como funciona o reconhecimento da placa?

em 21 de novembro de 2019
o License plate recognition tecnologia
Autor Katrine Spirina

Automatic license plate recognition (ALPR) é o presente, não o futuro do desenvolvimento de tecnologia, que tem uma ampla variedade de aplicações, desde o tráfego de aplicação para controle de veículos roubados para baixo. A Tecnologia passou por melhorias ano a ano até que o machine learning (ML) e o deep learning (DL) descobriram novas formas de progresso.Como está previsto globalmente para a tecnologia de reconhecimento de placas, o mercado DOS EUA verá um crescimento significativo. Prevê-se que chegue a US $3,57 bilhões até o ano de 2023.

para o seu negócio, possuir uma solução ALPR personalizada significa a injeção de tecnologia em abordagens tradicionais. A abordagem baseada em tecnologia pode conceder recursos avançados de processamento de dados, métodos para otimizar tarefas rotineiras e ferramentas de última geração para agilizar a saída e agregar valor aos fluxos de trabalho.

então, como funciona o reconhecimento da placa? Continue lendo para saber como vai e onde aplicar soluções ALPR personalizadas para melhores retornos.

ALPR Repousa sobre Componentes de Hardware e Software

ALPR, permite digitalizar as placas de todos os veículos registrados em um dado estado. E o software analítico é então necessário para classificar as placas de matrícula de acordo com o código da placa de licença de cada Estado (por exemplo, no caso de Massachusetts, o código será M). Os dados podem então ser usados para uma variedade de propósitos: segurança e vigilância, gerenciamento de tráfego, cobrança de pedágio, controle de estacionamento ou localização do veículo no mapa.Uma parte importante de um sistema ALPR é uma câmera. Uma câmera captura o número da placa de um veículo parado ou em movimento e ajuda a identificar um veículo suspeito, por exemplo. Esta câmera pode ser colocada em um objeto estacionário ou montada no veículo.

câmaras estacionárias de ALPR

Câmara estacionária de ALPR
fonte: Commons.wikimedia.org

Câmeras estacionárias ALPR, sendo colocadas em locais fixos, podem registrar todos os carros que entram em uma área específica da estrada. Isso pode ser especialmente difícil ao monitorar uma estrada que tem duas ou mais faixas com tráfego oposto em cada uma delas. Com apenas uma câmera capturando os dados de cada vez, um motorista pode facilmente passar por uma câmera de trânsito despercebida e uma câmera não capturará nenhum acidente. A melhor solução para esse problema é ter várias câmeras ALPR em locais diferentes que gravam ao mesmo tempo.Além disso, as câmeras ALPR são capazes de obter um veículo em um vídeo curto. Este vídeo pode ser carregado instantaneamente em um servidor central para manter todas as informações em um só lugar, disponíveis para visualização posterior.

câmeras ALPR móveis

câmera ALPR móvel
fonte: Flickriver

as câmeras ALPR móveis podem ser vistas frequentemente anexadas a carros de patrulha da polícia. Por exemplo, eles podem capturar placas, hora e data em que o carro está estacionado, ou podem ajudar a polícia a monitorar as áreas da cidade onde os cidadãos estão alarmados. As câmeras podem gravar a qualquer hora do dia e em quaisquer condições climáticas. Assim, eles têm aplicações Multiuso, envolvendo gerenciamento de tráfego e rodovias, prevenção e rastreamento de crimes, detecção de veículos roubados, recuperação de placas roubadas ou perdidas e muito mais.

os dados da ALPR gravados por câmeras não são privados e não fornecem nenhuma informação pessoal a terceiros. O período de armazenamento de dados no banco de dados ALPR é normalmente de cinco anos.

Visão Computacional e OCR para tecnologia de reconhecimento de placas

o software analítico traduz imagens estáticas e vídeos em caracteres legíveis por máquina. Os modelos de ML, incluindo aqueles que alimentam a tecnologia de reconhecimento de placas, exigem grandes quantidades de dados. Os sistemas ALPR fornecem dados suficientes do treinamento do modelo. E os algoritmos de reconhecimento óptico de caracteres (OCR) sustentam soluções ALPR personalizadas.

lotes de placas de carro

fonte:

OCR é uma tecnologia poderosa, mas complexa. Depende de um banco de dados de imagem de qualidade onde várias imagens são coletadas, o que permite que o algoritmo encontre uma correspondência entre as duas imagens. Um software de alto nível capaz de lidar com fontes específicas, cores, duas ou mais linhas e imagens borradas é uma ótima maneira de acelerar o trabalho de operadores humanos, pois o algoritmo pode concluir as operações muitas vezes mais eficientes. O processo OCR consiste em seis algoritmos que, em combinação, garantem uma saída precisa.

  • aquisição de imagem

há uma diferença entre a captura de imagem da placa de licença e o reconhecimento de imagem. Para reconhecer uma imagem por uma câmera, a técnica de visão computacional é responsável. É um método que permite o processamento automático de imagens estáticas ou vídeos e a identificação de objetos em uma imagem ou quadro de vídeo com base em suas localizações na cena. As ferramentas de visão computacional funcionam com base em um conjunto de regras predefinidas e lidam com a localização de padrões ou a identificação de objetos na imagem de um veículo. Por exemplo, se houver vários veículos na imagem, no meio e na parte superior, um computador identificará duas placas.

quanto à pilha de tecnologia, na InData Labs, comumente usamos Python e OpenCV biblioteca que nos permite treinar algoritmos de visão de máquina para reconhecimento de placas de licença.

  • localização da imagem

para cada quadro do vídeo, existe uma função de localização (uma fórmula matemática) que determina o que significa uma área específica na imagem. A distância da câmera, ângulo e direção que o veículo está viajando no momento da captura é o que importa. Tudo o que pode ser usado para saber se o veículo está se movendo ou, por exemplo, em um semáforo.

Placas de formato retangular são muito mais fáceis de identificar. No entanto, pode haver vários objetos retangulares em um veículo. Para identificá-los todos, o algoritmo leva em consideração recursos especiais que ajudam a reconhecer um objeto como uma placa de licença.

  • dimensionamento, orientação e normalização da imagem

a distorção da imagem é outro desafio para o algoritmo de reconhecimento da placa de licença. A tarefa é trazer uma imagem para um tamanho ideal e proporções corretas.

o algoritmo detecta vários veículos de vários ângulos ao mesmo tempo. O número de veículos que a tecnologia permite capturar depende do tamanho da imagem capturada.

o algoritmo também precisa regular o contraste e o brilho da imagem da placa de licença capturada. Existem limites usados para controlar esses parâmetros.

a imagem de um carro em movimento é geralmente mais complexa do que a de um carro estacionário. Além disso, o clima e as condições de luz ambiente diurna e noturna resultam na captura de muitas imagens borradas. No entanto, o uso de software ALPR personalizado avançado pode ajudar a enfrentar todos os desafios acima.

  • segmentação de caracteres

a segmentação de caracteres funciona bem para detectar todas as partes constituintes de diferentes tipos. O algoritmo divide uma imagem da placa em pedaços. Ele fragmenta o número em uma placa em letras e números e segmenta caracteres com base em parâmetros como cor, distância entre caracteres, fonte, estrutura e assim por diante.

  • OCR

neste ponto, a imagem capturada está pronta para ser traduzida em texto alfanumérico. O texto pode então ser usado como entrada para o algoritmo, cuja tarefa é verificar as informações comparando o número reconhecido com o que está armazenado em um banco de dados.

  • análise sintática e geométrica

analisando cada número ou letra reconhecida, o algoritmo pode classificá-los nas classes correspondentes. Quais são os critérios para moldar essas classes dependerão da complexidade de uma placa capturada.

tais são as etapas de trabalho dos algoritmos que, passo a passo, aproximam um usuário do resultado que pode ser empregado para atingir diferentes objetivos de negócios.

aumente seu negócio com a solução personalizada ALPR

os sistemas ALPR personalizados são populares em todo o mundo para ajudar em muitos processos relacionados. A implementação bem-sucedida de tais soluções depende do país, das especificidades de localização e dos padrões usados para placas.

entre os aplicativos da ALPR que você pode considerar para o seu negócio, estão:

  • gerenciar instalações de estacionamento. Controlar portões com a ajuda de uma solução automatizada pode facilitar o monitoramento das operações de entrada/saída e pagamento do veículo. Além disso, alguns veículos listados podem ser restritos ao estacionamento.
  • cobrança eletrônica de pedágio. Os sistemas ALPR personalizados podem ser usados para supervisionar estradas com pedágio, pontes, túneis, etc., e para cobrar motoristas ignorando o trabalho manual associado.
  • Controle de acesso. Será mais fácil supervisionar as autorizações de entrada em aeroportos e locais restritos para algumas categorias de veículos.
  • controle o movimento do tráfego. A ALPR é capaz de ler matrículas e coletar dados de localização de veículos, por exemplo, para as necessidades das agências rodoviárias.
  • Receba alertas e evite crimes. Esses sistemas enviam notificações automáticas sobre a captura de veículos que estão em uma lista de observação.
  • aplicação do tráfego. A ALPR facilita o exercício do controle sobre o respeito às regras de trânsito pelos motoristas e ajuda a capturar as placas de veículos que passam por um sinal vermelho ou quebram o limite de velocidade.

conclusão

o reconhecimento automático da placa de licença ou o reconhecimento da placa de matrícula precisam de câmeras de alta qualidade projetadas e ajustadas a diferentes condições. As câmeras devem ser montadas com segurança, seja em um veículo ou em um local fixo, da maneira como podem ver as estradas e o ambiente circundante.O software ALPR voltado para o cliente de primeira linha permitirá que as câmeras leiam placas de matrícula durante o dia ou a noite, em boas ou más condições de visibilidade e em qualquer clima. O software funciona com imagens pré-processadas quando a imagem está preparada para ser usada para reconhecimento óptico de caracteres. Esses sistemas também funcionam com vídeos e lidam com registros de vídeo com o mesmo sucesso.

na InData Labs, teremos o maior prazer em ajudá-lo com o desenvolvimento de software de reconhecimento de placas personalizado de acordo com suas necessidades. Optando por nossos serviços, você escolhe a qualidade, confiabilidade e eficiência de sua nova solução geradora de valor.

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