Lecture automatique de plaques minéralogiques

La lecture automatique de plaques minéralogiques ou lecture automatisée de plaques d'immatriculation est une méthode de surveillance de masse qui utilise la technique de la reconnaissance optique de caractères sur des images pour lire les plaques...



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Reconnaissance optique de caractères - Gestion et contrôle du trafic routier - Système d'authentification - Vidéo - Surveillance

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  • ... Le projet de lecture de plaques d'immatriculation de la Police provinciale veut dire que les contrevenants seront plus aisément repérés sur ... (source : autoactualites)
Le dispositif doit pouvoir traiter des plaques minéralogiques de différents types.

La lecture automatique de plaques minéralogiques ou lecture automatisée de plaques d'immatriculation (LAPI) est une méthode de surveillance de masse qui utilise la technique de la reconnaissance optique de caractères sur des images pour lire les plaques d'immatriculation de véhicules. En 2005, des dispositifs peuvent lire à peu près une plaque minéralogique par seconde sur des voitures roulant jusqu'à 160 km/h. Ils peuvent utiliser un circuit vidéo fermé existant ou des caméras dites road-rule enforcement cameras, ou encore des équipements spécifiques à la mission. Ils sont installés par diverses forces de police et sont aussi mis en place dans le cadre du paiement électronique sur des routes à péage.

La lecture automatique de plaques minéralogiques est parfois utilisée autant pour ficher les images capturées par les caméras que le texte de la plaque d'immatriculation, avec la possibilité de stocker une photographie du conducteur. Ces dispositifs recourent beaucoup au rayonnement infrarouge pour permettre à la caméra de photographier à toute heure du jour. Ils tendent aussi à être nationaux, à cause des différences de plaques entre les pays.

La partie logicielle du dispositif tourne sur un matériel PC standard et peut être liée à d'autres applications ou bases de données. Elle débute par utiliser une série de techniques de manipulation d'image pour détecter, normaliser et agrandir l'image de la plaque d'immatriculation, et enfin la reconnaissance optique de caractères pour extraire les caractères alphanumériques de la plaque. Typiquement, des PC sont rassemblés en batterie dans une ferme de serveurs (server farm) pour traiter les grandes charges de travail, comme celle du projet du péage urbain de Londres.

Des médias ont rapporté des cas de mauvaise identification, et de forts taux d'erreur ont suscité des inquiétudes sur le respect de la vie privée. Les techniques s'étant perfectionnées, les dispositifs sont devenus bien plus précis et fiables.

Technique

La lecture automatique de plaques minéralogiques utilise la reconnaissance optique de caractères (OCR) sur des images prises par des caméras. Lorsque les plaques d'immatriculation néerlandaises ont été modifiées en 2002, un des changements concerna la police de caractères, dans lesquelles de petits espaces ont été introduits dans certaines lettres (comme le P et le R) pour les rendre plus différentes, et par conséquent plus lisibles par de tels dispositifs. Certaines plaques d'immatriculation fluctuent dans la taille des caractères et leur position. Les dispositifs de lecture automatique de plaques minéralogiques doivent savoir traiter ces différences pour être vraiment efficaces. Les dispositifs les plus évolués savent gérer les variations entre pays, quoique énormément de programmes soient spécifiques à un pays.

Algorithmes

Cinq algorithmes primaires doivent être réalisés pour que le logiciel puisse identifier une plaque d'immatriculation :

  1. Localisation de la plaque : responsable de trouver et d'isoler la plaque sur l'image
  2. Orientation et dimensionnement de la plaque : compensation de l'orientation de travers de la plaque et ajustement des dimensions à la taille nécessaire
  3. Normalisation : ajustement de l'intensité et du contraste de l'image
  4. Segmentation des caractères : localisation des caractères sur la plaque
  5. Reconnaissance optique de caractères

La complexité de chacune des étapes du programme détermine la précision du dispositif. Au cours de la troisième phase (normalisation), certains dispositifs utilisent des techniques de détection de contour pour augmenter le contraste entre les lettres et la couleur de fond de la plaque. Un filtre digital peut aussi être utilisé pour diminuer le «bruit» visuel de l'image.

Difficultés

Le logiciel doit être capable de gérer la plupart de difficultés envisageables. Parmi ces difficultés :

Si certains de ces problèmes peuvent être résolus par un développement logiciel, la partie matérielle du dispositif doit apporter la majorité des solutions à ces difficultés. Augmenter la hauteur de la caméra peut permettre d'éviter certains problèmes avec des objets (comme d'autres véhicules) obscurcissant la plaque, mais cela amène et augmente d'autres problèmes tels que l'ajustement rendu indispensable par la lecture de biais de la plaque.

De nombreux pays ont adopté des plaques réfléchissantes. Elles renvoient la lumière vers sa source et augmente ainsi le contraste de l'image. Dans certains pays, les caractères sur la plaque ne sont pas pas réfléchissants, ce qui apporte un haut niveau de contraste avec le fond réfléchissant dans n'importe quelle condition d'éclairage. Une caméra qui fait usage de l'imagerie infrarouge (avec un filtre couleur normal sur l'objectif et une source de lumière infrarouge à proximité) bénéficie largement de ce phénomène car les ondes infrarouges sont réfléchies par la plaque. Cela n'est envisageable qu'avec des caméras spécifiques à la lecture automatique de plaques minéralogiques. C'est pourquoi la majorité des caméras standards doivent être reliées à un logiciel plus puissant. Qui plus est , lorsque une image en vraies couleurs est indispensable en plus de la reconnaissance de la plaque, il est indispensable de coupler une caméra infrarouge avec une caméra normale (couleur).

Pour éviter le flou, il vaut mieux régler la vitesse d'obturation d'une caméra spécifique au 1/1000 de seconde. Parce que la voiture se déplace, des vitesses trop lentes peuvent donner une image trop floue pour pouvoir être traitée par le logiciel d'OCR, en particulier si la caméra est bien plus haut que le véhicule. Dans un trafic à faible vitesse, ou lorsque la caméra est à un niveau inférieur, la vitesse d'obturation n'a pas besoin d'être aussi rapide. Des vitesses de 1/500 peuvent permettre de traiter un trafic se déplaçant à 64 km/h et 1/250 jusqu'à 8 km/h.

Certains dispositifs à petite échelle s'autorisent des erreurs dans la lecture de la plaque. Lorsque on les utilise pour donner accès à une zone fermée par des barrières réservée à des véhicules spécifiques, la décision peut être prise de tolérer un niveau d'erreur acceptable dans la lecture des caractères. Cette position s'explique par la faiblesse de la probabilité de voir une voiture non autorisée se présenter avec une plaque qui pourrait être confondue. Pourtant, ce niveau d'imprécision ne serait pas acceptable dans la majorité des applications.

Controverse

L'introduction de dispositifs de lecture automatique de plaques minéralogiques suscite des craintes d'erreurs d'identification et d'une surveillance du genre de 1984. Aux États-Unis, certains comme Gregg Easterbrook s'opposent à ce qu'ils nomment des «machines qui distribuent les contraventions et les procès-verbaux», dénonçant l'engagement sur une planche glissante vers un dispositif judiciaire automatisé : «Une machine décide qu'une personne est un délinquant, et vous ne pouvez pas la confronter à un accusateur, parce qu'il n'y a pas d'accusateur... Est-il sage d'établir le principe que si une machine dit que vous avez fait quelque chose d'illégal, vous êtes présumé coupable ?»

Des critiques identiques ont été exprimées dans d'autres pays. Easterbrook ajoute aussi que cette technique est employée pour maximiser les recettes de l'État, plutôt que pour augmenter la sûreté.

De tels dispositifs sont faillibles, et l'Evening Standard s'est fait l'écho de critiques au sujet du péage urbain de Londres, notant que «les plaques mal lues apparaissaient les unes après les autres sur l'écran ; pour dix plaques lues, au moins quatre l'étaient mal.» Cela peut amener à réclamer de l'argent aux mauvaises personnes. Le propriétaire du véhicule doit alors payer 10 £ pour obtenir la preuve (ou pas) du délit.

D'autres problèmes concernent le stockage des informations qui pourraient être utilisées pour identifier des gens et stocker des détails sur leurs habitudes de conduite et leur vie quotidienne, ce qui contreviendrait aux diverses lois protégeant le respect de la vie privée.

Afin d'échapper à la surveillance ou aux amendes, il y a eu un développement particulièrement important du clonage de voiture. Cette manœuvre est fréquemment réalisée en copiant les plaques minéralogiques d'une autre voiture d'un même modèle et du même âge. Il peut être complexe de déceler l'opération, tout spécifiquement si les cloneurs changent fréquemment de plaque d'immatriculation et de parcours pour tromper les enquêteurs.

Autres applications

La lecture automatique de plaques minéralogiques peut aussi être utilisée pour :

Voir aussi

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
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