5 - GLI ELEMENTI CRITICI DI UN SISTEMA DI LETTURA TARGHE

Un qualsiasi sistema di lettura targhe, è costituito dai seguenti tre componenti critici:
  • il sensore (l'occhio della telecamera)
  • l'illuminatore
  • l'OCR e gli algoritmi di compensazione (il software)

Il sensore

GUIDA ALLA LETTURA TARGHEPer ottenere un buon risultato, la telecamera (che è l'occhio del sistema di lettura targhe) deve avere un sensore Global Shutter ( un tipo di sensore che permette l’acquisizione di tutta la matrice dei pixel simultaneamente e ad altissima velocità).

Se si usano telecamere con sensore Rolling Shutter (nel quale l'acquisizione dei pixel avviene in modo sequenziale) si ottengono – sia esso CMOS o CCD - immagini sfocate quando il veicolo è in elevato movimento soprattutto di notte in presenza di scarsa illuminazione , ottenendo per questa ragione un risultato deludente.

Il sensore Rolling Shutter, per il suo basso costo, è molto utilizzato nelle telecamere di videosorveglianza IP.

Il L'illuminatore

L'illuminatore diventa pertanto uno componente importante della catena di lettura della targha. Da esso dipende il 50% del risultato di precisione di lettura.
Esistono due tipi d'illuminatori IR:
  • a emissione costante (i più utilizzati), dove la potenza non varia mai
  • a regolazione automatica cioè auto-regolati dove la potenza varia continuamente in base alle condizioni esterne.
Ovviamente il miglior risultato si ottiene con un illuminatore auto-regolati. Un buon sistema di lettura targhe dovrebbe leggere le condizioni di luce presente sul corpo targa e regolare (come farebbe un fotografo) la potenza d'emissione del faro (ad esempio, aumentando la potenza di notte o con targhe sporche e diminuirla di giorno con targhe pulite e già illuminate dai raggi solari).

Per questo motivo i costruttori di telecamere intelligenti OCR, utilizzano illuminatori adattativi muniti di regolazione automatica dell'intensità d'emissione che varia in funzione della quantità d'irraggiamento riflessa dal soggetto targa e presente nell'ambiente.

L'OCR - Optical Character Recognition

L'OCR è il terzo elemento importante della catena di un sistema di lettura targhe. L’OCR è una funzione matematica (o algoritmo) che dall’analisi di un'immagine estrapola tutto ciò che assomiglia a lettere e numeri. E' utilizzata per memorizzare in formato elettronico i documenti cartacei.

Un OCR per leggere correttamente i caratteri deve poter analizzare immagini:
  • nitide, senza sfocature. E' per questa ragione che le telecamere di lettura targhe di qualità si distinguono dal sensore (che deve essere Global shutter e non Rolling shutter).
  • ad alto contrasto, dove i caratteri sono ben definiti. E' per questa ragione che le telecamere di lettura targhe di qualità si distinguono dall’illuminatore IR (che deve essere auto-regolato con potenza variabile e non a potenza fissa).

Gli Algoritmi

Per ottenere una corretta lettura occorre, prima di usare l’OCR, elaborare l'immagine (che arriva dal sensore) sottoponendola a ulteriori elaborazioni (algoritmi di compensazione).
Molte di queste elaborazioni sono efficaci solo laddove esiste una cooperazione tra i tre sottosistemi principali: l’illuminatore, il sensore e gli algoritmi d'elaborazione.

Nei sistemi PC based o quelli con telecamere di videosorveglianza con OCR a bordo, non c'è cooperazione tra il software e l’Hardware. Solo nelle telecamere native con OCR integrato nel firmware troveremo queste inter-connessioni tra i vari sottosistemi.

Tra i principali algoritmi di compensazione la tecnologia ci mette a disposizione:
  • multi esposizione: ovvero scattare più fotogrammi con livelli d'illuminazione diversi tra loro
  • elimina ombre: utile nei periodi estivi di sole intenso, ad eliminare le ombre nette che coprono i caratteri.
  • ricostruzione dei caratteri deteriorati, semicoperti o parzialmente danneggiati
  • riconoscimento dei simboli e delle scritte pubblicitarie per evitare la lettura di false targhe
  • compensazione della diversa riflettenza di targhe specialmente se composta da una parte nuova e una parte vecchia
  • compensazione delle angolazioni, allo scopo di evitare la deformazione dei caratteri dovute alle diverse prospettive di visione
  • analisi probabilistica, ovvero assegnando ai caratteri e alle letture delle percentuali di probabilità scegliendo successivamente quelle che si avvicinano al 100% di confidenza
Dalla presenza di questi algoritmi e ovviamente dalla loro qualità dipende il risultato finale della precisione di lettura.
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