نوع فایل: word
قابل ویرایش 94 صفحه
چکیده:
رشد بی رویه تعداد خودرو ها در شهر ها ، منجر به بروز مشکلات زیادی برای تشخیص خودرو در زمینه های مختلف از جمله کنترل ترافیک ، مدیریت پارکینگ ، عوارضی بزرگراهها و غیره شده است . غلبه بر این مشکلات نیازمند استفاده از منابع مالی و انسانی متنوعی است و نیروی انسانی قادر به مدیریت و کنترل کارآ مد خودروها نخواهد بود . با استفاده از یک سیستم اتوماتیک جهت تشخیص شماره پلاک خودرو ، می توان تا حدود زیادی بر مشکلات فائق شد .
سیستم اتوماتیک تشخیص پلاک خودرو چیست ؟
سیستم تشخیص پلاک خودرو این امکان را فراهم می سازد تا شماره موجود در پلاک موجود در تصویر به صورت اتوماتیک توسط کامپیوتر از تصاویر متحرک یا عکس استخراج گردد و بتواند به صورت عددی مورد استفاده قرار گیرد .
شناسایی شماره پلاک خودرو شامل سه گام اساسی میباشد :
تشخیص محل پلاک
جداسازی کاراکترهای پلاک
تشخیص کاراکترهای پلاک
هر سه گام مذکور و فعالیت های انجام شده در آن حوزه ها در این پروژه مورد بررسی قرار میگیرد .از تکنیک های استفاده شده در سیستم پیشنهادی می توان به تکنیک های تعدیل هیستوگرام ، تک رنگ سازی تصویر ، روش های موروفولوژیکی برای حذف نویز ، برچسب گذاری برای جداسازی کاراکترهای پلاک و مقایسه یا نمونه های اصلی برای تشخیص کاراکترهای پلاک اشاره کرد .
مقدمه:
با توجه به وجود این سیل عظیم از خودرو ها و سایر وسایل های نقلیه بدیهی است که نیروی انسانی به تنهایی و بدون استفاده از سیستم کامپیوتری قادر به کنترل و مدیریت چنین ترافیکی حتی در ابعاد کوچک مانند یک پارکینگ عمومی نمی باشد . همچنین هزینه استفاده از نیروی انسانی بسیار بالا بوده و بازدهی بسیار نازلی را نیز دارا میباشد . لذا نیاز به مکانیزه شدن در این حوزه بسیار پررنگ و قابل تعمل می باشد . در سیستم تشخیص اتوماتیک شماره پلاک خودرو هدف اصلی شناسایی محل پلاک خودرو در یک تصویر جهت خواندن شماره پلاک میباشد . مفهوم شناسایی خودکار پلاک خودرو در واقع چیزی بیشتر از خودکار سازی ورود داده ها به سیستم کامپیوتری نمی باشد . شناسایی خودکار پلاک خودرو جایگزین عمل دستی نوشتن شماره پلاک خودرو ها شده است . (رادمر, 1387)
مسئله تشخیص هوشمند و اتوماتیک پلاک خودرو کاربردهای بسیار زیادی در زندگی روزمره دارد . از آنجایی که پلاک برای خودرو شناسه ای منحصر به فرد و یکتاست میتوان کاربردهای فوق العاده مختلف و مهمی را برای استفاده از سیستم های هوشمند و اتوماتیک قرائت پلاک خودرو یافت به طور نمونه در پیاده سازی پارکینگ های هوشمند که با شناسایی پلاک ، درب ورودی برای اتومبیل های مجاز باز و بسته خواهد شد .
در عملیات کنترول سرعت خودرو ها با استفاده از زمان طی مسافت خودروها میان دو پایگاه میتوان به میانگین سرعت خودرو در طول مسیر دست یافت . هم چنین مدیریت و کنترل خودروها از طریق نصب پایگاه ها در سطح شهر و محل اخذ عوارض و خروجی شهر ها به منظور جلوگیری از خروج یا تردد اتومبیل های ممنوع و مسروقه در سطح شهر و یا خارج از شهر ، ردیابی و شناسایی خودروهای متخلف با نصب سیستم های فوق در محل های دارای چراغ راهنمایی ، چهارراه ها و خیابان های یکطرفه و به طور کلی مناطقی که نیاز به کنترول مداوم پلیس دارند ؛ ایجاد برگ جریمه الکترونیک برای پلیس و حذف اپراتور اضافی و غیره را می توان از کاربرد های یک سیستم دقیق شناسایی پلاک خودرو دانست . (اشتری, و غیره, 1389)
فهرست مطالب:
1- مقدمه بر سیستم شناسایی پلاک خودرو و کاربرد های آن
1-1 کاربرد های سیستم شناسایی اتوماتیک پلاک خودرو
1-1-1 کاربرد سیستم در دولت الکترونیک
1-1-2 کاربرد سیستم تشخیص پلاک خودرو در پارکینگ های عمومی
1-1-3 کنترل و اخذ عوارض ورود به محدوده طرح ترافیک
1-1-4 اخذ عوارض جاده ها و بزرگراه ها به صورت خودکار
1-1-5 محاسبه مدت سفر
1-1-6 اندازه گیری سرعت متوسط
1-1-7 شناسایی خودروهای مسروقه
1-1-8 کنترل مرز ها
1-1-9 کنترل ترافیک
1-1-10 سیستم های متحرک شناسایی پلاک خودرو
1-1-11 استفاده از سیستم شناسایی پلاک خودرو در پمپ بنزین
1-1-12 کنترل ورودی و خروجی در مناطق حفاظت شده
1-2 مشکلات و موانع موجود در مسیر توسعه سیستم شناسایی اتوماتیک پلاک خودرو
1-2-1 تاثیر شرایط اقلیمی و جغرافیایی
1-2-2 تاثیر شرایط دانش وفناوری
1-2-3 تاثیر شرایط قوانین و مقررات در رابطه با شکل ظاهری پلاک خودرو ها
1-2-4 قرار گرفتن نویسه های عدد و حروف در یک سطر
1-2-5 تاثیر رسم الخط مرسوم
1-2-6 سایر مشکلات
2- بررسی الگوریتم های مختلف پلاک خودرو
2-1 اولین الگوریتم
2-1-1 دریافت تصاویر از دوربین های کنترل سرعت
2-1-2 عملیات پردازش تصویر و تشخیص پلاک خودرو
2-1-3 شناسایی مکان پلاک خودرو
2-1-4 شناسایی اعداد و حروف
2-1-5 صحت شناسایی پلاک
2-1-6 روش هایی برای صحت شناسایی پلاک
2-2 دومین الگوریتم
2-2-1 مرحله تشخیص محل پلاک خودرو
2-2-2 فیلتر گوسین
2-2-3 پیدا کردن لبه های عمودی تصویر
2-2-4 تحلیل هیستوگرام
2-2-5 پیدا کردن محل کاندید پلاک
2-2-6 سایش تصویر
2-2-7 گسترش افقی تصویر
2-2-8 پر کردن حفره های احتمالی
2-2-9 گسترش عمودی تصویر
2-2-10 مرحله جداسازی کاراکترهای پلاک
2-2-11 مرحله شناسایی کاراکترها
2-3 سومین الگوریتم
2-3-1 مرحله استخراج پلاک
2-3-2 مرحله تفکیک اعداد
2-3-3 مرحله تشخیص اعداد به کمک شبکه های عصبی
3- بررسی چند الگوریتم برای پیدا کردن محل پلاک خودرو
3-1 روشی سریع برای پیدا کردن محل پلاک خودرو از تصاویر پیچیده بر اساس عملیات مورفولوژی
3-1-1 پیدا کردن لبه های عمودی تصویر
3-1-2 تحلیل هیستوگرام برای پیدا کردن تصویر کاندید
3-1-3 بررسی معیار تراکم
3-1-4 گسترش در جهت افقی و عمودی و یافتن اشتراک این دو تصویر و گسترش در جهت افقی تصویر اشتراک
3-1-5 پر کردن حفره های احتمالی
3-1-6 سایش تصویر و اعمال فیلتر میانه
3-1-7 استخراج پلاک
3-2 روش جدید مکان یابی پلاک خودرو در تصاویر رنگی
3-2-1 روش شناسایی مکان پلاک
3-3 استفاده از معیار هندسی و بافت برای تشخیص اشیاء در تصاویر متفاوت و پیچیده
3-3-1 گردآوری تصاویر
3-3-2 پیش پردازش
3-3-3 انتخاب نواحی کاندید
3-3-4 یافتن مکان پلاک
3-3-5 تکرار الگوریتم برای یافتن پلاک های کوچک
4- الگوریتم پروژه
4-1 پیدا کردن آبجکت های تصویر
4-2 پیدا کردن ناحیه پلاک و بهینه کردن ناحیه مربوطه
4-3 پیدا کردن نواحی شاما اعدادپلاک
4-4 جداسازی کاراکترهای پلاک
4-5 هم اندازه کردن ابعاد کاراکترهای جدا شده
4-6 فراخوانی نمونه های اصلی از اعداد و حروف
4-7 مقایسه نمونه های اصلی با کاراکترهای جدا شده
5- تعریف چند اصطلاح در پردازش تصویرو دستورات آن در متلب
5-1 پیکسل چیست ؟
5-2 انواع تصاویر چیست ؟
5-2-1 تصاویر باینری
5-2-2 تصاویر RGB
5-2-3 تصاویر خاکستری
5-2-4 تصاویر رنگی یا شاخص
5-2-5 تابع خواندن تصویر در متلب
5-3 تبدیل تصویر RGB به گری
5-4 آبجکت چیست ؟
5-5 لبه چیست ؟
5-5-1 انواع لبه ها در تصاویر
5-5-2 تابع تشخیص لبه در متلب
5-6 پس زمینه چیست ؟
5-7 حفره چیست ؟
5-8 هیستوگرام چیست ؟
5-9 سازه چیست ؟
5-10 افزایش دهنده یا انبساط چیست ؟
5-11 ساییدگی
5-12 تابع imopen
5-13 تابع imclose
5-14 تبدیل تصویر باینری به ماتریس برچسب
5-15 تابع imfill
5-16 تابع bwareaopen
5-17 تابع regionprops
6- منابع
فهرست اشکال:
شکل 1 1:کاربرد سیستم در پارکینگ های عمومی
شکل 1 2 : تصویری از سیستم های شناسایی متحرک پلاک خودرو
شکل 1 3 : استفاده از سیستم شناسایی پلاک خودرو در کنترل ورودی و خروجی مناطق حفاظت شده
شکل 1 4 : تنوع پلاک های ایرانی
شکل 2 1 : فلوچارت اولین الگوریتم
شکل 2 2 : یک نمونه پلاک استخراج شده
شکل 2 3 (الف) : عملیات بهینه سازی تصویر و تیز کردن لبه های آن
شکل 2 4 (ب) : پاکسازی از تصویر و نقاط نویزی زائد
شکل 2 5 (ج) : استخراج عنصر اول از پلاک
شکل 2 6 : سیستم تشخیص یکسان به صورت موازی بر روی تصاویر مختلف گرفته شده از یک خودرو پردازش تصویر انجام می دهد .
شکل 2 7 : سیستم تشخیص پلاک غیر یکسان به صورت موازی بر روی تصاویر مختلف گرفته شده از یک خودرو پردازش انجام می دهند و نتیجه نهایی با استفاده از الگوریتم بیشترین آرا مشخص می شود
شکل 2 8 : استفاده از سیستم تشخیص غیر یکسان به صورت پشتیبان
شکل 2 9 : مراحل تشخیص محل پلاک خودرو
شکل 2 10 : تصویر سطح خاکستری ورودی
شکل 2 11 : ماسک عمودی لبه سوبل
شکل 2 12 : ماسک افقی لبه سوبل
شکل 2 13 : لبه های تصویر بعد از اعمال فیلتر سوبل به تصویر خاکستری ورودی شکل 2 10
شکل 2 14 : هیستوگرام افقی تصویر لبه های عمودی
شکل 2 15 : تصویر کاندید به دست آمده از تصویر لبه
شکل 2 16 : محل واقعی کاندید پلاک
شکل 2 17 : تصویر حاصل پس از سایش و گسترش افقی
شکل 2 18 : تصویر حاصل پس از پر کردن حفره های احتمالی
شکل 2 19 : محل تقریبی پلاک
شکل 2 20 : گسترش عمودی محل پلاک
شکل 2 21 : پلاک استخراج شده از تصویر خاکستری ورودی شکل 2 10
شکل 2 22 : هیستوگرام پلاک استخراج شده
شکل 2 23 : کاراکترهای جدا شده
شکل 2 24 نمایی از نحوه کار سیستم
شکل 2 25 : نمونه ای از عکس دریافت شده توسط دوربین
شکل 2 26 : لبه های تصویر بعد از اعمال فیلتر سوبل
شکل 2 27 : نمونه ای از عکسی که حفره هایش پر شده است
شکل 2 28 : نمونه ای از ناحیه انتخاب شده
شکل 2 29 : نمونه ای از ناحیه استخراج شده از عکس اصلی
شکل 2 30
شکل 2 31 : نمایی از کاراکتر های پلاک پس از تفکیک آنها
شکل 2 32
شکل 2 33 : نمایی از آموزش شبکه برای عدد 4
شکل 3 1 : الگوریتم پیشنهادی برای پیدا کردن محل پلاک
شکل 3 2 : تصویر خاکستری ورودی
شکل 3 3 : لبه های عمودی تصویر بعد از اعمال ماسک عمودی سوبل
شکل 3 4 : هیستوگرام افقی تصویر لبه های عمودی
شکل 3 5 : تصویر کاندید دو سطحی به دست آمده از تصویر لبه
شکل 3 6 : تصویر سطر های کاندید که از تصویر خاکستری شکل 3 2 برش خورده است
شکل 3 7 : تصویری دیگر برای بررسی معیار تراکم
شکل 3 8 : هیستوگرام افقی متناظر با شکل 3 7
شکل 3 9 : روشنایی نقاط روی سطر 116
شکل 3 10 : روشنایی نقاط روی سطر 352
شکل 3 11 : نقاط کاندید محل پلاک بدون در نظر گرفتن معیار تراکم
شکل 3 12 : تصویر حاصل از بخش 3-1-4
شکل 3 13 : پر کردن حفره های احتمالی شکل شکل 3 12
شکل 3 14: تصویر حاصل شده از بخش 3-1-6
شکل 3 15: پلاک استخراج شده از تصویر خاکستری ورودی از شکل 3 2
شکل 3 16 : نمونه پلاک خودرو در ایران
شکل 3 17 : نمونه پلاک فرانسه
شکل 3 18 : نمونه پلاک آلمان
شکل 3 19 : نمونه پلاک لهستان
شکل 3 20 : پیمایش ستونی برای یافتن نوار آبی رنگ پلاک ملی
شکل 3 21 : نسبت استاندارد های پلاک ملی
شکل 3 22 : نسبت طول پلاک به طول نوار آبی کناره
شکل 3 23 : پلاک استخراج شده پس از مکان یابی
شکل 3 24 : خروجی تبدیل غیر خطی
شکل 3 25 : خروجی آستانه گیری
شکل 3 26 : خروجی عملیات مورفولوژی
شکل 3 27 : خروجی حذف خطوط اضافی
شکل 3 28 : خروجی فیلتر وینر
شکل 3 29 : خروجی حاصل از تصویر فیلتر شده و دو برابر خروجی گرادیان
شکل 3 30 : خروجی حاصل از عملیات باز کردن ، فیلتر میانگین و حذف اجزاء کوچک
شکل 3 31 : خروجی آستانه گیری
شکل 3 32 : تصویر با قسمت فوقانی بسیار روشن
شکل 3 33 : تصویر با سطح روشن
شکل 3 34 : مشابهت در شدت روشنایی سطح پلاک و پس زمینه آن
شکل 3 35 : پلاک با زمینه غبار آلود
شکل 4 1 : تصویر ورودی
شکل 4 2 : تصویر حاصل بعد از اعمال فیلتر prewitt
شکل 4 3 : تصویر حاصل پس از پر کردن حفره ها و باز کردن آن با سازه خطی
شکل 4 4 : تصویر پلاک بعد از برش از تصویر ورودی
شکل 4 5 : تصویر باینری از پلاک
شکل 4 6 : تصویر بعد از پر کردن شکل شکل 4 5
شکل 4 7 : تصویر بعد از اعمال تابع imopen به شکل 4 6
شکل 4 8 : تصویر بعد از اعمال تابع imclose به شکل شکل 4 7
شکل 4 9 : تصویر بعد از برش
شکل 4 10 : تغیر سایز شکل 4 9
شکل 4 11 : تصویر شکل 4 10 بعد از باینری کردن
شکل 4 12 : تصویر شکل 4 11 بعد از معکوس کردن
شکل 4 13 : تصویر حاصل بعد از اعمال تابع bwareaopen به شکل 4 12
شکل 4 14 : تصویر قرار گرفته در im2 که نقاط حروف به عنوان نویز حذف شده است
شکل 4 15 : تصویر قرار گرفته در im3 که نقاط حروف حذف نشده است
شکل 4 16 : نمایی از جداسازی کاراکترهای پلاک
شکل 4 17 : هم اندازه کردن کاراکترهای شکل شکل 4 16
شکل 4 18 : نمایی از پلاک خوانده شده خودرو
شکل 5 1 : خروجی دوربین دیجیتال
شکل 5 2 : بزرگنمایی بخشی از تصویر برای دیده شدن پیکسل ها
شکل 5 3 : تصویر رنگی به همراه تصویر باینری آن
شکل 5 4 : نمایی از سه ماتریس یک تصویر رنگی
شکل 5 5 : نمایش تصویری آبجکت ، لبه ، حفره ، زمینه
شکل 5 6 : نمایی از لبه افقی تصویر
شکل 5 7 : نمایی از لبه عمودی تصویر
شکل 5 8 : تصویری برای توضیح منحنی هیستوگرام
شکل 5 9 : بزرگ نمایی بخشی از تصویر
شکل 5 10 : یک سازه خطی
شکل 5 11 : اعمال تابع imdilate بر روی تصویر
شکل 5 12 : یک تصویر باینری
شکل 5 13 : تصویر باینری بعد از اعمال تابع imdialate
شکل 5 14 : نمایی از دو آبجکت بهم چسبیده
شکل 5 15 : نتیجه بعد از اعمال تابع imerode به تصویر شکل شکل 5 14
شکل 5 16 : بخشی از یک تصویر که سه آبجکت در آن قرار دارد
شکل 5 17 : ماتریس برچسب که از اعمال bwlabel بر ماتریس شکل شکل 5 16 به دست آمده است
شکل 5 18 : تصویری باینری که دارای دو حفره می باشد
شکل 5 19 : تصویر شکل شکل 5 18 بعد از اعمال تابع imfill به آن
شکل 5 20 : تصویری باینری با 5 آبجکت
شکل 5 21 : تصویر حاصل از اعمال تابع bwareaopen بر روی شکل 5 20
شکل 5 22 : نمایی از پارامترهای Bounding Box
منابع و مأخذ:
ابوالقاسمی وحید و احمدی فرد علیرضا کاربرد تبدیل ITF در سیستم شناسایی پلاک خودرو [مقاله]. - 1386.
احمدی رقیه, حسین زاده دهکردی غلامعلی و نجار اعرابی بابک استفاده ار معیاری های هندسی و بافت برای تشخیص اشیاء در تصاویر متفاوت و پیچیده کاربرد در یافتن اتوماتیک مکان پلاک [مقاله]. - 1383.
اشتری امیر حسین, فتحی محمود و امیری علی روش جدید شناسایی پلاک خودرو در تصاویر ثبت شده تخلف در بزرگراه ها [مقاله]. - 1388.
اشتری امیرحسین و فتحی محمود روش جدید مکان یابی پلاک خودرو در تصاویر رنگی [مقاله]. - 1389.
اشرفی خوزانی ندا و منجمی سید امیر حسن تشخیص ارقام پلاک های خودرو به کمک تکنیک های پردازش تصوبر تبدیل هاف [مقاله]. - 1388.
چاپمن برنامه نویسی Mtlab برای مهندسین [کتاب] / مترجم عبدی بهزاد, کشاورز مهر محمود و آتش پز گرگری اسماعیل. - 2008.
چناقلو بهزاد و رحمتی محمد تشخیص بر خط مکان پلاک خودرو در تصاویر با پس زمینه پیچیده با استفاده از مورفولوژی ریاضی [مقاله]. - 1389.
حیدری مهندس عبدارحمن پردازش تصویر در Mtlab [کتاب]. - پاییز 1389.
رادمر غلامرضا تشخیص شماره پلاک خودرو های ایرانی توسط تکنیک های پردزش تصویر و شبکه عصبی پرسپترون چند لایه [مقاله]. - 1387.
رادمرد غلامرضا [و غیره] تشخیص سریع محل پلاک خودرو با موزائیک بندی و بررسی تصادفی موزائیک ها در تصاویری با فضای رنگی HSV [مقاله]. - 1387.
رحمانی زاده آرش و سالمی موسی پرازش تصویر رقومی با استفاده از Matlab [کتاب]. - 1388.
سایت وب [درون خطی]. - 1389.
سجادی احسان و فدائی ربابه پردازش عملی تصویر با Matlab [کتاب]. - 1388.
فرجی فرهاد و صفا بخش رضا روش جدید و سریع برای تشخیص محل پلاک خودرو از تصاویر پیچیده بر اساس عملیات مورفولوژیکی [مقاله]. - 1385.
فرجی فرهاد و صفا بخش رضا روش جدید و سریع برای تشخیص محل پلاک خودرو از تصاویر پیچیده بر اساس عملیات مورفولوژیکی [مقاله]. - 1385.
گونزالس پردازش تصویر دیجیتال با زبان Matlab [کتاب] / مترجم قمی عین الله جعفر نژاد. - 2009.
معمار زاده محمد صادق, مهدوی نسب همایون و معلم پیمان تشخیص اتوماتیک پلاک خودرو فارسی به کمک روش های پردازش تصویر و شبکه های عصبی [مقاله]. - 1388.
مک اندرو السدر پردازش تصاویر رقومی با استفاده از Matlab [کتاب] / مترجم رحمانی زاده آرش و سالمی موسی. - 2010.
مه آبادی امین اله, فتحی محمود و ناروئی عبداله تشخیص محل و خواندن پلاک فارسی خودرو [مقاله]. - 1388.
یاسری عباس, ترابی سمیرا و باقری حمیرا تشخیص پلاک خودرو با تکنیک پردازش تصویر [مقاله]. - 1387.
پروژه پردازش تصویر- تشخیص اعداد پلاک های خودرو. doc
