نورپردازی برای پلاک خوانی از چه منبعی تامین می‌شود و چه ویژگی هایی باید داشته باشد؟

چرا نورپردازی در سیستم‌ های پلاک‌ خوان اهمیت دارد؟

همان عواملی که باعث خوب دیده نشدن اجسام توسط چشم انسان می‌شوند، پلاک خوانی را نیز با چالش مواجه می‌کند. اگر پلاک خودرویی کثیف و یا گرد و خاک روی آن نشسته باشد، توسط چشم انسان به سختی دیده می‌شود. همین مسئله برای پلاک خوان نیز صدق می‌کند. در چنین شرایطی پلاک خواند نیز همانند چشم انسان نمی‌تواند پلاک خودرو را به درستی بخواند. در واقع پلاکی که توسط چشم انسان خوانده نمی‌شود، توسط پلاک خوان نیز قابل خواندن نیست.

اگرچه پلاک خوانی در طول روز به نور نیاز ندارد اما در طول شب برای حفظ دقت پلاک خوانی،  نور کافی باید برای آن فراهم شود. پلاک خوان باید هر ۳۶۵ روز سال، ۷ روز هفته و ۲۴ ساعت شبانه روز کار کند. امروزه به لطف وجود دوربین هایی که دارای سنسورهایی برای تنظیم نور هستند، تامین روشنایی به منظور پلاک خوانی دقیق به صورت خودکار انجام می‌شود. تشخیص شب و روز به صورت خودکار توسط این سنسورها انجام می‌گیرد و نور کافی تامین می‌شود. همچنین منابع نوری مختلفی جهت تامین نور کافی برای پلاک خوانی در شرایط مختلف نیز توسعه یافته اند.

نورپردازی پلاک‌ خوان چیست؟

منظور از نورپردازی پلاک‌ خوان، تأمین نوری کنترل‌ شده و یکنواخت برای ثبت تصویر واضح از پلاک خودرو است؛ به‌ ویژه در شرایطی مانند شب، نور کم، سایه، یا تابش مستقیم نور خورشید.
به زبان ساده، نورپردازی کمک می‌کند پلاک همیشه خوانا باشد؛ چه روز باشد، چه شب.

چرا پلاک خوانی به نورپردازی نیاز دارد؟

سیستم های پلاک خوان باید در ۷ روز هفته و ۲۴ ساعت شبانه روز کار کنند و بر چالش های مختلف مانند حرکت سریع وسایل نقلیه، پلاک های کثیف، چراغ های جلوی خودرو و همچنین تغییر نور محیط غلبه کنند. نور با کیفیت بالا و اختصاصی نقش مهمی در فرایند پلاک خوانی دارد.

در یک سیستم حمل و نقل هوشمند باید تمام عواملی که در ثبت یک تصویر با کیفیت تاثیر می گذارد را شناسایی کرد. این عوامل شامل تنظیم دوربین، لنزها، فیلترها و نورپردازی است که نورپردازی یک عامل مهم و تاثیرگذار است. در ادامه به بررسی نورپردازی و تامین نور کافی برای پلاک خوانی می‌پردازیم.

تعیین نور مناسب برای پلاک خوانی

همان طور که در بالا به آن اشاره کردیم، نورپردازی یکی از عوامل تاثیرگذار در ثبت تصویر مناسب از پلاک وسایل نقلیه است. در ادامه به نکاتی که برای تامین نور مناسب جهت پلاک خوانی لازم است می‌پردازیم.

طول موج

یکی از اولین ملاحظات، نوع یا طول موج نوری است که برای سیستم مورد نیاز است. اکثر سیستم‌های پلاک خوان  از ۸۵۰ نانومتر مادون قرمز (IR) استفاده می‌کنند. IR بهترین نتیجه را برای گرفتن تصاویر از صفحه خودرو فراهم می‌کند و به غیر از تابش خیلی کم رنگ قرمز، نور مرئی در آن وجود ندارد تا حواس راننده را هنگام رانندگی پرت کند. در بسیاری از سیستم‌ های پلاک خوان، نور مرئی فیلتر می‌شود و فقط نور IR توسط دوربین استفاده می‌شود. این امر به منظور غلبه بر برخی از چالش‌های ثبت تصویر پلاک خودرو مانند پلاک کثیف و مشکلات مربوط به تابش نور از چراغ خودروها، انعکاس نور خورشید یا جاده‌های خیس انجام می‌شود.

پایداری و قابلیت اطمینان

منبع نوری که برای پلاک خوان مورد استفاده قرار می‌گیرد باید پایدار باشد و در هر شرایطی به کار خود ادامه دهد. این منبع نور در شرایط آب و هوایی مختلف نصب می‌شود، در نتیجه باید پایداری خود را در همه ی شرایط و چالش های مختلف حفظ نماید تا عملیات پلاک خوانی با مشکلی مواجه نشود. همچنین گاهی از پلاک خوان در نقاط دور از دسترس استفاده می‌شود. برای اینکه این سیستم همیشه به درستی کار کند باید از یک منبع نور با عمر طولانی استفاده کند که نیاز به جایگزینی و تعمیر در آن به حداقل برسد.

یکپارچه شدن و ارتباط با دیگر اجزا

یکپارچه شدن منبع نوردهی با دیگر اجزای سیستم پلاک خوان و قابلیت کنترل آن، از قابلیت های مهم منبع نوردهی است. منبع نور اغلب با دیگر اجزا مانند دوربین در ارتباط است و از طریق شبکه های ارتباطی با دیگر اجزا ارتباط برقرار می‌کند. از همین شبکه های ارتباطی نیز می‌توان منبع نور را کنترل و تنظیم نمود.

نصب و موقعیت منبع نور

برای اطمینان از پوشش مناسب میدان دید دوربین پلاک خوان، موقعیت منبع نور را در نظر بگیرید و آن را به درستی تنظیم کنید. تراز و موقعیت مناسب منبع نور به حذف سایه ها، تابش خیره کننده نور و انعکاس های ناخواسته ای که می‌توانند بر کیفیت تصویر تأثیر بگذارند کمک می‌کند.

نور پالسی یا ثابت

هنگام استفاده از یک سیستم پلاک خوان می‌توان از نور پالسی (pulsed) یا ثابت (constant) استفاده کرد.

• نور ثابت
  نور ثابت به معنی روشن بودن دائمی منبع نور است. این نوع نورپردازی در مقابل نورپردازی پالسی است که نور در آن قطع و وصل می‌شود و به صورت دائم روشن نیست. نور ثابت برای زمانی که خودروها با سرعت بالا حرکت می‌کنند، مناسب نیست. اما در بسیاری از موارد از نور ثابت استفاده می‌شود و لزومی ندارد که حتما از نور پالسی استفاده نمود. هنگامی که میزان نور در طول روز متفاوت است و نور باید برای پلاک خوانی در طول روز ثابت باشد، از یک منبع نور ثابت استفاده می‌شود.

برای مثال در یک شبانه روز، در طول شب نور کافی برای پلاک خوانی وجود ندارد، در نتیجه به نور ثابت نیاز است. استفاده از یک منبع نور ثابت می‌تواند، وجود نور کافی را برای همه ی ساعات روز تضمین کند.

• نور پالسی
  این مورد به فلاش های سریع نور اشاره دارد که مستقیما با شاتر دوربین همگام می‌شود و همزمان با شاتر دوربین نوردهی انجام می‌شود. استفاده از نور پالسی، نور مورد نیاز را برای ضبط دقیق تصاویر از اجسامی که با سرعت حرکت می‌کنند، را فراهم می‌کند. نور پالسی می‌تواند از طریق یک ورودی دیجیتال به شاتر دوربین همگام شود تا در صورت نیاز حداکثر نوردهی فراهم شود. استفاده از نوردهی پالسی نسبت به ثابت دارای چند مزیت است.

مهمترین مزیت آن افزایش قدرت نوردهی هست. این ویژگی برای ثبت تصویر پلاک خودروهایی که با سرعت بالا حرکت می‌کنند ضروری است. هر چقدر سرعت حرکت خودرو زیادتر باشد، سرعت شاتر نیز بیشتر می‌شود و در نتیجه نور بیشتری نیاز دارد. در چنین مواردی از نور پالسی استفاده می‌شود.

با وجود مزایایی که نور پالسی دارد، لزومی ندارد که حتما از این منبع نور استفاده شود. اگر سرعت حرکت خودروها کم باشد و یا هنگامی که خودروها ساکن هستند(به طور مثال در داخل پارکینگ)، می‌توان از نور ثابت استفاده کرد. به طور کلی بنا بر محیط استفاده و کاربرد پلاک خوان، می‌توان از هر یک از این دو نوع منبع نور استفاده کرد.

نورپردازی داخلی یا منبع نور خارجی

گاهی ممکن است برای پلاک خوانی به نورپردازی داخلی خود دوربین ها اکتفا کنید و گاهی نیز از نورپردازی خارجی استفاده کنید. اگر فقط نیاز به پلاک خوانی دارید، استفاده از نور دوربین در بیشتر شرایط می‌تواند کافی باشد اما اگر نیاز به موارد دیگر از جمله شمارش تعداد مسافرین خودرو باشد نور بیشتری باید فراهم شود که معمولا از منابع نوری خارجی تامین می‌شود. البته باز هم بسته به اینکه در چه شرایطی قرار دارید ممکن است از هر کدام از این روش ها استفاده کنید.

استفاده از نورپردازی داخلی ساده است. می‌توان به راحتی از نور خود دوربین استفاده کرد. استفاده از نورپردازی داخلی این اطمینان را به ما می‌دهد که بیشترین تطبیق و یکپارچگی بین ناحیه ی دید دوربین و نورپردازی وجود دارد. علاوه بر این، استفاده از روشنایی داخلی می تواند نیاز به اجزای اضافی را نیز کاهش دهد.

در مقابل استفاده از نورپردازی خارجی، کنترل و انعطاف پذیری بیشتری فراهم می‌کند. هنگامی که از نورپردازی خارجی استفاده می‌کنید می‌تواند یک منبع نوری انتخاب کنید که دقیقا مطابق با نیازهای پلاک خوانی مورد نظر باشد. همچنین تنظیم عواملی مانند طول موج، شدت و طول عمر منبع نوردهی نیز به راحتی از طریق انتخاب منبع نور خارجی امکان پذیر است. در واقع استفاده از یک منبع خارجی امکان سفارشی سازی و تنظیمات روشنایی را به منظور دستیابی به بهترین نتایج پلاک خوانی فراهم می‌کند.

رنگ نور برای پلاک خوانی (سفید یا مادون قرمز)

پلاک خوانی به ترکیب دوربین و نورپردازی نیاز دارد تا عملیات شناسایی و خواندن پلاک با دقت بالایی انجام شود. به طور کلی از دو منبع نور سفید و مادون قرمز (IR) برای پلاک خوانی استفاده می‌شود. بکارگیری هر یک از این دو منبع نور دارای مزایا و معایب مربوط به خود است.

استفاده از نور سفید امکان تشخیص رنگ پلاک ها و رنگ خودروها را فراهم می‌کند که می‌تواند در موارد خاصی که نیاز به شناسایی رنگ پلاک یا رنگ خودرو است مفید باشد. اما نور سفید به شدت برای چشم انسان آزاردهنده است و چنین نوری برای سیستم های حمل و نقل که هدف آن به حداقل رساندن حواس پرتی راننده است، مناسب نیست.

در طرف مقابل استفاده از نور قرمز به دلیل اینکه برای چشم انسان نامرئی است، برای سیستم های پلاک خوان قابل استفاده است. استفاده از نور مادون قرمز از حواس پرتی راننده جلوگیری می‌کند و با کاهش بازتاب نور تصویری با کیفیت بالا فراهم می‌کند. اما همان طور اشاره شد قابلیت تشخیص رنگ را ندارد.

الزامات قانونی درباره ی استفاده از نور برای پلاک خوانی

استفاده از نور و روشنایی به منظور گرفتن تصاویر بهتر برای پلاک خوانی، در کشورهای مختلف دارای ملاحظات متفاوتی است. در برخی از کشورها استفاده از نور برای روشن شدن تصویر پلاک غیر قانونی است زیرا سبب پرت شدن حواس راننده می‌شود. در برخی از کشورها نیز استفاده از نور سفید برای تصویربرداری از پلاک ها ضروری است.

در واقع هنگامی که رنگ کاراکتر یا پس زمینه ی پلاک دارای اهمیت ویژه ای باشد، از نور سفید برای ثبت تصویر استفاده می‌شود. دو پلاک ممکن است دارای کاراکترهای یکسانی اما رنگ پس زمینه ی متفاتی داشته باشند(مثلا استفاده از رنگ زرد برای تاکسی ها). به هر حال در بسیاری از کشورها نیاز به نور نامرئی مانند نور مادون قرمز داریم. اما استفاده از این نور همیشه کارساز نیست. مثلا اگر علاوه بر پلاک خودرو، شناسایی رنگ خودرو نیز مهم باشد، این کار با استفاده از نور مادون قرمز دشوار است زیرا این نور جز نورهای مونوکروم (تک رنگ) است.

از کدام روش نوردهی برای پلاک خوانی استفاده کنیم؟