نظام الكشف التلقائي عن مخالفات قواعد المرور

رسالة ماجستير

اسم الباحث : علي قاسم عبد علي

اسم المشرف : ا.م.د. حميد رسول فرحان

الكلمات المفتاحية : Convolutional recurrent neural network (CRNN), license plates (LPs), traffic violations, optical character recognition (OCR), you only look once (YOLO)

الكلية : كلية الهندسة

الاختصاص : علوم الهندسة الكهربائية

سنة نشر البحث : 2024

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

تسبب المخالفات المرورية مشاكل كبيرة مثل الازدحام والحوادث والوفيات. ومن المرغوب فيه للغاية أن يكون هناك نظام آلي فعال لكشف وتسجيل هذه الانتهاكات، وبالتالي تحسين إنفاذ تنظيم المرور والحد من التدخل البشري. تهدف هذه الدراسة إلى كشف المخالفات المرورية وتحديد لوحات المركبات المخالفة في العراق. حيث يقوم النظام بكشف المخالفات المرورية بشكل تلقائي، من ثلاث حالات مختلفة؛ عدم الالتزام بإشارة المرور، وتجاوز الحد الأقصى للسرعة، والقيادة في الاتجاه المعاكس، فهي فعالة من حيث التكلفة وعملية وقوية. يستخدم النظام المقترح تقنية الطرح الخلفي لكشف المركبات المتحركة ومفهوم فرق الزمن والمسافة التي تتحرك خلالها المركبات لكشف المخالفات. يتم استخدام خوارزمية “أنت تنظر مرة واحدة فقط” الإصدار 4 (YOLOv4) لتحديد لوحات الترخيص (LPs) للمركبات المخالفة بدقة كبيرة. تم استخدام الشبكات العصبية التلافيفية المتكررة (CRNN) مع تقنية التعرف الضوئي على الحروف (OCR) للتعرف على نوعين من الحروف المحدودة العراقية؛ النوع الأول يحتوي على أرقام هندية، أما النموذج الثاني فيحتوي على أرقام عربية، وهو نظام مستقبلي سيتم استخدامه في جميع أنحاء العراق. تشير النتائج التي تم تحقيقها من تجربتنا إلى أداء واعد للنظام، مع اكتشاف العديد من الانتهاكات في الوقت الفعلي ومعدل دقة إجمالي قدره 98.06% للمخالفات. ومن ناحية أخرى، فقد تفوق النظام المقترح في التعرف على LPs، حيث حقق نسبة نجاح بلغت 94.87% و98.22% للنوعين الأول والثاني على التوالي. وقد تفوقت على الأنظمة المماثلة، لا سيما من حيث الدقة والقدرة على اكتشاف أنواع متعددة من المخالفات المرورية في وقت واحد، مما أدى إلى ترسيخ قدرتها التنافسية.

Automatic Traffic Rules Violation Detection System

Abstract

Traffic violations cause significant problems such as congestion, accidents, and deaths. It is highly desirable to have an effective automated system to detect and record these violations, thus, to improve traffic regulation enforcement and reduce human intervention. This study aims to detect traffic violations and identify violated vehicle plates in Iraq. As the system detects traffic violations automatically, of three different cases; non-compliance with the traffic signal, exceeding the speed limit, and driving in the opposite direction, it is cost-effective, practical, and powerful. The proposed system uses background subtraction technology to detect moving vehicles and the concept of time and distance difference over which vehicles move to detect violations. The You Only Look Once version 4 (YOLOv4) algorithm is used to identify the license plates (LPs) of violating vehicles with great accuracy. The Convolutional Recurrent Neural Networks (CRNN) were used with Optical Character Recognition (OCR) technology to recognize two types of Iraqi LPs; the first type contains Hindi numbers, while the second form includes Arabic numbers, a future system to be used throughout Iraq. The results achieved from our trial indicate promising system performance, with multiple real-time violation detection and an overall accuracy rate of 98.06% for offenses. On the other hand, the proposed system has excelled in recognizing LPs, achieving a success rate of 94.87% and 98.22% for the first and second types, respectively. It has outperformed similar systems, particularly in terms of accuracy and the capability to detect multiple types of traffic violations simultaneously, thereby establishing its competitive edge.