Разработка алгоритма и программы распознавания автомобильного регистрационного номерного знака на локализованной области

Объект исследования: системы компьютерного зрения, технология распознавания автомобильных номеров, которая основывается на алгоритмах обработки изображений и распознавания символов.
Целью работы: разработка и программная реализация алгоритма распознавания номерных знаков транспортных средств на полученном локализованном изображении.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………………………………13
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ………………………………………………………14
1.1 Введение в предметную область ……………………………………………………………………………….14
1.2 Характеристики систем распознавания автомобильных номеров ………………………….16
1.3 Алгоритмы и методы обработки изображений ………………………………………………………..17
1.4 Методы сегментации ………………………………………………………………………………………………..20
1.5 Библиотеки для обработки изображений …………………………………………………………………25
1.6 Выводы по литературному обзору ……………………………………………………………………………26
2 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ……………………………………………………………….27
2.1 Архитектура программного обеспечения …………………………………………………………………27
2.2 Выделение номерной рамки ……………………………………………………………………………………..28
2.3 Решение задачи распознавания автомобильного номера ………………………………………..31
2.4 Графический интерфейс пользователя…………………………………………………………………….34
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ …………………………….36
3.1 Тестирование программного продукта …………………………………………………………………….36
3.2 Тестирование алгоритма распознавания …………………………………………………………………36
4 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………………………………………………………..38
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………………………..38
4.1.1 Правовые нормы трудового законодательства для рабочей зоны ……………………38
4.1.2 Производственная безопасность………………………………………………………………………..39
4.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект исследования.
4.2.1 Отклонение показателей микроклимата…………………………………………………………..40
4.2.2 Повышенный уровень шума ……………………………………………………………………………..42
4.2.3 Недостаточная освещенность рабочей зоны ……………………………………………………..43
4.2.4 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой
может произойти через тело человека ……………………………………………………………………………..45
4.2.5 Повышенный уровень электромагнитных излучений ……………………………………..47
4.3 Экологическая безопасность…………………………………………………………………………………….48
4.4 Безопасность при чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………………49
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБРЕЖЕНИЕ
5.1 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ………………..53
5.2 Предпроектный анализ …………………………………………………………………………………………….53
5.2.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………………………53
5.2.2 Анализ конкурентных технических решений …………………………………………………..54
5.2.3 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………………………..55
5.2.4 Диаграмма Исикавы………………………………………………………………………………………….58
5.2.5 Определение возможных альтернатив проведения исследования ……………………59
5.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………………………………………..60
5.3.1 Методы коммерциализации результатов научно-технического исследования ..61
5.4 Инициализация проекта …………………………………………………………………………………………..62
5.4.1 Цели и результат проекта ………………………………………………………………………………….63
5.4.2 Организационная структура проекта ……………………………………………………………….64
5.5 План работ по научно-исследовательскому проекту ……………………………………………….65
5.5.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………………………….65
4.6 Бюджет научного исследования …………………………………………………………………………………….68
5.5.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных (экспериментальных)
работ 68
5.5.3 Основная заработная плата ………………………………………………………………………………69
5.5.4 Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала ……..71
5.5.5 Отчисления на социальные нужды …………………………………………………………………..71
5.5.6 Прочие прямые затраты ……………………………………………………………………………………72
5.5.7 Накладные расходы …………………………………………………………………………………………..73
5.5.8 Формирование бюджета затрат НТИ ………………………………………………………………..73
5.6 Реестр рисков проекта………………………………………………………………………………………………74
5.7 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной
и экономической эффективности исследования …………………………………………………………………76
5.7.1 Оценка абсолютной эффективности исследования …………………………………………..76
5.8 Оценка сравнительной эффективности исследования………………………………………………..82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………………………..86
Список публикаций студента …………………………………………………………………………………………………….87
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………………………………………..88
Приложение А ………………………………………………………………………………………………………………………….92
Приложение В ……………………………………………………………………………………………………………………….105

В данной работе проведен литературный обзор задачи распознавания
автомобильных номеров, проведен обзор существующих систем
распознавания автомобильных номеров с оценкой качества, после чего
сформулирована цель работы и определен перечень задач, подлежащих
разработке.
Предложенный алгоритм распознавания автомобильных номеров
реализован на языке программирования С# с использованием библиотеки
компьютерного зрения EmguCV.
В результате работы был разработан и реализован программное
обеспечение с графическим интерфейсом пользователя. Программное
обеспечение имеет приемлемую точность распознавания и высокое
быстродействие. На текстовых выборка процент точности распознавания
составил 89 процента, средняя скорость обработки от 500 мс до 730 мс в
зависимости от расстояния до объекта.
Была проведена оценка и анализ экономических аспектов и исследовано
влияние данной работы на окружающую среду.
Список публикаций студента

1. Кенджаев, Г.О. Распознавание автомобильных номерных знаков на
локализованном изображении / Г.О. Кенджаев // Точная наука. – 2020. –
№80. (принято к печати)