Construção de uma ferramenta de localização da região da placa de veículos

Transcrição

1 Construção de uma ferramenta de localização da região da placa de veículos Jonathan Damásio Medeiros Acadêmico Dalton Solano dos Reis - Orientador

2 Roteiro Introdução Objetivos do trabalho Fundamentação teórica Controle de acesso para veículos, processamento de imagens, detecção de borda, morfologia matemática, biblioteca MODI. Desenvolvimento da ferramenta Requisitos principais, especificação e resultados e discussão Conclusão Extensões Roteiro

3 Introdução Placa do veículo Identificador único Padrão na formação dos caracteres Software OCR Ferramenta simulando a visão humana Imagem contendo a placa do veículo Extrair os caracteres da placa do veículo Introdução

4 Objetivos do trabalho Identificar na imagem digital: Região da placa do veículo Possibilitar o reconhecimento dos caracteres através de uma biblioteca OCR Apresentar os caracteres reconhecidos Introdução Objetivos do trabalho

5 Fundamentação teórica Fundamentação teórica

6 Controle de acesso para veículos Aplicação Formas de identificação do veículo: RFID Placa do veículo Manual Ferramenta/Software Fundamentação teórica Conceitos básicos Controle de acesso para veículos

7 Processamento de imagens Imagem digital Aquisição da imagem Préprocessamento Segmentação Análise e Classificação Fluxo para processamento de imagens Fundamentação teórica Conceitos básicos Processamento de imagens

8 Detecção de borda Descontinuidade na imagem Operador de Sobel Imagem original Borda detectada Fundamentação teórica Conceitos básicos Detecção de borda

9 Detecção de borda Máscara de Sobel: z1 z2 z3 z4 z5 z6 z7 z8 z9 Pixels da imagem Gx Máscara de Sobel Gy Equação: M(x, y) (z 3 + 2z 6 (z 1 + z + 2z 9 2 ) -(z 1 + z 3 + 2z ) -(z z 7 + 2z ) 8 + z 9 ) + Fundamentação teórica Conceitos básicos Detecção de borda

10 Morfologia matemática Busca extrair a geometria e topologia da imagem Teoria dos conjuntos Operadores básicos: erosão e dilatação Fundamentação teórica Conceitos básicos Morfologia matemática

11 Morfologia matemática Erosão: A B= {z (B) z A} Exemplo de erosão Aplicação Fundamentação teórica Conceitos básicos Morfologia matemática

12 Morfologia matemática Dilatação: A B= {z [(Bˆ ) z A A]} Exemplo de dilatação Aplicação Fundamentação teórica Conceitos básicos Morfologia matemática

13 Biblioteca MODI Biblioteca OCR Fornecida pela Microsoft Interface através de Activex Fundamentação teórica Conceitos básicos Biblioteca MODI

14 Trabalhos correlatos Reconhecimento automático de placa de veículos (NAKASHIMA, 2004) Automatic Number Plate Recognition Software Package (Carmen FreeFlow, 2008) Fundamentação teórica Conceitos básicos Trabalhos correlatos

15 Desenvolvimento da ferramenta Desenvolvimento da ferramenta

16 Requisitos principais Recuperar uma imagem contendo um veículo posicionado frontalmente Identificar a região da placa do veículo Realizar a identificação dos caracteres contidos na placa através de uma biblioteca OCR Apresentar para o usuário os caracteres reconhecidos da placa do veículo Implementar utilizando tecnologias Java e JAI Desenvolvimento da ferramenta Requisitos principais

17 Diagrama de casos de uso UC01. Selecionar imagem UC02. Executar o reconhecimento Usuário UC03. Visualisar as etapas do processamento UC04. Visualizar os caracteres reconhecidos Desenvolvimento da ferramenta Especificação Diagrama de casos de uso

18 Diagrama de classes morphology LocalHistogram MorphoClose + getcloseoperation() : byte[] 1 1 StructureElement + getvect() : [][]int 1 filter gui Gaussian Sobel MainGUI + process() : []int + process() : int[] 1 ocr 1 MainEvents OcrPlate 1 + recognize() : String useful Histogram HorizontalPosition ToBufferedImage VerticalPosition + gethistogram() : int[] + gethorizontalposition() : BufferedImage + getbufferedimage() : BufferedImage getverticalposition() : BufferedImage Desenvolvimento da ferramenta Especificação Diagrama de classes

19 Diagrama de seqüência : Usuário Screen MainEvents Gaussian Sobel Histogram HorizontalPosition ToBufferedImage 1: clickprocess() 1.1: process() 1.1.1: process() 1.1.2: getbufferedimage() 1.1.3: refresh() 1.1.4: process() 2: refresh() 1.1.5: getbufferedimage() 3: gethistogram() 4: gethorizontalposition() 5: refresh() 6: process() 7: getbufferedimage() 8: refresh() Desenvolvimento da ferramenta Especificação Diagrama de seqüência

20 Diagrama de seqüência : Usuário Screen MainEvents Histogram ToBufferedImage MorphoClose LocalHistogram StructureElement VerticalPosition OcrPlate 1: clickprocess() 2: refresh() 3: getmorphoclose() 3.1: getvect() 3.2: init() 4: getbufferedimage() 5: refresh() 6: gethistogram() 7: getverticalposition() 8: getbufferedimage() 9: refresh() 10: recognize() 11: refresh() Process Completed Desenvolvimento da ferramenta Especificação Diagrama de seqüência

21 Utilizando a ferramenta Tela principal com imagem carregada Desenvolvimento da ferramenta Utilizando a ferramenta

22 Resultados e discussão Estabilidade na localização da placa do veículo Instabilidade no reconhecimento dos caracteres através da biblioteca MODI Estabilidade no tempo de processamento Protótipos construídos com a ajuda do ImageJ Desenvolvimento da ferramenta Resultados e discussão

23 Conclusão Técnicas utilizadas mostraram-se eficientes Localização da região da placa do veículo realizada com precisão Biblioteca MODI ineficiente para reconhecimento de caracteres de placa de veículo Objetivos foram atingidos Conclusão

24 Extensões Implementar um OCR próprio Possível substituição do filtro de Gauss Detecção do veículo na imagem (Santos, 2008) Utilizar a morfologia matemática na localização horizontal da região da placa Detecção de mais de um veículo na imagem Extensão para reconhecimento em tempo real Conclusão Extensões

25 Obrigado! O homem é aquilo que sabe. Francis Bacon