دوربین پلاک خوان

علاوه بر تامین امنیت، از دوربین مدار بسته در صنایع و کسب و کارهای مختلف، با اهداف مختلفی بهره گرفته می‌شود.

یکی از موارد مهم استفاده از سیستم‌های نظارت تصویری، راه‌اندازی سیستم تشخیص پلاک خودروها جهت کنترل و ثبت تردد خودروها، کنترل ورود و خروج، کنترل ترافیک، کنترل سرعت در جاده‌ها و غیره می‌باشد.

در این راهنما ابتدا پس از ارائه تاریخچه سیستم‌های ANPR (سامانه تشخیص پلاک)، به معرفی این نوع سیستم‌ها و نحوه عملکرد آن‌ها پرداخته، و سپس مزایا و موارد استفاده از آن‌ها را ذکر می‌کنیم.

تاریخچه تشخیص پلاک خودرو

سیستم تشخیص پلاک خودرو یا پلاک خوان اولین بار در سال 1976 در مرکز تحقیق و توسعه پلیس انگلستان اختراع شد. این سیستم در سال 1979 به صورت نمونه تولید و وارد بازار تجاری گردید. اولین بار در سال 1981 یک ماشین سرقت شده توسط این سیستم کشف شد. این سیستم اولین بار بر روی جاده و تونل دارت فورت نصب گردید و از آن زمان این سیستم‌ها در کشورهای بسیاری مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

سامانه تشخیص پلاک خودرو در ایران

استفاده از سیستم پلاک خوان در کشور ما به چند سال اخیر برمی‌گردد.

دلایل عدم استفاده از سیستم‌های تشخیص پلاک در گذشته

• یکی از دلایل عدم استفاده از این سیستم در ایران استفاده از حروف و اعداد فارسی در شماره پلاک‌های ایران می‌باشد.
• اما دلیل مهمتر به تنوع پلاک‌ها موجود در ایران مربوط بود. در ایران بیش از 35 مدل پلاک مختلف استفاده می‌شد.

پس از ابداع پلاک ملی و یکسان شدن پلاک خودروها، شرکت‌های مختلفی شروع به تحقیق و توسعه این سیستم نمودند. پلاک وسایل نقلیه در ایران پس از سال 1383 به صورت استاندارد بین‌المللی درآمد.

سامانه تشخیص پلاک خودرو یا ANPR چیست؟

شماره پلاک خودرو یکی از مشخصات منحصر به فرد هر اتومبیل می‌باشد، که به کمک آن می‌توان راننده خودرو را احراز هویت نمود.

سامانه تشخیص پلاک خودرو یا ANPR سیستمی کاملاً مکانیزه است که با پردازش فیلم گرفته شده از خودروهای عبور کرده از مقابل دوربین مداربسته پلاک خوان، با استفاده از دانش پردازش تصویر، اطلاعات موجود در پلاک خودرو را به کمک OCR استخراج کرده و به حروف و کلمات واقعی تبدیل می‌کند.

مزایای سامانه تشخیص پلاک خودرو یا ANPR

یکی از مزایای استفاده از این سامانه نسبت به دیگر سامانه‌ها، آن است که نیازی به نصب و تجهیز خودروها به وسایل دیگری مانند GPS یا برچسب‌های رادیویی موسوم به تگ‌های RFID نمی‌باشد.

این سامانه با استفاده از دوربین های مدار بسته مخصوص (دوربین پلاک خوان)، تصویر خودرو در حال عبور را ضبط می‌کند. سپس تصویر جهت پردازش در اختیار نرم‌افزار تشخیص پلاک خودرو که بر روی یک رایانه نصب شده است ارسال می‌شود.

• سیستم‌های پردازش پلاک خودرو امروزه دقتی بین 95% تا 98% دارند.
• برخی از این سیستم‌ها قادر به تشخیص پلاک خودروهای در حال حرکت تا سرعت 200 کیلومتر بر ساعت می‌باشند.
• از این سامانه می‌توان در زمینه‌های امنیتی و ترافیکی بسیاری بهره گرفت.

بخش‌های مختلف یک سامانه پردازش پلاک خودرو

• واحد دریافت تصویر
• واحد پردازش تصویر

تجهیزات واحد دریافت تصویر

• دوربین مدار بسته تحت شبکه
• کاور دوربین مدار بسته
• پروژکتور مادون قرمز
• فیلتر LP

تجهیزات واحد پردازش تصویر

• کامپیوتر
• نرم‌افزار پردازش تصویر جهت تشخیص پلاک

فرآیند تشخیص پلاک خودرو

قدم اول: تصویربرداری

اولین قدم گرفتن عکس از خودرو در زمان مناسب است. یعنی باید زمانی که خودرو جلوی دوربین پلاک خوان قرار دارد، عکس‌برداری صورت گیرد. برای این کار سه روش وجود دارد:

• فعال‌سازی سخت‌افزاری: یک سنسور که در مسیر خودروها نصب شده است مستقیماً به سیستم پردازش پلاک متصل است. به محض عبور خودرو یک سیگنال فرمان برای دوربین مدار بسته ارسال می‌شود تا دوربین مدار بسته پلاک خوان از خودرو عکس بگیرد.
• فعال‌سازی از طریق نرم‌افزار: در این روش سیستم ANPR با یک نرم‌افزار دیگر از طریق شبکه ارتباط برقرار می‌کند که آن نرم‌افزار از طریق سخت‌افزار و سنسورهای مربوطه عبور خودروها از مقابل دوربین پلاک خوان مداربسته را تشخیص می‌دهد.
• دریافت مداوم تصاویر: در این حالت سیستم ANPR برای گرفتن عکس از هیچ سنسوری فرمان نمی‌گیرد بلکه در این روش تصاویر از دوربین مدار بسته پلاک خوان به طور مستمر دریافت می‌شود و نرم‌افزار خود وجود خودرو در تصویر را تشخیص می‌دهد. وقتی که حضور خودرو تشخیص داده شد، از خودرو عکس گرفته می‌شود.

قدم دوم: پردازش تصویر

در مرحله بعد، عکس گرفته شده توسط دوربین مداربسته پلاک خوان توسط نرم‌افزار پلاک خوان دریافت می‌شود. ادامه این فرایند توسط نرم‌افزار نصب شده بر روی کامپیوتر انجام می‌شود.

مراحل پردازش تصویر

• جدا کردن پلاک از تصویر
• تنظیمات نور شامل کنتراست و برانتس در تصویر پلاک
• جداکردن هر کاراکتر از پلاک
• تطبیق کاراکترها با بانک اطلاعاتی و تبدیل کاراکترها به حروف یا عدد

سیستم‌های پردازش پلاک معمولاً به دو صورت در بازار به فروش می‌رسند:

1. نرم‌افزار با قابلیت تشخیص پلاک خودرو
2. نرم‌افزار و سخت‌افزار تشخیص پلاک خودرو

وابسته به مورد کاربرد یکی از این دو حالت ممکن است مناسب‌تر باشد:

مزایای اصلی استفاده از سیستم تشخیص پلاک خودرو یا ANPR

1. بالا بردن امنیت با تهیه گزارش‌های ورود و خروج خودرو

به وسیله این سیستم می‌توان اطلاعات مربوط به خودروهای ورودی و خروجی را ثبت نمود. شما بسیاری از کاربردها را خواهید یافت که در آنها یک نفر مسئول ثبت شماره پلاک خودرو و ساعت ورود و خروج آنها می‌باشد. با ترکیب این سیستم و روش‌های کنترل دسترسی وتداول برای افراد می‌توان یک گزارش دسترسی یکپارچه ایجاد نمود. با استفاده از این سیستم می‌توان تصاویر خودروهای عبوری را در بانک اطلاعاتی جهت کاربردهای بعدی ذخیره نمود.

2. کنترل دسترسی

با استفاده از ارتباط این سیستم به یک راه‌بند امکان تشخیص مجاز بودن تردد خودروها در ساعات تعیین شده از طریق تطبیق شماره خودرو با بانک اطلاعاتی از پیش تعریف شده وجود دارد. به این ترتیب می‌توان ورودی پارکینگ یک مجتمع را مکانیزه نمود.

کاربردهای سامانه تشخیص پلاک خودرو

کاربردهای این سیستم به دو گروه کاربردهای مربوط به کنترل دسترسی و کنترل ترافیک تقسیم می‌شود.

کاربردهای کنترل دسترسی

1. پیاده‌سازی پارکینگ هوشمند

سیستم اتوماسیون کنترل تردد پارکینگ، امکان نظارت دقیق بر روند تردد خودروها از گیت خودرو، در سازمان‌ها، پارکینگ‌های عمومی و … فراهم می‌سازد. در پارکینگ‌های عمومی انجام کلیه محاسبات ریالی جهت ورود و خروج و میزان توقف خودرو توسط سامانه راه‌بند و گیت راه‌بند کنترل می‌شود.

در سیستم‌های قدیمی از کاغذ برای ثبت ورود و خروج خودروها و پرداخت مبلغ ثابت استفاده می‌شد. در روش‌های جدیدتر اطلاعات خودرو به صورت دستی وارد کامپیوتر می‌گردید و مبلغ مربوطه بر اساس مدت توقف ثبت می‌شد. در این روش‌ها پس از ثبت شماره خودرو در کامپیوتر یک کارت RFID در اختیار راننده قرار می‌گیرد. استفاده از این کارت‌ها با این که بسیاری از مشکلات را برطرف می‌کند اما وقت‌گیر است، زیرا کارت باید از راننده پس گرفته شود و سپس مبلغ مربوطه تعیین شود. علاوه بر این گم شدن کارت یکی از معضلات است.

در سیستم‌های پردازش پلاک خودرو، شماره خودرو جای کارت را می‌گیرد. به این ترتیب علاوه بر حذف فیزیکی کارت و کاهش هزینه‌های مربوط به آن، مبلغ هزینه پارکینگ سریعا به راننده اعلام شده و سرعت ورود و خروج به پارکینگ افزایش می‌یابد.

2. کنترل دسترسی اتوماتیک خودروها در مجتمع‌های مسکونی و ادارات دولتی

در مجتمع اداری یا مسکونی، در حال حاضر از روش درب اتوماتیک و ریموت کنترل استفاده می‌شود و یا از گیت‌هایی که توسط نگهبان کنترل می‌شود استفاده می‌گردد.

با استفاده از سیستم پردازش پلاک خودرو، شماره پلاک به عنوان مشخصه تعیین و تصدیق هویت خودرو استفاده می‌شود. شماره هر خودرو با بانک اطلاعاتی خودروهای مجاز تطبیق داده می‌شود، در صورت تایید ورود، گزارش ورود با ذکر زمان ورود در سیستم ثبت شده و فرمان باز شدن درب به صورت اتوماتیک توسط کامپیوتر به راه‌بند ارسال می‌شود. ثبت تصویر رنگی خودرو در کنار ثبت شماره پلاک اجازه شناسایی نسبی راننده را نیز در اختیار می‌گذارد.

3. ثبت تردد

در اماکن مختلفی شاهد هستیم که فردی مسئول ثبت شماره پلاک خودروها و ساعت ورود و خروج آنها می‌باشد. اماکنی از قبیل: پارکینگ‌های عمومی و نیمه عمومی، تعمیرگاه‌ها، شرکت‌های حمل و نقل، پایانه‌های حمل و نقل، اورژانس، انبارهای کالا. در تمام این موارد از یک نیروی انسانی و سیستم دستی یا حداکثر کامپیوتری برای ثبت تردد استفاده می‌شود. استفاده از نیروی انسانی علاوه بر بالا بردن احتمال خطا، هزینه‌های مربوط به حقوق و هزینه‌های جانبی که بابت فرد به سازمان تحمیل می‌شود را در پی دارد.

کاربردهای ترافیکی

1. کنترل و اخذ عوارض ورود به محدوده طرح ترافیک

امروزه در شهرهای بسیاری (از جمله تهران) ورود خودروها به مرکز شهر به منظور کنترل ترافیک محدود شده است. از آنجا که استفاده از روش‌های سنتی (قرار دادن نیروهای پلیس در تمامی مبادی محدوده) هم پرهزینه و هم کم‌دقت است، راه حل‌های جدید برای کنترل و اخذ عوارض ورود به محدوده پرتردد شهرها پیشنهاد شده است.

یکی از این روش‌های مدرن که برای مثال در استکهلم و لندن نیز استفاده می‌شود، استفاده از فن‌اوری تشخیص پلاک خودرو است. در این روش، دوربین های مدار بسته پلاک خوان در تمامی مناطق طرح ترافیک نصب شده و ورود به محدوده طرح را ثبت می‌کنند. سپس فرصتی به راننده داده می‌شود تا عوارض ورود به منطقه طرح ترافیک را تا زمان مقرر پرداخت نماید. در غیر این صورت، راننده طبق قانون ملزم به پرداخت جریمه خواهد بود.

2. اخذ عوارض جاده‌ها و بزرگراه‌ها به صورت خودکار

از آنجا که وجود مانع بر سر راه خودروها در عوارضی‌ها باعث کند شدن حرکت، ایجاد ترافیک و استهلاک خودرو و جاده می‌شود، راه‌های مختلفی برای حذف موانع موجود در عوارضی‌ها پیشنهاد شده است. یکی از این راه‌ها استفاده از سامانه تشخیص پلاک خودرو می‌باشد. در این راه‌حل، خودروها بدون نیاز به توقف از عوارضی‌ها عبور می‌کنند و سامانه تشخیص پلاک خودرو شماره پلاک آنها را ثبت می‌کند. بر اساس شماره پلاک، عوارض مربوطه محاسبه می‌شود و راننده ملزم به پرداخت عوارض در زمان مشخصی خواهد بود.

3. ثبت ورود و خروج و محاسبه مدت سفر

یکی از کاربردهای متداول این سیستم در بخش‌های تدارکاتی سازمان‌ها و شرکت‌های حمل بار جاده‌ای، جهت ثبت ورود و خروج کامیون‌ها یا تریلی‌های حامل بار و محاسبه مدت زمان سفر جهت کاربردهای مدیریتی می‌باشد.

علاوه بر این تخمین مدت زمان سفر یکی از کاربردهای مهم سیستم‌های ترافیک هوشمند می‌باشد. در این کاربرد، مسافران می‌توانند پیش از سفر به آمارها و اطلاعات مربوطه مراجعه کرده و تخمینی از مدت زمان سفر میان مبدا و مقصد خود داشته باشند. سامانه تشخیص پلاک خودرو یکی از راه‌حل‌های مناسب جهت این کاربرد به شمار می‌رود. در این راه حل، سامانه تشخیص پلاک خودرو در نقاط مختلف یک جاده نصب می‌شود ( برای مثال در مبدا و مقصد) و مدت زمان سفر را به صورت تفکیک شده برای هر خودرو محاسبه می‌کند. با تحلیل آماری این مدت برای تمامی خودروها می‌توان با دقت مطلوبی، متوسط و تغییرات آن در زمان‌های مختلف روز و هفته را در جاده اندازه گرفت و برای تصمیم‌گیری در اختیار عموم قرار داد.

4. اندازه‌گیری سرعت متوسط خودروها

علاوه بر روش‌های معمول اندازه‌گیری سرعت که در یک نقطه خاص سرعت خودروها را محاسبه می‌کنند، روش‌هایی نیز جهت محاسبه سرعت متوسط خودروها در یک مسیر وجود دارد. جهت اندازه‌گیری سرعت متوسط نیاز به تشخیص هویت خودروها در ابتدا و انتهای مسیر می‌باشد. تشخیص پلاک خودرو یکی از راه‌های مناسب جهت تشخیص هویت خودروها و اندازه‌گیری سرعت متوسط آنها می‌باشد. در این راه‌حل، دوربین های پلاک خوان در چندین نقطه از مسیر نصب شده و با ثبت زمان تردد خودرو از مقابل هر یک از آنها، امکان محاسبه سرعت متوسط خودرو میان هر دو نقطه متوالی وجود دارد. در این راه‌حل، حتی اگر رانندگان در مقابل این دوربین های مدار بسته ترمز کنند، تأثیر چندانی در سرعت متوسط محاسبه شده در مسیر نخواهند گذاشت و بنابراین تا حدی در مقایسه با روش‌های مبتنی بر سرعت نقطه‌ای برتری دارد.

5. جستجوی خودروهای سرقتی

با نصب سیستم پردازش پلاک خودرو در مبادی اصلی ورودی و خروج شهر می‌توان تشخیص داد خودروهایی که به دلیل مسایل جنایی و یا سرقت در حال جستجو هستند، در شهر حضور دارند یا خیر. این شیوه امکان استفاده از این سیستم بر روی خودروهای آگاهی و یا گشت جهت بررسی خیابان‌ها و گشت جهت بررسی خیابان‌ها و کشف خودروهای مورد جستجو وجود دارد.

6. تشخیص عبور از چراغ قرمز

7. ثبت اطلاعات ترافیکی دقیق و جامع از تردد خودروها در معابر

دوربین پلاک خوان یا دوربین LPR نوعی از دوربین مدار بسته است که دارای نرم‌افزاری مخصوص جهت تشخیص و ضبط پلاک خودروهای ثابت و در حال حرکت است. الگوریتم‌های پیشرفته و هوشمند دوربین های مدار بسته پلاک خوان به دوربین امکان فائق آمدن بر مسائلی که ضبط تصویر را دچار مشکل می‌کنند، مانند آب‌وهوا، سرعت و نور چراغ‌های جلوی خودروها را داده است.

راه‌اندازی سیستم دوربین مداربسته برای کنترل جاده‌ها و ترافیک، نسبت به راه‌اندازی سیستم نظارت تصویری برای دیگر موارد پیچیده‌تر است و نیاز به تکنولوژی‌های خاص جهت ضبط تصاویر کارآمد دارد. کارشناسان فروشگاه اینترنتی فرافن مارکت آماده ارائه مشاوره تخصصی رایگان در زمینه راه اندازی  سیستم کنترل ترافیک و دوربین مداربسته پلاک خوان جهت نصب در جاده‌ها می‌باشند.

دوربین های مداربسته پلاک خوان در سراسر جهان معمولاً توسط پلیس در راستای اجرای صحیح قوانین راهنمایی و رانندگی و کنترل خودروها استفاده می‌شوند. از این دوربین‌ها همچنین برای پرداخت الکترونیکی عوارض جاده ها، تحلیل دقیق‌تر ترافیک بزرگ راه‌ها و غیره نیز استفاده می‌شود.

علاوه بر ضبط شماره پلاک خودروها، از دوربین های پلاک خوان می‌توان برای ضبط و ذخیره تصویر راننده نیز استفاده کرد. این نوع دوربین های مداربسته در شب با بهره‌گیری از تکنولوژی SMD (نوع پیشرفته چراغ‌های LED) و نور مادون قرمز امکان ضبط تصاویر با کیفیت و واضح با پرداخت نور یکنواخت را فراهم می‌کنند.

روش کار دوربین های پلاک خوان

نرم افزار مورد استفاده دوربین پلاک خوان بر روی کامپیوترهای معمولی خانگی نیز قابل نصب است. این نرم افزار امکان اتصال به برنامه‌ها و پایگاه داده های دیگر و از راه دور را نیز دارد. نرم افزار دوربین ابتدا با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر به تشخیص، نرمالیزه کردن و بهبود کیفیت تصویر پلاک می‌پردازد. سپس با استفاده از OCR (یا Optical character recognition) اعداد و حروف موجود در تصویر پلاک را استخراج می‌کند.

سیستم های تشخیص پلاک خودرو معمولاً به دو صورت کار می‌کنند: در حالت اول کل پروسه پردازش و تشخیص پلاک در محل نصب دوربین انجام می‌شود. در حالت دوم تمام تصاویر ضبط شده توسط دوربین های پلاک خوان نصب شده در جاده‌ها و بزرگراه های مختلف به کامپیوتر مخصوصی که در مکانی خاص قرار دارد، ارسال شده و پروسه OCR روی این کامپیوتر انجام می‌شود.

در حالت اول اطلاعات (مانند شماره پلاک خودرو، مکان، ساعت و تاریخ ضبط تصویر و…)  تقریباً طی 250 میلی‌ثانیه تولید می‌شود. این اطلاعات را می‌توان در صورت لزوم برای پردازش بیشتر به یک کامپیوتر در مکانی دیگر ارسال کرد، یا در مکان نصب دوربین برای بازیابی و پردازش در آینده ذخیره کرد.

تکنولوژی دوربین های پلاک خوان

همانطور که گفته شد، سیستم های تشخیص پلاک خودرو از تکنولوژی OCR برای استخراج حروف و اعداد از تصویر پلاک خودروها استفاده می‌کنند. کشور هلند در سال 2002 هنگام تغییر ظاهر پلاک خودروها، یکی از تغییراتی که داد، فونت حروف و اعداد بود. به‌طور مثال همانطور که در تصویر مشاهده می‌کنید، در بعضی حروف مانند P و R فضاهایی خالی قرار داد تا حروف توسط سیستم های پلاک خوان (ANPR) راحت‌تر تشخیص داده شده و خوانده شوند.

حروف و اعداد با اندازه‌های مختلفی در پلاک درج می‌شوند. نوع درج حروف و اعداد روی پلاک در کشورهای مختلف متفاوت است.

لازم به ذکر است تکنولوژی‌های به‌کار رفته در دوربین مداربسته پلاک خوان نیز در استخراج اطلاعات از پلاک می‌توانند بسیار کارآمد و مفید باشند و باعث سهولت انجام عمل OCR شوند. به‌طور مثال قابلیت دید در شب در دوربین های مداربسته امکان ضبط تصاویر با کیفیت با نورپردازی مناسب را ایجاد می‌کند.

الگوریتم‌های بکار رفته در سیستم پلاک خوان

همانطور که در تصویر مشاهده می‌کنید، ابتدا نور و کنتراست تصویر اصلاح شده، سپس عکس سگمنت‌بندی شده و برای پروسه استخراج حروف و اعداد از عکس (OCR) آماده می‌شود.

چندین الگوریتم برای تشخیص پلاک خودرو توسط نرم افزار دوربین های پلاک خوان وجود دارد:

1. مکان‌یابی پلاک: این الگوریتم وظیفه دارد مکان پلاک را در تصویر تشخیص داده و تصویر پلاک را جدا کند.
2. چرخش و سایزبندی: این الگوریتم تصویر پلاک را به‌صورت افقی تنظیم کرده و ابعاد عکس را متناسب با استاندارد از پیش تعریف شده برای برنامه تنظیم می‌کند.
3. نرمالیزه کردن: نور و کنتراست تصویر را تنظیم می‌کند.
4. سگمنت‌بندی کاراکترها: کاراکترهای موجود در تصویر پلاک را سگمنت بندی می‌کند.
5. تشخیص کاراکترهای تصویر یا OCR
6. تحلیل هندسی و همگام‌سازی: نوع و مکان کاراکترها را چک می‌کند.
7. کنترل نتیجه حاصل شده با نتیجه حاصل شده از عکس ضبط شده مشابه و میانگین‌گیری، جهت حصول نتیجه مطمئن و قابل اطمینان و استناد.

برای اجرای صحیح هرکدام از این مراحل لازم است سیستم دقیق و بی‌نقص عمل کند. بعضی سیستم‌ها در مرحله سوم (نرمالیزه کردن) از تکنیک‌هایی مانند edge detection استفاده می‌کنند تا تفاوت اعداد و حروف با پس‌زمینه پلاک بیشتر شده و تشخیص دقیق‌تر شود. از یک فیلتر median نیز برای کاهش نویزهای موجود در تصویر استفاده می‌شود.

مشکلات سر راه سیستم‌های پلاک خوان

سیستم‌های پلاک خوان قدیمی قادر به خواندن حروف و اعداد سفید یا نقره‌ای، روی زمینه مشکی نبودند. به‌همین جهت در بریتانیا همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، رنگ‌بندی پلاک خودروها اصلاح شد.

پلاک خودروها در کشور سوئد:

لازم به ذکر است سیستم‌های تشخیص پلاک خودرو در اروپا باید قادر به تشخیص پلاک کشورهای مختلف بوده و اطلاعاتی که تولید می‌کنند متناسب با کشور مربوطه باشد.

برخی مشکلاتی که سیستم‌های تشخیص پلاک خودرو با آن دست‌وپنجه نرم می‌کنند:

• کیفیت پایین عکس: این مشکل معمولاً به دلیل فاصله زیاد پلاک خودرو با دوربین مداربسته رخ می‌دهد، ولی در بعضی موارد نیز استفاده از دوربین های مدار بسته پلاک خوان کم کیفیت باعث ایجاد این مشکل می‌شود.
• تاری عکس: معمولاً به‌دلیل لرزش تصویر یا متحرک بودن سوژه رخ می‌دهد.
• نورپردازی و کنتراست نامناسب: انعکاس نور، سایه‌ها و وضعیت روشنایی محیط باعث بروز این مشکل می‌شود.
• وجود مانع و ناخوانا بودن پلاک: به‌دلیل وجود خراش یا گل و خاک روی پلاک رخ می‌دهد.
• تغییر لاین خودرو هنگام خواندن پلاک توسط دوربین مداربسته
• ناخوانا بودن فونت کاراکترهای پلاک
• دستگاری و مخدوش کردن پلاک توسط رانندگان
• عدم وجود هماهنگی لازم بین استاندارد طراحی پلاک خودروها بین کشورهای مختلف: دو ماشین از دو کشور یا ایالت مختلف (در کشورهایی مانند ایالات متحده امریکا) ممکن است محتوای مشابه با طراحی متفاوت داشته باشند.

با‌اینکه بعضی از این مشکلات در بخش نرم افزاری قابل حل هستند، ولی تمرکز اصلی روی برطرف کردن این مشکلات روی سخت افزار (دوربین مدار بسته پلاک خوان) است. یعنی قبل از ارسال اطلاعات به نرم افزار. نصب دوربین مداربسته در ارتفاع بالاتر مشکلاتی مانند وجود مانع (دیده نشدن بخشی از پلاک به‌دلیل مانع شدن ماشین‌های دیگر بین پلاک و دوربین پلاک خوان) را برطرف می‌کند.

بخش سخت افزاری سیستم پلاک خوان

اولین و مهم‌ترین قسمت سیستم‌های پلاک خوان، بخش سخت‌افزاری سیستم یعنی دوربین پلاک خوان که مسؤل عکس‌برداری می‌باشد، است. دوربین پلاک خوان نقش مهمی در سیستم تشخیص پلاک خودرو بازی می‌کند. دوربین مداربسته باکیفیت منجر به ضبط تصاویر با وضوح بالا و در نتیجه تولید اطلاعات دقیق و مفید می‌شود.

در سیستم پلاک خوان معمولاً از دوربین های مدار بسته پیشرفته با قابلیت‌های خاص استفاده می‌شود. با این وجود بخش نرم‌افزاری سیستم نیز به مرور بهتر شده و هر نوع دوربین مداربسته IP را ساپورت کرده و به پروسه تشخیص شماره پلاک کمک زیادی می‌کند. در ارتباط با فاکتورهایی که برای دوربین های پلاک خوان دردسر ایجاد می‌کنند می‌توان به سرعت خودروها، تفاوت سطح نور تصویر، نور چراغ‌های جلویی خودروها و شرایط نامناسب جوی اشاره کرد.

اکثر دوربین های پلاک خوان از نور مادون قرمز برای بهبود عکس برداری بهره می‌گیرند. نور مادون قرمز به عکس برداری در شب و بهبود دید در شب دوربین نیز کمک می‌کند. در تصویر زیر دوربین پلاک خوانی را می‌بینید که توسط پلیس مجارستان برای کنترل ترافیک استفاده شده است. به LEDهای نصب شده روی دوربین دقت کنید.

در بسیاری از کشورها پلاک خودروها را به‌صورت شبرنگ تولید می‌کنند. بدین ترتیب نور دوربین پلاک خوان بازتاب می‌کند و کنتراست عکس را بهبود می‌بخشد. در بعضی کشورها کاراکترها شبرنگ نمی‌شوند و تنها زمینه پلاک شبرنگ می‌شود. از این طریق نور تابیده شده به کاراکترها بازتاب نمی‌شود و تنها نور پس زمینه بازتاب می‌کند. با این تغییر کوچک در هر شرایط نوری کنتراست خوبی حاصل شده و دقت اطلاعات به‌دست آمده بیشتر می‌شود. دوربین هایی که از چراغ‌های مادون قرمز استفاده می‌کنند (مانند دوربینی که در تصویر بالا مشاهده می‌کنید) بیشترین سود را از این نوع طراحی می‌برند.

برای اینکه عکس تار نشود، لازم است شاتر اسپید (shutter speed) روی 1000/1 در ثانیه تنظیم شود. به‌دلیل اینکه خودرو در حال حرکت است، سرعت شاتر کمتر باعث تاری عکس شده و نرم افزار در مرحله ocr برای خواندن کاراکترها دچار مشکل می‌شود، مخصوصاً در حالتیکه دوربین پلاک خوان بالاتر از خودرو قرار داشته باشد.

زمانیکه سرعت ماشین‌ها کم است، یا هنگامی که ارتفاع دوربین زیاد نیست (به‌طور مثال مانند عکس بالا دوربین روی جاده قرار داشته و خودرو به دوربین پلاک خوان نزدیک شود) لزومی ندارد که شاتر اسپید زیاد باشد. شاتر اسپید 500/1 در ثانیه برای سرعت‌های تا 64 کیلومتربرساعت، و شاتر اسپید 250/1 بر ثانیه برای سرعت 8 کیلومتر بر ساعت مناسب است. دوربین های پلاک خوان می‌توانند تصاویر خوبی از خودروهایی که حتی با سرعت 190 کیلومتر برساعت حرکت می‌کنند نیز دریافت کنند.

برای افزایش کارایی دوربین های پلاک خوان، نصاب دوربین مداربسته باید محل نصب دوربین را متناسب با نقطه‌ای که باید عکس‌برداری انجام شود، انتخاب کند. شرکت های سازنده دوربین پلاک خوان ابزارهایی طراحی کرده‌اند که خطاهای مربوط به نصب دوربین را کاهش دهند.

جدای از دستگاه‌های دولتی، بعضی کسب‌وکارهای خصوصی نیز از سیستم‌های پلاک خوان بهره می‌برند. در بسیاری از کشورها مانند ایالات متحده امریکا شرکت‌های خصوصی اجازه و امکان دسترسی به اطلاعات ذخیره شده توسط دوربین های پلاک خوان دولتی را ندارند، ولی می‌توانند سیستم تشخیص پلاک خود را داشته باشند. اخیراً دوربین‌های پلاک خوان در میان کسب‌وکارهایی مانند بیمارستان، موزه، پارکینگ و غیره محبوب شده‌اند.

کنترل ترافیک

امروزه در بسیاری از شهرها جهت نظارت بر حرکت و جریان خودروها در جاده‌ها از سیستم‌های کنترل ترافیک استفاده می‌کنند. از اطلاعات به‌دست آمده از سیستم تشخیص پلاک خودروها می‌توان برای تشخیص اماکن پرترافیک و پرازدحام و در نتیجه بهبود و کنترل ترافیک شهری و جاده‌ای استفاده کرد.