سایت دانشجو سرا

کار تحقیقی تشخیص اتوماتیک پلاک خودرو به کمک پردازش تصویر

 

 

توجه داشته باشید: درصورتی که شما صاحب اثر این فایل می باشید یا به هر دلیلی نسبت به فایل تحقیقاتی مذکور در این پست مالکیت معنوی دارید و درخواست حذف آن را دارید، در واتس آپ به شماره 09100636002 پیام دهید تا ظرف 24 ساعت نسبت به حذف فایل از روی سایت دانشجوسرا اقدام شود. در صورت تمایل و درخواست، دو مقاله به صورت رایگان (به نام پژوهشگر و دانشجو) در مجلات علمی معتبر پذیرش شده و چاپ می گردد. ((حفظ حقوق معنوی صاحب اثر در اولویت فعالیت سایت دانشجوسرا می باشد))

 

 

مقدمه

امروزه با گسترش روز افزون روش های مختلف اخذ اطلاعات گسسته مانند پویشگرها و دوربین های دیجیتالی ، پردازش تصویر کاربردهای فراوانی یافته است. تصاویر حاصله از این اطلاعات همواره کم و بیش همراه مقداری نویز بوده و در مواردی نیز دارای مشکل محو شدگی مرزهای نمونه های داخل تصویر می باشند که موجب کاهش وضوح تصویر دریافتی می گردند. مجموعه عملیات و روش هایی که به منظور کاهش عیوب و افزایش کیفیت ظاهری تصویر مورد استفاده قرار می گیرد ، پردازش تصویر نامیده می شود. اگر چه کار با تصویر بسیار وسیع است ولی عموما محدوده مورد توجه در چهار زمینه بهبود کیفیت ظاهری[1]، بازسازی تصویر مختل شده[2]، فشردگی و رمز گذاری تصویر[3] و درک تصویر توسط ماشین[4] متمرکز می گردد.

بهبود تصویر شامل روش هایی مثل استفاده از فیلتر محو کننده و افزایش تضاد برای بهتر کردن کیفیت دیداری تصاویر و اطمینان از نمایش درست آنها در محیط مقصد است. بینایی ماشین به روش هایی می پردازد که به کمک آنها می توان معنی و محتوای تصاویر را درک کرد تا از آنها در کارهایی چون رباتیک و محور تصاویر استفاده شود. پردازش تصویر از هر دو جنبه نظری و عملی پیشرفت های چشمگیری داشته است و بسیاری از علوم به آن وابسته اند.

 

چکیده:

در سالهای اخیر، تحقیقات گسترده ای در حوزه شناسایی شماره پلاک خودرو انجام گرفته و سیستم های تشخیص شماره پلاک متعددی عرضه گشته است. در این تحقیق به معرفی چندین روش تشخیص پلاک پرداخته شده است. همچنین پردازش تصویر و معرفی چندین فیلتر، که در تشخیص پلاک کاربرد دارند مورد بررسی قرار گرفته و در آخر، برنامه تشخیص پلاک آورده شده است.

 

واژه های کلیدی:

عملیات مورفولوژی، هیستوگرام، فیلتر

 

 

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول :پردازش تصویر.........................................................................................................1

1- 1 : مقدمه........................................................................................................................................1

1-2 : کاربردهای پردازش تصویر........................................................................................................1

1-2-1 : صنعت........................................................................................................................1

1-2-2 : هواشناسی...................................................................................................................2

1-2-3 : شهرسازی...................................................................................................................2

1-2-4 : کشاورزی....................................................................................................................2

1-2-5 : علوم نظامی و امنیتی...................................................................................................3

1-2-6 : نجوم و فضانوردی......................................................................................................3

1-2-7 : پزشکی........................................................................................................................3

1-2-8 : فناوری های علمی......................................................................................................4

1-2-9 : باستان شناسی.............................................................................................................4

1-2-10 : تبلیغات.....................................................................................................................4

1-2-11 : سینما........................................................................................................................5

1-2-12 : اقتصاد.......................................................................................................................5

1-2-13 : زمین شناسی.............................................................................................................6

1-3 : بینایی رایانه ای..........................................................................................................................6

1-3-1 : وظایف اصلی در بینایی رایانه ای...............................................................................6

1-3-2 : سامانه های بینایی رایانه ای........................................................................................7

1-4 : مراحل پردازش تصویر...............................................................................................................9

1-5 : انواع پردازش تصویر...............................................................................................................10

1-6 : تصویر دیجیتالی چیست؟........................................................................................................10

1-6-1 : نمایش تصویر دیجیتالی............................................................................................11

1-7 : فیلتر کردن تصاویر...................................................................................................................12

1-7-1 : انواع فیلتر.................................................................................................................13

1-7-1-1 : فیلتر لاپلاسین...........................................................................................13

1-7-1-2 : فیلتر prewitt..........................................................................................14

1-7-1-3 : فیلتر سوبل................................................................................................14

1-7-1-4 : فیلتر unsharp........................................................................................14

1-7-1-5 : فیلتر motion...........................................................................................15

1-7-1-6 : فیلتر median..........................................................................................15

فصل دوم : تشخیص شماره پلاک خودرو...............................................................................17

2-1 : مقدمه ای بر سیستم شناسایی شماره پلاک خودرو..................................................................17

2-2 : کاربردهای سیستم شناسایی اتوماتیک پلاک خودرو................................................................18

2-2-1 : کاربرد سیستم در دولت الکترونیک..........................................................................18

2-2-2 : کاربرد سیستم در پارکینگ های عمومی...................................................................19

2-2-3 : کنترل و اخذ عوارض ورود به محدوده طرح ترافیک..............................................19

2-2-4 : اخذ عوارض جاده هاو بزرگراه ها به صورت خودکار.............................................19

2-2-5 : محاسبه مدت سفر....................................................................................................20

2-2-6 : اندازه گیری سرعت متوسط......................................................................................20

2-2-7 : شناسایی خودروهای مسروقه...................................................................................20

2-2-8 : کنترل مرز ها............................................................................................................21

2-2-9 : کنترل ترافیک............................................................................................................21

2-2-10 : سیستم های متحرک شناسایی پلاک خودرو...........................................................21

2-2-11 : استفاده از سیستم شناسایی پلاک خودرو در پمپ بنزین.......................................21

2-2-12 : کنترل ورودی و خروجی در مناطق حفاظت شده..................................................22

2-3 : مشکلات و موانع موجود در مسیر توسعه سیستم شناسایی.....................................................22

2-3-1 : تاثیر شرایط اقلیمی و جغرافیایی...............................................................................22

2-3-2 : تاثیر شرایط دانش وفناوری......................................................................................22

2-3-3 : تاثیر شرایط قوانین و مقررات در رابطه با شکل ظاهری پلاک خودرو ها................23

2-3-4 : قرار گرفتن نویسه های عدد و حروف در یک سطر................................................24

2-3-5 : تاثیر رسم الخط مرسوم............................................................................................24

2-3-6 : سایر مشکلات..........................................................................................................25

2-4 : شناسایی پلاک خودرو در تصاویر ثبت شده در بزرگراه ها.....................................................25

2-4-1 : دریافت تصاویر از دوربین های کنترل سرعت.........................................................27

2-4-2 : عملیات پردازش تصویر و تشخیص پلاک...............................................................27

2-4-3 : شناسایی مکان پلاک خودرو....................................................................................28

2-4-4 : شناسایی اعداد و حروف..........................................................................................29

2-4-4-1 : جداسازی عناصر ......................................................................................29

2-4-4-2 : خواندن عناصر..........................................................................................31

2-4-5 : صحت شناسایی پلاک..............................................................................................31

2-4-5-1 : سیستم تشخیص یکسان به صورت موازی................................................32

2-4-5-2 : سیستم تشخیص پلاک غیر یکسان به صورت موازی...............................32

2-4-5-3 : استفاده از سیستم های تشخیص پلاک غیر یکسان به صورت پشتیبان......33

2-5 : روش هایی برای تشخیص محل پلاک خودرو........................................................................34

2-5-1 : روش مکان یابی پلاک خودرو در تصاویر رنگی......................................................34

2-5-1-1 : روش شناسایی مکان پلاک........................................................................35

2-5-2 : روشی سریع پیدا کردن محل پلاک بر اساس عملیات مورفولوژی...........................39

2-5-2-1 : پیدا کردن لبه های عمودی تصویر............................................................40

2-5-2-2 : تحلیل هیستوگرام برای پیدا کردن تصویرکاندید......................................41

2-5-2-3 : بررسی معیار تراکم....................................................................................43

2-5-2-4 : گسترش در جهت افقی و عمودی............................................................45

2-5-2-5 : پر کردن حفره های احتمالی......................................................................45

2-5-2-6 : سایش تصویر و اعمال فیلتر میانه..............................................................46

2-5-2-7 : استخراج پلاک..........................................................................................46

فصل سوم : برنامه ..................................................................................................................48

نتیجه گیری..............................................................................................................................54

مراجع.....................................................................................................................................55

 

 

فهرست شکل ها

عنوان صفحه

شکل 1-1 : مراحل پردازش تصویر.....................................................................................................9

شکل 1-2 : اندیس گذاری در متلب.................................................................................................11

شکل 1-3 : پیکسل های تیز و آرام...................................................................................................12

شکل 1-4 : تصویر با اعمال فیلتر تیز کننده.......................................................................................13

شکل 1-5 : فیلتر لاپلاسین................................................................................................................13

شکل 1-6 : فیلتر prewitt................................................................................................................14

شکل 1-7 : فیلتر تقویت لبه سوبل....................................................................................................14

شکل 1-8 : فیلتر unsharp.............................................................................................................15

شکل 1-9 : فیلترmotion...............................................................................................................15

شکل 1-10 : فیلتر median ...........................................................................................................16

 

شکل 2-1 : چند نمونه از پلاکهای قدیمی ایرانی..............................................................................23

شکل 2-2 : پلاک های جدید ایرانی..................................................................................................24

شکل 2-3 :نمودار گردشی نحوه عملکرد سیستم ............................................................................27

شکل 2-4 : یک نمونه پلاک استخراج شده.......................................................................................29

شکل 2-5 : جداسازی عناصر............................................................................................................30

شکل 2-6 : سیستم تشخیص یکسان به صورت موازی....................................................................32

شکل 2-7 : سیستم تشخیص پلاک غیر یکسان به صورت موازی....................................................33

شکل 2-8 : سیستم های تشخیص غیر یکسان به صورت پشتیبان سری...........................................33

شکل 2-9 : تصویر گرفته شده با استفاده از دوربین مادون قرمز.......................................................35

شکل 2-10 : مشخص کردن مکان پلاک با استفاده از پروجکشن سطری.........................................35

شکل 2-11 : نمونه پلاک های خودرو..............................................................................................36

شکل 2-12 : پیمایش ستونی برای یافتن نوار آبی رنگ پلاک ملی...................................................37

شکل 2-13 : نسبت های استاندارد پلاک ملی...................................................................................37

شکل 2-14 : نسبت طول پلاک به طول نوار آبی کناره.....................................................................38

شکل 2-15 : پلاک استخراج شده پس از مکان یابی.........................................................................38

شکل 2-16 : :مراحل تشخیص محل پلاک.......................................................................................40

شکل 2-17 : تصویر خاکستری ورودی............................................................................................40

شکل 2-18 : ماسک افقی و عمودی سوبل.......................................................................................41

شکل 2-19 : لبه های عمودی تصویر بعد از اعمال ماسک عمودی سوبل........................................41

شکل 2-20 : هیستوگرام افقی تصویر لبه های عمودی.....................................................................42

شکل 2-21 : تصویر کاندید دو سطحی به دست آمده از تصویر لبه.................................................42

شکل 2-22 : تصویر کاندید سطح خاکستری متناظر با شکل 2-21..................................................43

شکل 2-23 : تصویری دیگر برای بررسی معیار تراکم......................................................................43

شکل 2-24 : هیستوگرام افقی متناظر با شکل 2-23.........................................................................44

شکل 2-25 : روشنایی نقاط روی سطر 116.....................................................................................44

شکل 2-26 : روشنایی نقاط روی سطر 352.....................................................................................44

شکل 2-27 : تصویر کاندید محل پلاک بدون در نظر گرفتن معیار تراکم.........................................45

شکل 2-28 :تصویر حاصل از بخش 2-5-2-4...............................................................................45

شکل 2-29 : پر کردن حفره های احتمالی شکل 2-28....................................................................46

شکل 2-30 : تصویر حاصل شده از بخش 2-5-2-6.......................................................................46

شکل 2-31 : پیدا شدن محل پلاک...................................................................................................47

شکل 2-32 : پلاک استخراج شده از تصویر خاکستری ورودی از شکل 2-17................................47

 

 

توجه داشته باشید: درصورتی که شما صاحب اثر این فایل می باشید یا به هر دلیلی نسبت به فایل تحقیقاتی مذکور در این پست مالکیت معنوی دارید و درخواست حذف آن را دارید، در واتس آپ به شماره 09100636002 پیام دهید تا ظرف 24 ساعت نسبت به حذف فایل از روی سایت دانشجوسرا اقدام شود. در صورت تمایل و درخواست، دو مقاله به صورت رایگان (به نام پژوهشگر و دانشجو) در مجلات علمی معتبر پذیرش شده و چاپ می گردد. ((حفظ حقوق معنوی صاحب اثر در اولویت فعالیت سایت دانشجوسرا می باشد))