفی.. ۳۱
۳-۱۰- انتخاب قطعات مناسب تصویر جهت پردازش…. ۳۱
۳-۱۱- استخراج ویژگیها ۳۲
۳-۱۲- تصمیم گیری در مورد وضعیت هر خط ترافیکی.. ۳۳
۳-۱۳- اندازه گیری پارامترهای کمی.. ۳۳
۳-۱۴- تشخیص و شمارش خودرو ۳۴
۳-۱۵- سرعت خودرو ۳۵
۳-۱۶- تشخیص صف… ۳۵
۳-۱۷- جمعبندی ۳۶
۳-۱۸- مراجع ۳۷
فصل ۴- مکانیزم دوربین های سرعت سنج های پلیس…. ۴۱
۴-۱- راه حل برای فرار از این دوربین ها ۴۳
۴-۲- Tondkar 46
۴-۳- انواع سرعت سنج ها : ۴۷
۴-۴- اجزا سرعت سنج جریان چرخشی : ۴۷
۴-۵- سرعت سنج جریان گردابی : ۴۹
۴-۶- درجه بندی سرعت سنج : ۵۰
۴-۷- آینده طراحی سرعت سنج ها : ۵۰
۴-۸- مدل رهگیری لیزری: ۵۱
۴-۹- سامانه رهگیری ویدوئویی : ۵۱
۴-۱۰- منابع ۵۲
فصل ۵- نگاهی به سیستم های جدید کنترل ترافیک…. ۵۳
۵-۱- سیستم های کنترل ترافیک امروزی.. ۵۳
۵-۲- کنترل ترافیک با تکنولوژی جدید. ۵۴