تشخیص خودکار شماره پلاک – راهنمای 2025

فن آوری تشخیص خودکار شماره پلاک ANPR در سال های اخیر به دلیل طیف گسترده ای از مزایای آن برای کاربردهای مختلف محبوبیت زیادی پیدا کرده است. مدیریت ترافیک، پارکینگ هوشمند، اتوماسیون عوارض، سیستم های حمل و نقل هوشمند در شهرهای هوشمند و تجزیه و تحلیل زمان سفر تنها تعدادی از مزایایی است که تشخیص خودکار شماره پلاک ANPR ارائه می دهد. اگر قصد خرید دوربین پردازش تصویر ، خرید دوربین صنعتی ، خرید دوربین بینایی ماشین و خرید سنسور پردازش تصویر را دارید کافیست به فروشگاه ایمیجین سورس مراجعه کنید.

در این مقاله، بینش عملی و مفاهیم کاربردی تشخیص خودکار پلاک شماره را به اشتراک خواهیم گذاشت. به طور خاص، ما پوشش خواهیم داد:

1. تشخیص خودکار شماره پلاک چیست؟
2. چگونه تشخیص خودکار شماره پلاک برای شناسایی وسایل نقلیه کار می کند؟
3. بهترین نرم افزار و تکنیک های تشخیص خودکار شماره پلاک
4. مزایای تشخیص خودکار صفحه

تشخیص خودکار شماره پلاک چیست؟

تشخیص خودکار شماره پلاک (ANPR) یک فناوری است که از تشخیص نوری کاراکتر بر روی تصاویر پلاک خودرو برای خواندن شماره ثبت خودرو استفاده می کند. سیستم تشخیص خودکار پلاک خودرو (ALPR) تکنیک های مختلف پردازش تصویر را برای شناسایی سریع و خودکار وسایل نقلیه در تصاویر یا ویدیوهای بلادرنگ یک یا چند دوربین اعمال می کند.

سیستم تشخیص خودکار پلاک خودرو

سیستم تشخیص خودکار پلاک خودرو می تواند برای اهداف مختلفی مانند ردیابی حرکت وسایل نقلیه، شناسایی خودروهای خاص، اجرای خودکار پارکینگ و غیره استفاده شود.

استفاده از سیستم‌های تشخیص خودکار شماره پلاک با پیشرفت سریع فناوری با ظهور یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق، کاهش هزینه‌های محاسباتی و افزایش دقت تکنیک‌های پردازش تصویر کاربردی، محبوب‌تر می‌شود.

انواع سیستم تشخیص خودکار شماره پلاک

دو نوع اصلی از سیستم های تشخیص خودکار شماره پلاک وجود دارد:

1. سیستم های ثابت: سیستم های تشخیص خودکار شماره پلاک ثابت سیستم هایی هستند که در یک مکان و نقطه زمانی خاص نصب می شوند. به عنوان مثال، این سیستم ها ممکن است در باجه های جمع آوری عوارض، گذرگاه های مرزی یا سایر مکان های استراتژیک نصب شوند.
2. سیستم‌های موبایل: سیستم‌های تشخیص خودکار شماره پلاک سیار سیستم‌هایی هستند که توسط یک وسیله نقلیه حمل می‌شوند و می‌توان از آنها برای اسکن پلاک سایر وسایل نقلیه استفاده کرد. به عنوان مثال، این سیستم ها ممکن است توسط اتومبیل های پلیس برای ردیابی وسایل نقلیه تحت تعقیب استفاده شوند.

فناوری تشخیص خودکار شماره پلاک

تشخیص خودکار شماره پلاک چگونه کار می کند؟

سیستم‌های تشخیص خودکار شماره پلاک (ANPR) از تشخیص نویسه نوری (OCR) در ترکیب با سایر تکنیک‌های پردازش تصویر برای خواندن پلاک‌های ثبت خودرو استفاده می‌کنند.

ANPR یکی از دقیق‌ترین و پرکاربردترین سیستم‌های بینایی رایانه‌ای است و روش‌های کاربردی به‌طور مداوم برای افزایش عملکرد، دقت، کارایی هزینه، استحکام و مقیاس‌پذیری نرم‌افزارهای تشخیص خودکار پلاک خودرو در حال تغییر هستند.

تکنیک های تشخیص خودکار شماره پلاک

چند تکنیک مختلف وجود دارد که به طور رایج در تشخیص خودکار شماره پلاک استفاده می شود، که در ترکیب به عنوان بخشی از خط لوله بینایی کامپیوتر استفاده می شود. خط لوله چشم انداز شامل مراحل مورد نیاز برای تبدیل ورودی تصویر یا ویدئو به اطلاعات کامل معنادار است.

اینها مهمترین اجزا هستند:

تشخیص شی در زمان واقعی

تشخیص اشیا از یادگیری عمیق برای تشخیص وسایل نقلیه و کلاس های مختلف وسایل نقلیه (اتوبوس، کامیون، ماشین، ون، موتور سیکلت و غیره) در تصاویر جریان های ویدئویی استفاده می کند. الگوریتم های پیشرفته تشخیص اشیا مانند YOLOv3 یا YOLOv7 از شبکه های عصبی آموزش داده شده بر روی مجموعه داده ای از تصاویر استفاده می کنند .

پردازش تصویر

پردازش تصویر شامل روش‌های بینایی رایانه‌ای سنتی است که برای عادی‌سازی و آماده‌سازی تصاویر برای پردازش توسط الگوریتم OCR استفاده می‌شود. از آنجایی که برنامه های تشخیص خودکار شماره پلاک معمولاً در محیط های چالش برانگیز دنیای واقعی با روشنایی متفاوت، انسداد، آب و هوا و تنظیمات متناقض استفاده می شوند، از توابع پردازش تصویر برای وضوح، تصحیح رنگ یا برش تصاویر استفاده می شود تا نتایج و خروجی الگوریتم های بعدی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.

OpenCV یکی از پرکاربردترین کتابخانه ها برای کارهای پردازش تصویر در سیستم های تشخیص خودکار شماره پلاک است.

تشخیص کاراکتر نوری (OCR)

تشخیص کاراکتر نوری (OCR) یک تکنیک بینایی کامپیوتری مهم برای خواندن متن از تصاویر است. این به سیستم تشخیص خودکار شماره پلاک اجازه می دهد تا اطلاعات پلاک خودرو را شناسایی و پردازش کند. تکنیک‌های پردازش تصویر مانند الگوریتم‌های Tesseract OCR یا MaskOCR برای شناسایی نویسه‌های الفبایی عددی منفرد، تأیید توالی آن کاراکترها و تبدیل تصویر پلاک شماره به متن استفاده می‌شوند.

تطبیق الگو

تطبیق الگو تکنیکی برای مقایسه تصویر یک پلاک با کتابخانه ای از تصاویر پلاک ها برای یافتن مطابقت و استخراج حروف اعداد است. به طور خاص برای تشخیص الگوی هوش مصنوعی در یک رشته متنی. در مورد تشخیص خودکار شماره پلاک، مجموعه کاراکترها پلاک خودرو هستند.

فرآیند تشخیص خودکار شماره پلاک

سیستم‌های تشخیص خودکار شماره پلاک معمولی شامل یک واحد ضبط تصویر دیجیتال (دوربین)، یک واحد پردازش، و الگوریتم‌های مختلف برای تجزیه و تحلیل ویدیویی است .

1. ورودی ویدیو و دریافت تصویر: اولاً، دوربین تشخیص خودکار شماره پلاک تصاویر یا ویدیوهایی را می گیرد که حاوی یک یا چند پلاک (جریان یا عکس) هستند. اغلب، از نور مادون قرمز استفاده می‌شود تا دوربین‌ها بتوانند پلاک‌های خودرو را در شب ثبت کنند و کار کردن ANPR را در تمام ساعات روز ممکن می‌سازد.
2. تشخیص و برش پلاک: در تصویر، پلاک خودرو با استفاده از روش های یادگیری ماشینی و بینایی کامپیوتری تشخیص داده شده است . روش ها از نظر منابع محاسباتی مورد نیاز، پیچیدگی، سرعت و دقت به طور قابل توجهی متفاوت هستند. یک روش متداول شامل ابتدا شناسایی وسایل نقلیه با استفاده از تشخیص اشیا، و سپس بومی سازی پلاک شماره در آن جعبه های مرزی است. این معمولاً با یافتن مناطق تضاد بین پس‌زمینه و شماره پلاک به دست می‌آید. هنگامی که شماره پلاک شناسایی شد، برش داده می شود و عادی می شود (تیز، اعوجاج و تقویت می شود).
3. استخراج و خواندن پلاک: در مرحله بعد، نرم افزار OCR در ناحیه پلاک شناسایی شده اعمال می شود تا شماره پلاک را در قالب متن بازگرداند. نرم افزار OCR را می توان برای مجموعه کاراکترهای مختلف بهینه کرد و استفاده از یک سیستم تشخیص خودکار شماره پلاک را در کشورهای مختلف ممکن می سازد. خروجی یک سیستم تشخیص خودکار شماره پلاک معمولاً شماره پلاک خودرو است که اغلب با شناسه منطقه یا کشور همراه است.
4. از اطلاعات پلاک استفاده کنید: در نهایت، پس از تبدیل به قالب متن ساده، شماره پلاک خودرو در یک پایگاه داده برای ادغام با سایر سیستم های IT ذخیره می شود. می توان از آن برای مقایسه پلاک خودرو با پایگاه داده پلاک های ثبت شده یا پایگاه های داده لیست سفید و سیاه استفاده کرد. اگر در پایگاه داده یافت شود، نرم افزار اطلاعات ذخیره شده در مورد وسیله نقلیه، به عنوان مثال، نام و آدرس مالک ثبت شده را برمی گرداند.

مزایای تشخیص خودکار پلاک

تشخیص خودکار شماره پلاک مزایای متعددی را ارائه می دهد که اساس برنامه های کاربردی در دنیای واقعی هستند. بیشتر مزایای تشخیص خودکار شماره پلاک با خودکار کردن وظایف دستی، مدیریت فضای بسیار کارآمد، حاکمیت و افزایش تجربه مشتری است.

• اتوماسیون: تشخیص خودکار پلاک ها امکان هشدار و کنترل خودکار امکانات را فراهم می کند. از این رو، ANPR یک فناوری کلیدی برای شهرهای هوشمند یا ایستگاه های عوارض است.
• دقت: سیستم‌های تشخیص خودکار شماره پلاک می‌توانند به دقت بسیار بالایی دست یابند و می‌توانند به سرعت و به راحتی وسایل نقلیه را با پلاک‌شان شناسایی کنند.
• تجزیه و تحلیل: داده های تولید شده را می توان برای تجزیه و تحلیل جریان ترافیک استفاده کرد. این امر به ویژه برای سیستم های حمل و نقل هوشمند (ITS) مهم است، که در آن از فناوری های پردازش داده برای بهبود تحرک افراد و کالاها، مدیریت تقاضا، افزایش ایمنی، کاهش تراکم ترافیک و مدیریت موثر حوادث استفاده می شود.
• شناسایی: تشخیص سریع پلاک خودرو مبنایی برای شناسایی سریع و بدون درز خودرو است. از این شناسه می توان برای اعطای کنترل دسترسی به ورود و خروج یا یافتن و ردیابی وسایل نقلیه خاص استفاده کرد.
• کارآمدی هزینه: تشخیص دقیق و سریع پلاک شماره به ورودی انسان متکی نیست. تعداد زیادی از پلاک ها را می توان خیلی سریع تجزیه و تحلیل کرد، که آن را به روشی بسیار کارآمد برای شناسایی وسایل نقلیه تبدیل می کند. از این رو حکمرانی مقرون به صرفه را هدایت می کند و زمان انتظار را کاهش می دهد.
• ردپای کم: نصب و راه اندازی سیستم تشخیص پلاک خودکار نسبتاً مقرون به صرفه است. طیف گسترده ای از دوربین ها برای تشخیص خودکار شماره پلاک مناسب است.
• مقیاس پذیری : استفاده از فناوری های نوظهور مانند IoT (یا AIoT ) و یادگیری ماشینی در لبه ( Edge AI ) توسعه سیستم های توزیع شده را امکان پذیر می کند. محاسبات لبه پیاده‌سازی قابلیت‌های آفلاین و تجزیه و تحلیل ویدئویی هوش مصنوعی خصوصی و مقرون به صرفه را که برای ANPR لازم است، ممکن می‌سازد.
• راحتی: تشخیص خودکار شماره پلاک معمولاً با سایر سیستم‌های فناوری اطلاعات ادغام می‌شود و در یک اکوسیستم عمل می‌کند تا تجربه‌ای یکپارچه و بدون دردسر را برای کاربران نهایی فراهم کند. از این رو، این فناوری برای افزایش تجربه مشتری و ارائه خدمات و محصولات جدید، مانند پرداخت خودکار پارکینگ، استفاده می شود.
• تطبیق پذیری: شناسایی خودکار خودرو را می توان برای کاربردهای مختلفی از مدیریت پارکینگ گرفته تا امنیت، اجرای ترافیک، بهینه سازی لجستیک در تولید و غیره استفاده کرد.
• امنیت: راه حل های تشخیص خودکار شماره پلاک برای برنامه های مختلف امنیتی و نظارتی بینایی کامپیوتر از اهمیت بالایی برخوردار هستند. چنین سیستم هایی با ارائه روشی برای شناسایی و ردیابی چندین وسیله نقلیه به صورت مستقل به بهبود امنیت کمک می کنند.
• مزایای زیست محیطی: استفاده از سیستم تشخیص خودکار شماره پلاک می تواند با جلوگیری از رانندگی غیرضروری به کاهش تراکم ترافیک و آلودگی کمک کند. کاهش زمان انتظار یا زمان جستجوی مکان های پارکینگ در شهرها به کاهش آلودگی زیست محیطی کمک می کند.

تشخیص خودکار شماره پلاک

موارد استفاده رایج از تشخیص خودکار شماره پلاک

تشخیص خودکار شماره پلاک برای طیف وسیعی از کاربردها ضروری است، جایی که تشخیص، شناسایی یا بومی سازی وسایل نقلیه مهم است.

سازمان های مجری قانون

نیروهای پلیس از تشخیص خودکار شماره پلاک برای اهداف اجرای قانون، برای بررسی اینکه آیا یک وسیله نقلیه ثبت شده است یا برای شناسایی وسایل نقلیه مربوط به تخلفات رانندگی استفاده می کنند. توانایی شناسایی و شناسایی پلاک ها در زمان واقعی به مقامات این امکان را می دهد تا وسایل نقلیه درگیر در فعالیت های مجرمانه را شناسایی کرده و مکان آنها را ردیابی کنند.

مدیریت هوشمند پارکینگ

مدیریت پارکینگ خودرو به یک راه حل یکپارچه برای شناسایی وسایل نقلیه فردی نیاز دارد. از این رو، تشخیص خودکار شماره پلاک کلید مدیریت کارآمد پارکینگ خودرو است. تشخیص خودکار شماره پلاک به گاراژهای پارکینگ اجازه می دهد تا مدیریت پارکینگ خودکار داشته باشند زیرا هر خودرو با شماره پلاک آن محاسبه می شود. چنین سیستم‌های پارک هوشمندی ردیابی هر وسیله نقلیه در تأسیسات را حفظ می‌کنند و از حاکمیت کامل اطمینان می‌دهند.

در نتیجه، کاربران گاراژ پارکینگ می‌توانند از استرس مدیریت بلیت‌ها و ردیابی زمان صرف شده خودداری کنند و خطر جریمه‌هایی را برای پرداخت‌های نادرست بلیت یا از دست دادن بلیت‌های خود به دنبال داشته باشند. علاوه بر این، در صورت عدم توافق می توان به نظارت خودکار اشاره کرد.

تحلیل زمان سفر

تجزیه و تحلیل زمان سفر (JTA) یک برنامه بسیار مهم برای مقامات برای شناسایی وسایل نقلیه در حال حرکت و زمان آنها از یک گره به گره دیگر است. علاوه بر این، چنین تجزیه و تحلیلی امکان برنامه ریزی مسیر بهتر را برای مدیران ترافیک فراهم می کند.

مدیریت هوشمند ترافیک

مدیریت ترافیک اصطلاحی است برای مجموعه ای از مزایایی که تشخیص خودکار شماره پلاک ارائه می دهد. تشخیص خودکار پلاک خودرو را می توان در سراسر شهرها برای شناسایی وسایل نقلیه پرسرعت، وسایل نقلیه ای که با عجله رانندگی می کنند یا هر اتفاق تصادفی مورد استفاده قرار داد.

تشخیص خودکار شماره پلاک راه حل هایی را برای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل داده های ترافیکی مربوط به منطقه یک منطقه خاص یا کل شهر ارائه می دهد. در مقیاس بزرگ‌تر، مدیریت ترافیک برای برنامه‌ریزی بهتر ترافیک، بینش‌هایی را درباره تراکم ترافیک فراهم می‌کند.

سوابق تلفن همراه

مدیریت دستی باجه های عوارضی در بزرگراه ها هنوز در برخی از نقاط جهان یک عمل قابل توجه است. اغلب، ایستگاه‌های عوارضی خودکار، از فناوری‌های مختلفی برای مدیریت مخازن عوارضی خودکار استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، در آزادراه های بزرگتر، ANPR به مقامات اجازه می دهد تا شماره پلاک خودرو را برای پرداخت عوارض از طریق پست یا خودکار دریافت کنند. این امر می تواند نیاز رانندگان به توقف و پرداخت را در باجه عوارضی که به صورت دستی اجرا می شود را حذف کند. از این رو، ANPR مدیریت کارآمد باجه عوارض و قیمت گذاری پویا جاده را امکان پذیر می کند و امکان کاهش زمان عملیاتی مورد نیاز را فراهم می کند و در نتیجه بهره وری را افزایش می دهد.

موارد استفاده روزمره برای دوربین های پلاک خوان 

دوربین های پلاک خوان دارای کاربردهای مختلفی هستند که می توانند کارایی عملیاتی و امنیت را در سناریوهای مختلف بهبود بخشند:

• بازیابی و مجموعه – دوربین های پلاک خوان برای آژانس های بازیابی و جمع آوری بسیار ارزشمند هستند. این دوربین ها با شناسایی وسایل نقلیه ای که به دلیل وام ها یا اجاره نامه های پرداخت نشده نیاز به بازپس گیری دارند، روند بازیابی را ساده می کند. داده‌های جمع‌آوری‌شده به عوامل کمک می‌کند تا مکان خودروها را سریع و کارآمد پیدا کنند و زمان و منابع صرف شده برای هر مورد را کاهش دهند. این فناوری تضمین می‌کند که تلاش‌های بازیابی دقیق و به‌موقع هستند، تضادها را به حداقل می‌رسانند و کارایی کلی را بهبود می‌بخشند.

• تشخیص تقلب در بیمه –  در صنعت بیمه، شناسایی ادعاهای تقلبی بسیار مهم است. دوربین‌های پلاک‌خوان می‌توانند وسایل نقلیه درگیر در چندین ادعا را شناسایی کنند و کلاهبرداری احتمالی را شناسایی کنند. با ارجاع متقابل داده های گرفته شده با سوابق بیمه، شرکت ها می توانند الگوهای رفتار مشکوک را شناسایی کنند. این رویکرد پیشگیرانه به بیمه گران کمک می کند تا خسارات را کاهش دهند و یکپارچگی عملیات خود را حفظ کنند. علاوه بر این، داده‌های دقیق از این دوربین‌ها می‌تواند به عنوان مدرکی در مراحل قانونی مورد استفاده قرار گیرد و از تلاش‌های پیشگیری از کلاهبرداری بیشتر حمایت کند.

• بازاریابی تجاری – برای کسب و کارها، درک رفتار مشتری کلید بازاریابی موثر است. دوربین‌های پلاک‌خوان همراه با پایگاه‌داده بازاریابی انتخابی خارجی، داده‌های ارزشمندی را در مورد الگوهای بازدید از مشتری ارائه می‌دهند و به کسب‌وکارها اجازه می‌دهند کمپین‌های بازاریابی را تنظیم کنند. برای مثال، یک فروشگاه خرده‌فروشی می‌تواند تعداد دفعات بازدید مشتریان را ثبت کند و تبلیغات شخصی‌شده را به خریداران مکرر ارائه دهد. علاوه بر این، کسب‌وکارها می‌توانند زمان‌های اوج بازدید را تجزیه و تحلیل کنند و سطوح کارکنان را بر اساس آن تنظیم کنند و خدمات مشتری را افزایش دهند. با استفاده از این داده ها، شرکت ها می توانند استراتژی های بازاریابی هدفمندی ایجاد کنند که باعث وفاداری مشتری و افزایش فروش می شود.
• نظارت بر پارکینگ – مدیریت کارآمد پارکینگ یک نگرانی مهم برای بسیاری از امکانات است. دوربین‌های پلاک‌خوان نظارت بر اشغال پارکینگ را در زمان واقعی امکان‌پذیر می‌کنند و به مدیران تسهیلات کمک می‌کنند تا استفاده از فضا را بهینه کنند. این دوربین ها همچنین می توانند با سیستم های پرداخت ادغام شوند تا جمع آوری هزینه ها را بر اساس مدت اقامت به صورت خودکار انجام دهند. علاوه بر این، با نگهداری پایگاه داده خودروهای ثبت شده، مدیران می توانند به سرعت پارک کننده های غیرمجاز را شناسایی کرده و قوانین را به طور موثر اجرا کنند. این فناوری نه تنها کارایی پارک را بهبود می بخشد، بلکه امنیت را با ثبت اطلاعات دقیق از تمام وسایل نقلیه ورودی و خروجی از محل افزایش می دهد.
• مدیریت فراخوان خودکار – تولیدکنندگان و فروشندگان خودرو می توانند از دوربین های پلاک خوان برای مدیریت موثر کمپین های فراخوان استفاده کنند. این دوربین ها با شناسایی خودروهایی که نیاز به تعمیرات یا تعویض قطعات خاص دارند، اطمینان حاصل می کنند که تمام خودروهای آسیب دیده به سرعت سرویس می شوند. داده‌های جمع‌آوری‌شده را می‌توان برای اطلاع رسانی به مالکان در مورد فراخوان‌ها و برنامه‌ریزی قرارها، ساده‌سازی کل فرآیند استفاده کرد. این رویکرد فعال، انطباق با مقررات ایمنی را تضمین می کند و با رسیدگی سریع و کارآمد به مسائل، به حفظ اعتماد مشتری کمک می کند.

ANPR برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

دوربین‌های ANPR عمدتاً توسط پلیس برای مقابله با جرم استفاده می‌شوند، اما توسط سایر آژانس‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند شرکت‌های پارکینگ خصوصی که از این نرم‌افزار برای ردیابی وسایل نقلیه‌ای که وارد و خارج می‌شوند و شرکت‌های خصوصی برای مدیریت ترافیک در محل خود استفاده می‌کنند.

به عنوان مثال، می‌توان از ANPR برای ردیابی وسایل نقلیه با ثبت شماره ثبت در چندین دوربین در یک مسیر استفاده کرد. پلیس همچنین از آن برای یافتن مجرمان تحت تعقیب از طریق وسیله نقلیه یا بررسی متقابل با پایگاه داده DVLA برای یافتن وسایل نقلیه بدون مالیات استفاده می‌کند. در حالی که شرکت‌ها می‌توانند از آن برای شناسایی وسایل نقلیه پرسرعت در پارکینگ خود استفاده کنند، در هر دو سناریو، هنگامی که یک وسیله نقلیه از دوربین ANPR عبور می‌کند، شماره ثبت آن خوانده شده و فوراً با سوابق پایگاه داده وسایل نقلیه مورد نظر مقایسه می‌شود.

به طور کلی، دوربین‌های تشخیص پلاک می‌توانند موارد زیر را تشخیص دهند یا برای محاسبه آنها استفاده شوند: