بررسی دوربین مدار بسته پلاک خوان و فناوری WDR
سیستم های جدید مدار بسته ای که برای کنترل و نظارت تخلفات رانندگی در خیابان ها و جاده ها و همچنین در ورودی پارکینگ ها مورد استفاده قرار می گیرند، دوربین های مدار بسته پلاک خوان خودرو هستند. اساس عملکرد این مدل از دوربین های مدار بسته، تشخیص شماره پلاک خودرو با جزئیات کامل است.
فناوری تشخیص خودکار پلاک خودرو در اصطلاح، “ANPR” نام دارد؛ ANPR، مخفف عبارت انگلیسی ” Automatic Number Plate Recognition” و به معنای “تشخیص خودکار شماره پلاک” می باشد. دوربین مدار بسته پلاک خوان خودرو با استفاده از این تکنولوژی به راحتی می تواند با تمایز قراردادن کیان پارامترهای نوری پلاک خودرو، شماره پلاک آن را بخواند.
دوربین های مدار بسته پلاک خوان خودرو، مجهز به سیستم دید در شب می باشند. این نوع دوربین ها قابلیت تصویربرداری در تاریکی شب را دارند. نور مادون قرمز دوربین پلاک خوان خودرو این امکان را برای دوربین ها فرآهم می کند. علاوه بر ثبت جزئیات پلاک خودرو، امکان ضبط تصویر راننده خودرو نیز وجود دارد. با استفاده از فناوری ANPR، دوربین مدار بسته می تواند تصاویری را که از پلاک های خودرو ثبت کرده است در حافظه خود ذخیره کند.
قسمت های مختلف دوربین مدار بسته پلاک خوان :
تکنولوژی نوین ANPR توانسته است تقریباً تمام نیازهای این بخش از سیستم های مدار بسته را برطرف نماید. قسمت نرم افزاری ANPR، بر روی رایانه های شرکتی و خانگی قابل نصب است. نرم افزار مربوط به دوربین مدار بسته پلاک خوان خودرو، قادر به تشخیص کاراکترهای پلاک خودروها می باشد.
اساس کار ANPR به این صورت است که اطلاعاتی نظیر شماره پلاک، زمان، مکان و موقعیت خودرو توسط دوربین های مدار بسته پلاک خوان خودرو ثبت می شوند؛ این اطلاعات در کوتاه ترین زمان به دستگاه های ضبط کننده تصویر منتقل می شوند. در برخی مراکز اداری و امنیتی که امکان نصب سِرورهای زیادی در آنجا وجود دارد، تجهیزات گیرنده و فرستنده نصب می شود و پس از آنکه تصاویر توسط دوربین های پلاک خوان ثبت و ارسال شد، این دستگاه ها کار خود را شروع می کنند.
نحوه کارکرد تکنولوژی ANPR در سیستم های مدار بسته :
اساس کار ANPR، استفاده از فناوری “OCR ” به معنای ” تشخیص نوری کاراکترها” می باشد. OCR، مخفف عبارت انگلیسی ” Optical Character Recognitions” است. ANPR قادر به خواندن حروف درج شده روی پلاک خودروها است. یکی از قابلیت هایی که این فناوری باید داشته باشد، توانایی در خواندن انواع پلاک خودرو در مکان های متفاوت است. سیستم ANPR کمی پیچیده است و برنامه اجرایی آن در کشورهای مختلف متفاوت می باشد. دوربین مدار بسته پلاک خوان خودرو مخصوص تخلف های رانندگی و نظارت بر عبور و مرور وسایل نقلیه است. بدیهی است کیفیت تصاویر در این دوربین ها باید بسیار بالا باشد.
نرم افزار ANPR دارای مراحل متعددی برای تجزیه و تحلیل پلاک خودروها است. در اولین مرحله، نرم افزار موقعیت پلاک را به صورت کلی تشخیص می دهد. به این معنا که پلاک را از سایر مناطق تصویر مجزا می کند. در واقع نرم افزار ANPR باید بتوان پلاک را تشخیص دهد.
دومین مرحله نرم افزار ANPR مربوط به تشخیص سایز و ابعاد پلاک است. در مرحله سوم، نور و روشنایی تصویر به طور کامل توسط ANPR تنظیم می شود. در مرحله بعدی، جزئیات پلاک از جمله حروف، عددها و علامت ها تشخیص داده می شوند. مرحله آخر عملکرد ANPR، تجزیه و تحلیل موقعیت پلاک به علاوه رزولوشن تصویر می باشد. هر چه قدرت پردازش تصاویر بالاتر باشد، نتایج قابل اطمینان تر و ارزشمندتر می باشند. تصاویر ارسالی در این بخش نباید تیره یا کدر باشند.
مشکلاتی که دوربین های های پلاک خوان با آن ها مواجه اند :
دوربین مدار بسته پلاک خوان خودرو هم مانند سایر سیستم های مدار بسته ممکن است دچار مشکلاتی شوند. عیوبی که برای این مدل از دوربین های مدار بسته به وجود می آیند عبارت است از:
تاری و کدر بودن تصاویر
نور و روشنایی کم در تصاویر
کیفیت و رزولوشن پایین تصویر
عدم توانایی در خواندن پلاک خودروها
عوامل متعددی وجود دارند که موجب می شوند برای دوربین مدار بسته پلاک خوان خودرو مشکلاتی به وجود بیاید؛ برخی از این موارد عبارت اند از:
تغییرات نور محیط
تغییرات شرایط آب و هوایی
کاهش حساسیت دوربین های پلاک خوان خودرو
تغییر سرعت وسایل نقلیه
انعکاس نور از سطح پلاک خودروها
نکته ای که در تمام این موارد مطرح می شود این است که در صورت بروز هرگونه مشکل در دوربین های مدار بسته، از طریق تنظیمات بخش نرم افزاری باید برای برطرف نمودن آن اقدام کرد. وجود لرزش و تاری در تصاویر ارسالی مشکلی است که می توان با تنظیم سرعت شاتر دوربین آن را حل کرد. این مشکل بیشتر در مواردی رخ می دهد که سرعت خودروها بسیار بالا باشد. اگر در منطقه ای سرعت وسایل نقلیه کم باشد، شاتر دوربین نیازی به تنظیم ندارد.
به طور کلی در نصب دوربین مدار بسته پلاک خوان خودرو باید به موارد مهمی توجه نمود. برای دستیابی به تصاویر با کیفیت از پلاک خودروها، مکانی برای نصب این مدل از سیستم های مدار بسته باید انتخاب شود که حداکثر زاویه دید را داشته باشد. لنز این دوربین ها باید از نوع مرغوب انتخاب شود. حتماً ابزار جانبی و تجهیزات لازم را برای دوربین مدار بسته پلاک خوان خودرو خریداری کنید. این تجهیزات نقش مهمی در کیفیت تصویربرداری و کاهش خطای ناشی از خواندن پلاک ها دارند. برای افزایش عملکرد دوربین پیشنهاد می شود از طریق شرکت های معتبر برای نصب و راه اندازی اقدام نمایید.
WDR، یک اصطلاح است که برای دوربین های مدار بسته به کار می رود. WDR مخفف عبارت انگلیسی “Wide Dynamic Range” و به معنای “محدوده گستره دینامیکی” می باشد. دامنه گستره دینامیک در دوربین مداربسته عبارت است از توانایی دوربین در دریافت تصاویر با قابلیت تمایز در میزان نور نقاط مختلف تصویر.
همان طور که می دانیم کیفیت و رزولوشن تصویر در دوربین های مدار بسته، با یکدیگر متفاوت است. برخی از دوربین های مداربسته توانایی تشخیص و تمایز تمام تصویر دریافت شده را دارند؛ در مقابل، برخی از دوربین ها نیز وجود دارند که تصویربرداری را به صورت معمولی انجام می دهند؛ این مدل دوربین های مدار بسته تصاویر را به حالت یکپارچه ثبت می کنند؛ به این معنا که تمایز روشنایی در تصویر دریافتی، مشاهده نمی شود.
هنگامی که یک منبع نور قوی تر از منبع اصلی نور محیط ، در زمان تصویربرداری دوربین مدار بسته وجود داشته باشد، این منبع نور اضافی به عنوان یک عامل مزاحم محسوب می شود و باعث خواهد شد تصاویر تیره و تاریک ارسال شوند. نور زیاد در محیط باعث می شود که دیافراگم دوربین مداربسته بسته شود و همین امر موجب تاریک بودن تصاویر خواهد شد.
برای حل این مشکل، فناوری WDR به کمک سیستم های مدار بسته می آید و این قابلیت را برای آن ها فرآهم می کند تا بتوانند در حضور منبع نور اضافی، تصاویر با کیفیت و واضحی را ثبت و ارسال نمایند.
اساس کار فناوری WDR به این صورت است که عملیات ضبط تصاویر، یک مرتبه با سرعت پایین و شدت نور زیاد و یک مرتبه با سرعت بالا و شدت نور کم، انجام می شود. پس از اینکه تصاویر توسط دوربین مداربسته دریافت شدند، توسط حسگرهای دوربین با یکدیگر ترکیب شده و تصویر نهایی را تشکیل می دهند؛ تصویر نهایی تولید شده در دوربین مداربسته توسط فناوری WDR، کیفیت بالایی دارد و از نور کافی در تمام نقاط برخوردار است.
علی رغم کارا بودن قابلیت WDR در دوربین مداربسته، این ویژگی معایبی هم دارد. عدم واقعی بودن منبع نور، وجود نویز در بخش های مختلف تصویر و کم شدن وضوح رنگ های تصویر، از معایب گستره دینامیکی در دوربین مداربسته می باشند.
نحوه اندازه گیری WDR :
دوربین های مدار بسته معمولاً با این مشکل مواجه هستند که در حضور تعداد زیادی منبع نور، تصاویر با کیفیتی را ثبت نمی کنند. نورهای شدید باعث سوختن تصاویر می شود و نورهای بسیار کم باعث تاریک شدن تصویر می گردد. WDR در واقع معیاری از توانایی بیشتر دوربین در تشخیص تمایز و اختلاف نور است. در دوربین های مدار بسته، بازه دینامیکی در حدود 50 دسی بل است.
نکته اساسی در دوربین مدار بسته این است که یک دوربین تا چه میزان، توانایی پشتیبانی از سطوح مختلف نور را دارد. دوربین های مدار بسته ای که در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند، WDR آن ها در حدود 113 دسی بل است.
برای اندازه گیری مقدار دسی بل در دوربین مدار بسته که بر اساس آن میزان WDR تعیین می شود، از روش رسم نمودار استفاده می شود. نمودار رسم شده، شامل تعداد زیادی نقاط سیاه و سفید است؛ اگر دوربین مدار بسته بتواند در این نمودار سطوح بیشتری را نمایش دهد، عدد دسی بل که برای آن به دست می آید بیشتر خواهد بود؛ در نتیجه از لحاظ WDR هم کیفیت بالاتری خواهد داشت.
هرچه رزولوشن تصاویر ارسالی توسط دوربین مدار بسته بیشتر باشد، گستره دینامیکی دوربین نیز بالاتر خواهد بود. در واقع برای دوربین های مدار بسته تحت شبکه که میزان رزولوشن بر حسب پیکسل بیان می شود، هر چه عدد پیکسل دوربین بیشتر باشد، تصاویر زنده تر به نظر می رسند، نویز کمتری دارند و WDR برای آن ها بهتر عمل می کند.
فناوری WDR در دوربین های مدار بسته چیست ؟
WDR واقعی یا “True WDR”، در واقع همان WDR معمولی اما با عملکرد وسیع تر می باشد. در این فناوری، امکان تصویربرداری در نورهای بسیار شدیدتر از منبع نور اصلی محیط وجود دارد. در این حالت، حسگرهای دوربین مدار بسته، به جای ادغام دو تصویر با یکدیگر، می توانند چند تصویر را دریافت کرده و با هم ترکیب کنند؛ در نهایت یک تصویر شفاف و بدون افت کیفیت را ثبت می نمایند. کیفیت تصاویر در این حالت در ابتدا به سه صورت کیفیت پائین، بالا و متوسط خواهد بود. انتخاب هر یک از این سه حالت، به هدف تصویربرداری بستگی دارد.
استفاده از فناوری WDR در دوربین های مدار بسته :
WDR، عملکرد هوشمند دوربین مدار بسته را در تنظیم دریچه دیافراگم و در شرایط مختلف منبع نوری بیان می کند. موارد کاربردی این مدل دوربین ها در مکان هایی است که تشخیص و وضوح تصاویر اهمیت زیادی داشته باشد؛ به طور مثال، ورودی پارکینگ های خودرو یکی از مکان هایی است که باید مجهز به دوربین های مدار بسته با قابلیت WDR باشد.
هنگامی که خودروها به داخل پارکینگ وارد می شود، نور چراغ های خودرو در شب و نور خورشید در روز، منابع نور شدید هستند و در خواندن پلاک خودروها توسط دوربین تداخل ایجاد می کنند. به کمک WDR ، دریچه دیافراگم دوربین بر حسب شدت نور تنظیم می شود و به راحتی می تواند شماره پلاک خودروها را با وضوح بالا ثبت کند. معمولاً دوربین مدار بسته با WDR 120 دسی بل، بهترین مقدار گستره دینامیکی را دارد و می تواند تصاویر مناسبی را ارسال کند.
به عنوان سخن پایانی لازم به ذکر است، شیوه انتخاب یک سیستم مدار بسته برای موقعیت های مختلف امری ضرروی است. قابلیت های یک دوربین مدار بسته و میزان هزینه ای که خریدار در نظر دارد، به طور مستقیم بر قیمت سیستم تأثیر خواهد داشت.