تشخیص شماره پلاك خودرو فارسی به کمک پردازش تصویر و شبکه عصبی

چکیده:

شماره پلاك خودرو یکی از مناسب ترین اقلام اطلاعاتی جهت احراز هویت خودرو ها می باشد. سیستم تشخیص پلاك خودرو یک سیستم مکانیزه است که با عکس گرفتن از خودروها، شماره پلاك آنها را استخراج می کند. روشی که در این مقاله استفاده شده شامل دو قسمت می باشد. در قسمت اول با استفاده از لبه یابی و عملیات مورفولوژي محل پلاك شناسایی شده و در قسمت دوم با استفاده از شبکه عصبی هاپفیلد کاراکترها شناسایی می شوند. این روش بر روي 500 تصویر مختلف از نظر پس زمینه، فاصله و زاویه دید مورد آزمایش قرار گرفته است، که نرخ استخراج صحیح پلاك را 95 % و همچنین نرخ خواندن صحیح پلاك را 90 % بدست آوردیم.

مقدمه

شماره پلاك خودرو کاربردهاي فراوانی دارد که ازآن جمله می توان به اخذ عوارض، محاسبه مدت سفر،اندازه گیري سرعت متوسط خودروها، کنترل ترافیک ،پارکینگهاي عمومی ، زمینه امنیتی و نظامی اشاره کرد. یک سیستم تشخیصشماره پلاك خودرو از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

تشخیص محل پلاك، جداسازي کاراکترها،تشخیص کاراکترها. روشهاي گوناگونی براي استخراج شماره پلاك خودرو در پردازش تصویر وجود دارد، که از آن جمله می توان به ویژگی رنگ [ 1]، لبه یابی [ 2]، عملگرهاي مورفولوژي [ 3]، تبدیل هاف [ 4] اشاره کرد. در روشهاي مبتنی بر رنگ عیب این روش این است، که هنگامی که شرایط نوري تغییر می کند رنگ نیز پایداري خود را ازدست می دهد و عوض می شود . پلاکهاي رنگی زمان پردازشی زیادي نسبت به پلاکهاي با سطح خاکستري میبرند.

لبه یابی به تنهایی کاربرد ندارد زیرا بسیاري از نقاط خارج از پلاك را هم به عنوان پلاك شناسایی می کند.تبدیل هاف به تغییر شکل مرزهاي پلاك خیلی حساس است و زمان پردازشی آن زیاد است.از جمله روشهاي دیگر می توان به منطق فازي اشاره کرد[ 5].

توضیح مساله:

در این روش تعدادي قوانین شهودي تعریف شده،که با آنها ناحیه شماره پلاك خودرو توصیف می شود. این روش به رنگ وروشنایی پلاك خودرو بسیار حساس بوده و نیاز به زمان پردازش طولانی تري نسبت به روش هاي مبتنی بر رنگ دارد.

در [ 6] از فیلتر سوبل براي استخراج پلاك استفاده شده است. در این روش، حجم گرادیان و واریانس محلی، در یک تصویرمحاسبه می شود. اساس این روش مبتنی بر این است که تغییر روشنایی در پلاك، نسبت به قسمتهاي دیگرتصویر بسیار چشمگیرتر و تکرار شونده تر است. در [ 7] از جستجوي چند ردیف در میان تصویر، براي تعیین محل پلاك خودرو استفاده شده است. در این مقاله تیم پی سی اسکریپت از روش شبکه عصبی بعنوان روشی ناکارآمد یاد شده است. دراین روش ارائه شده براي پیدا نمودن پلاك خودرو، تصویر با 2 ردیف فاصله اسکن شده و لبه هاي موجود شمرده می Nشود.

اگر تعداد لبه ها بزرگتر از یک مقدار آستانه شد،حضور یک پلاك مشخص می شود. در صورتیکه در اولین پردازه اسکن، پلاك پیدا نشود، الگوریتم با کاهش مقدارسطح آستانه جهت شمردن تعداد لبه ها تکرار میشود. این روش سرعت اجراي خیلی خوبی دارد، بدلیل اینکه فقط چند ردیف در میان یک تصویر اسکن می شود.