מנגנון זיהוי לוחיות רישוי – License Plate Recognition נקרא גם – ANPR – Automatic Number Plate Recognition
Essential Learning Points From Tמנגנון זיהוי לוחיות רישוי – License Plate Recognition נקרא גם – ANPR – Automatic Number Plate Recognitionhis Episode
מנגנון זיהוי לוחיות רישוי משתמש בהכרת תווים אופטיים בתמונה במטרה לקרוא לוחיות רישוי של רכבים. מנגנון זיהוי לוחית הרישוי יכול להתבצע בזמן אמת או בשלב מאוחר:
- מנגנון זיהוי בזמן אמת – מבוצע לרוב במצלמה עצמה ומשמש בעיקר למערכות הפועלות בעומסים נמוכים כלומר, קצב זיהוי לוחיות הרישוי איטי יחסית. לדוגמא, כניסה לחניון בו הרכב נדרש לעצור עצירה מוחלטת ולאחר מספר שניות המחסום נפתח.
- מנגנון זיהוי מאוחר – מבוצע לרוב בשרתים המרוחקים פיזית מהמצלמות ומשמש בעיקר למערכות הפועלות בעומסים גבוהים, כלומר זיהוי לוחיות הרישוי חייב להיות מהיר מאד. לדוגמא, זיהוי רכב הנוסע בכביש אגרה.
במערכות זיהוי הפועלות בזמן אמת, היישום המרכזי הוא שימוש בטבלה לבנה / שחורה (טבלה המרכזת את מספרי הרכבים המורשים / שאינם מורשים לעבור בנקודת הביקורת. במקרה זה, לרוב, מאגר הנתונים יימצא במצלמה עצמה כך שהוספה או גריעה של מספרי רכב ממאגר הנתונים יחייב עדכון ישיר של המצלמה.
גם במערכות המבצעות זיהוי מאוחר קיימות רשימות לבנות ושחורות אך עבור יישומים שונים כגון – רשימה לבנה עבור לקוחות רשומים ורשימה שחורה עבור לקוחות שיש להם דוחות לרשויות מוניציפאליות.
אלגוריתם זיהוי לוחיות רישוי משתמש לרוב במנגנון המכונה OCR – Optical Character Recognition כלומר, עיבוד אופטי של הנתונים ולכן משתנה מאזור לאזור בעולם. ככלל, מדינות בעולם עוברות לפונטים קריאים יותר על מנת לשפר את רמת הדיוק. לרוב, לכל מדינה תבניות המותאמות באופן ייחודי ובמדינות בהן ישנו "חופש" באופן עיצוב הלוחית יכולות הזיהוי פוחתות.
בישראל, קיימים שני תקנים ללוחיות רישוי:
שימושים עיקריים במערכות LPR
כידוע, בשנים האחרונות השימוש במערכות LPR הולך וגובר בקצב מעריכי. להלן מקצת השימושים במערכות LPR:
- זיהוי רכבים על-ידי כוחות משטרה
- מדידת מהירות ממוצעת של רכבים על פני קטע כביש
- זיהוי רכבים בכניסה לחניונים
- פיקוח על חניה
- כבישי אגרה
- בקרת גבולות
שלבים מרכזיים בתהליך זיהוי לוחיות רישוי
מרבית מערכות הזיהוי המבוססות אלגוריתם OCR מבצעות סדרה של פעולות המאפשרות לזהות את מספר הרכב. להלן 7 שלבים מרכזיים בתהליך זיהוי מספר הרכב:
-מיצוע תוצאות – על מנת לשפר את רמת הזיהוי והדיוק של המערכת, חוזרים על השלבים המתוארים מעלה על פני מספר מסגרות (Frame) ובכך מצמצמים השפעות אור, סנוור, הסתרה או כל השפעה זמנית אחרת.
-מיקום הלוחית – בשלב זה המצלמה נדרשת לבודד את מיקום הלוחית מסך האובייקטים בתמונה. אחת הדרכים לשפר את הבידול הלוחית מהתמונה היא שימוש בפנסי IR המייצרים החזר משמעותי מהלוחית ביחס ליתר האובייקטים בתמונה.
-כיול גודל הלוחית – מאחר הרכב המגיע אל המצלמה יכול להיות במנחים שונים יש לזהות את ממדי הלוחית הנובעים כתוצאה מהטיית הרכב בצידוד ובהגבהה ולפצות על כך בניתוח התווים בשלבים מתקדמים יותר של הזיהוי.
-נרמול פרמטרים של הצילום – בשלב זה המצלמה תנסה לשפר את תנאי הצילום כגון כוונון בהירות, חדות התמונה ועוד, על מנת לזהות ביתר קלות את התווים שעל פני הלוחית ביחס ללוחית עצמה.
-פילוח תווים – בשלב זה מתבצעת חלוקה של שטח הלוחית לתווים בודדים נפרדים בהתאם לתקנים הנהוגים במדינה, לדוגמא – לוחיות עם 7 ספרות [xx-xxx-xx] או לוחיות חדשות עם 8 ספרות [xxx-xx-xxx].
-זיהוי תווים אופטיים – בשלב זה מתבצע זיהוי של כל תו בנפרד בהתאם למסד נתונים של הגופנים הרלוונטיים במדינה, ובהתחשב בפיצוי המנח של הלוחית כולה ביחס למצלמה.
-ניתוח תחבירי / גיאומטרי – בשלב זה המערכת תבדוק את התווים ואת המיקום שלהם על לוחית הרישוי ותבחן את ההתאמה שלהם לכללים ותקנים במדינה הרלוונטית.
קשיים מרכזיים בזיהוי לוחיות רישוי
1- תהליך זיהוי לוחית רישוי מתבסס כאמור על אלגוריתם זיהוי אופטי ולכן עשוי להיתקל במספר קשיים:
2- גופנים / צבעים / שיטות רישום שונות בין לוחיות רישוי (אזרחי / משטרתי / דיפלומטי ועוד)
3- רזולוציית צילום נמוכה באופן יחסי
4- טשטוש התמונה עקב מהירות אובייקט גבוהה
5- בעיות תאורה כגון תאורה ירודה, ניגודיות נמוכה, השתקפות, צללים ועוד
6- בעיות הסתרה כגון לכלוך, וו גרירה, נגרר ועוד
7- מספר זיהוי שונה בחזית הרכב ובאחורי הרכב
8- הטיית גישה למצלמה – זווית הטיה גדולה הגורמת
כיצד לשפר את סיכויי הזיהוי
על מנת לשפר את יכולות הזיהוי של מערכת זיהוי לוחיות רישוי יש לספק למצלמה המספקת את אות הווידאו, מספר תנאי יסוד:
שימוש במנגנוני תיקון תמונה המתאימים ליישומי LPR כגון: HLC – High Light Compensation , WDR – Wide Dynamic Range, DNR – Dynamic Noise Reduction ,EIS – Electric Image Stabilization
שמירה על רזולוציה שלא תפחת מ' 15 פיקסלים לגובה ספרה בודדת על לוחית הרישוי – רמה זו משקפת רזולוציה יחסית של 350Pix/m.
שמירה על קצב מסגרות (FPS) גבוה המאפשר לקבל מספר רב של תמונות לטובת מיצוע אפקטיבי
שמירה על מהירות תריס גבוהה המאפשר חשיפה מהירה של האובייקט והימנעות מבעיות "מריחה" של התמונה במהלך החשיפה. לדוגמא, מהירות צמצם של 1/500s מאפשרת צילום של רכב הנע במהירות יחסית של 65 קמ"ש.Something New
שימוש בפנס IR מאפשר לשפר את ההחזרים של האור מלוחית הרישוי ביחס ליתר התמונה ובכך משפר את הניגודיות.
שימוש בשילוב מצלמות – מצלמות צבע ומצלמות IR משולבות מאפשרות לקבל תמונה אחודה טובה יותר שכן מצלמת הצבע תחפה על מגבלות מצלמת IR כאשר תנאי האור בסביבה המצולמת ירודים.
תאורה נראית בעוצמה מספקת – מומלץ לפחות 150Lux באזור הופעת הלוחית.
כמו תמיד – מוזמנים להתייעץ עם המומחים שלנו בכל שלב בתהליך התכנון כדי לקבל את התוצאות הטובות ביותר עבורכם!
