automatic license plate recognition systemne... · ระบบ จ...

86
ระบบ จำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition System ชัยธวัช มินเดินเรือ สำรนิพนธ์นี้เป็นส่วนหนึ่งของกำรศึกษำ หลักสูตรวิทยำศำสตรมหำบัณฑิต สำขำวิชำ วิศวกรรมเครือข่ำย คณะวิทยำกำรและเทคโนโลยีสำรสนเทศ มหำวิทยำลัยเทคโนโลยีมหำนคร ปีกำรศึกษำ 2559

Upload: others

Post on 01-Jun-2020

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ

Automatic License Plate Recognition System

ชัยธวัช มินเดินเรือ

สำรนพินธ์นี้เป็นส่วนหนึง่ของกำรศึกษำ

หลักสูตรวิทยำศำสตรมหำบัณฑิต สำขำวิชำ วศิวกรรมเครอืข่ำย

คณะวิทยำกำรและเทคโนโลยีสำรสนเทศ

มหำวิทยำลยัเทคโนโลยมีหำนคร

ปีกำรศึกษำ 2559

Page 2: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

I

หัวข้อ ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ

Automatic License Plate Recognition System

ชื่อนักศึกษา ชัยธวัช มินเดินเรือ

รหัสนักศึกษา 5817660009

หลักสูตร วิศวกรรมเครือข่ำย

ปีการศึกษา 2559

อาจารย์ท่ีปรึกษา ผศ.ดร.วรพล ลีลำเกียรติสกุล

บทคัดย่อ

ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ เป็นระบบตรวจสอบและบันทึกจดจ ำทะเบียนรถ ที่ผ่ำน

เข้ำมำ ณ. จุดที่ท ำกำรติดตั้งระบบไว้ เพ่ือเก็บบันทึกกิจกรรมที่เกิดขึ้นของรถโดยอ้ำงอิง จำกป้ำยทะเบียน

รถ โดยมีระบบแจ้งเตือนผ่ำน Mobile Application ซึ่งจะส่งข้อควำมไปยัง smart phone ที่ท ำกำร

ติดตั้ง Application โดย Application จะท ำกำรเชื่อมต่อกับ ฐำนข้อมูลส่วนกลำงในกำร Update ข้อมูล

และน ำข้อมูลจำกส่วนกลำงมำแสดงผล เช่น กำรน ำรถออกจำกห้ำงโดยไม่ได้รับอนุญำติ ระบบสำมำรถแจ้ง

เตือน ทะเบียนรถต้องสงสัย ระบบสำมำรถจัดท ำสถิติ เพ่ือใช้ในกำรวิเครำห์ ควำมถ่ีของกำรเข้ำมำจอดกับ

ทำงห้ำงได้ ผลลัพธ์ที่ได้นั้นก็คือ สังคมท่ีมคีวำมปลอดภัยที่มำกยิ่งข้ึน ทั้งทำงกำยและทรัพย์สิน

Page 3: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

II

กิตติกรรมประกาศ

รำยงำนระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ จำกกำรศึกษำค้นคว้ำอิสระฉบับนี้ส ำเร็จได้ด้วย

ควำมอนุเครำะห์ของบุคคลหลำยท่ำน ซึ่งอำจไม่น ำมำกล่ำวได้ทั้งหมด ซึ่งท่ำนแรกที่ผู้ศึกษำใคร่ขอกรำบ

พระคุณคือ ท่ำน ผศ.ดร.วรพล ลีลำเกียรติสกุล อำจำรย์ผู้สอนที่ได้ให้ค ำแนะน ำตรวจทำน และแก้ไข

ข้อบกพร่องต่ำงๆ เพ่ือให้รำยงำนกำรค้นคว้ำอิสระ ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ ฉบับนี้ออกมำ

สมบูรณ์ที่สุด ท่ำนที่สอง Harrison Kinsley ผู้ซึ่งให้ควำมรู้ กำรวิเครำะห์ภำพ video webcam โดยใช้

Library ที่ชื่อว่ำ OpenCV และแนะน ำวิธีกำร Install OpenCV เพ่ือให้ใช้งำนร่วมกับ Python ได ้ ท่ำนที่

สำม Adrian Rosebrock ผู้ซึ่งให้แนวคิดขั้นตอนกำรวิเครำะห์ ป้ำยทะเบียนรถ และวิเครำะห์ตัวอักษร

ภำยในป้ำยทะเบียนรถ

ชัยธวัช มินเดินเรือ

21 พฤษภำคม 2560

Page 4: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

III

สารบัญ

หน้ำ

บทคัดย่อ ............................................................................................................................................. I

กิตติกรรมประกำศ ........................................................................................................................... IIII

สำรบัญ ........................................................................................................................................ IIIIIIIII

สำรบัญรูป ...................................................................................................................................... IXX

สำรบัญตำรำง............................................................................................................................ XXIIXII

บทที่ 1 ............................................................................................................................................... 1

1.1 ปัญหำและแรงจูงใจ ..................................................................................................................... 1

1.2 แนวทำงกำรแก้ปัญหำ ................................................................................................................. 1

1.3 วัตถุประสงค์ ................................................................................................................................ 1

1.4 ภำพรวมของระบบที่จัดท ำ /ภำพรวมของกำรศึกษำค้นคว้ำ ......................................................... 2

1.5 ขอบเขตของกำรท ำงำนระบบ / ขอบเขตของกำรศึกษำค้นคว้ำ ................................................... 2

1.6 โครงสร้ำงของสำรนิพนธ์ .............................................................................................................. 2

บทที่ 2 ............................................................................................................................................... 3

2.1 Image Processing ..................................................................................................................... 3

2.1.1 ระบบสี (Color System) ......................................................................................................... 3

2.1.1.1 ระบบสี RGB ......................................................................................................................... 4

2.1.1.2 ระบบสี RYB .......................................................................................................................... 5

2.1.1.3 ระบบสี CMYK ...................................................................................................................... 5

2.1.1.4 ระบบสี HSV และ HSL ......................................................................................................... 5

Page 5: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

IV

สารบัญ (ต่อ)

หน้ำ

2.1.2 พิกเซล (Pixel) ......................................................................................................................... 5

2.1.3 ชนิดของภำพ ............................................................................................................................ 7

2.1.3.1 ภำพขำว ด ำ (Binary Image) ................................................................................................ 7

2.1.3.2 ภำพสีเทำ (Grayscale or Intensity Image) ....................................................................... 7

2.1.3.3 ภำพสีจริง (True color Image) ........................................................................................... 8

2.1.4 วิธีกำรประมวลผลภำพ (Image Processing Methods) ......................................................... 8

2.1.4.1 ฮิสโตแกรม (Histogram) ...................................................................................................... 8

2.1.4.2 กำรท ำเทรชโฮลด์ (Thresholding) ....................................................................................... 9

2.2 เครื่องมือและLibraryที่ใช้พัฒนำ............................................................................................... 11

2.3 กระบวนกำรตรวจสอบต ำแหน่งป้ำยทะเบียน และกำรรู้จ ำภำพทะเบียนรถยนต์ ....................... 11

2.4 กำรรับส่งข้อมูลผ่ำน HTTP Protocol ...................................................................................... 11

บทที่ 3 ............................................................................................................................................ 12

3.1 ภำพรวมของระบบ ................................................................................................................... 12

3.1.1 ส่วนกำรรู้จ ำทะเบียนรถยนต์ ................................................................................................. 12

3.1.2 ส่วนควบคุมศูนย์กลำง และฐำนข้อมูล ................................................................................... 21

3.1.3 ส่วนแสดงผลส ำหรับผู้ใช้ระบบ (Android Application) ....................................................... 22

3.2 กำรออกแบบ ........................................................................................................................... 23

3.2.1 กำรออกแบบส่วนกำรรู้จ ำทะเบียนรถยนต์ ............................................................................ 23

3.2.2 กำรออกแบบส่วนควบคุมศูนย์กลำง และฐำนข้อมูล ............................................................. 24

Page 6: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

V

สารบัญ (ต่อ)

หน้ำ

3.2.3 กำรออกแบบส่วนแสดงผลส ำหรับผู้ใช้ระบบ (Android Application) ................................. 26

3.3 แผนกู้คืน ................................................................................................................................. 27

3.4 นโยบำยควำมม่ันคง ................................................................................................................ 27

3.5 กำรวิเครำะห์ระบบ .................................................................................................................. 27

3.5.1 Use Case Diagram ของระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์ ............................................... 27

3.5.2 Use Case Diagram ส่วนยืนยันตัวตน (Authentication) .................................................. 29

3.5.3 Use Case Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ ................................................................. 31

3.5.4 Use Case Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ ................ 33

3.5.5 Use Case Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ .............................. 35

3.5.6 Use Case Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point ........... 38

3.5.7 Use Case Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point ................................ 40

3.5.8 Use Case Diagram สร้ำงบัญชีใหม่ .................................................................................... 42

3.5.9 Class Diagram ................................................................................................................... 44

3.5.10 โครงสร้ำงของตำรำงที่ใช้สร้ำงฐำนข้อมูล ของระบบ ........................................................... 44

3.5.11 Activity Diagram ยืนยันตัวตน ......................................................................................... 46

3.5.12 Activity Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ .................................................................. 47

3.5.13 Activity Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ .................. 48

3.5.14 Activity Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ ............................... 49

3.5.15 Activity Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point ............ 50

Page 7: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

VI

สารบัญ (ต่อ)

หน้ำ

3.5.16 Activity Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point ................................. 51

3.5.17 Activity Diagram สร้ำงบัญชีใหม่ ..................................................................................... 52

3.5.18 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนบน Android ............................................................... 53

3.5.19 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนที่จุด Check Point ...................................................... 53

3.5.20 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนบน Web Monior ....................................................... 54

3.5.21 Sequence Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ ............................................................. 54

3.5.22 Sequence Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ ............. 55

3.5.23 Sequence Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ .......................... 55

3.5.24 Sequence Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point ....... 56

3.5.25 Sequence Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point ............................ 57

3.5.26 Sequence Diagram สร้ำงบัญชีใหม่ ................................................................................ 58

บทที่ 4 ............................................................................................................................................ 59

4.1 วิธีกำรทดลอง .......................................................................................................................... 59

4.1.1 ทดสอบระบบสำมำรถแยกพ้ืนที่ของป้ำยทะเบียนภำยในภำพ ............................................... 59

4.2 สภำพแลดล้อมของกำรทดลอง ................................................................................................. 60

4.3 ผลกำรทดลอง ......................................................................................................................... 62

บทที่ 5 ............................................................................................................................................ 64

5.1 สรุปผลกำรด ำเนินงำน .............................................................................................................. 64

5.1.1 ระบบสำมำรถแยกแยะป้ำยทะเบียนรถยนต์ออกจำกภำพต้นฉบับได้ภำพได้ .......................... 64

Page 8: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

VII

สารบัญ (ต่อ)

หน้ำ

5.1.2 ระบบสำมำรถแยกแยะตัวอักษรออกจำกภำพป้ำยทะเบียนรถยนต์ได้ภำพได้ ........................ 64

5.1.3 ค่ำใช้จ่ำยในระบบ .................................................................................................................. 64

5.2 ปัญหำและอุปสรรคของกำรด ำเนินกำร ..................................................................................... 64

5.2.1 ควำมคมชัดของป้ำยทะเบียนรถยนต์ ..................................................................................... 65

5.2.2 ควำมละเอียดของภำพถ่ำย .................................................................................................... 65

5.2.3 ควำมใกล้เคียงของป้ำยทะเบียนรถยนต์ ................................................................................. 65

5.2.4 ป้ำยทะเบียนรถยนต์ช ำรุด ..................................................................................................... 65

5.3 แนวทำงในกำรแก้ปัญหำ .......................................................................................................... 66

5.3.1 ควำมคมชัดของป้ำยทะเบียนรถยนต์ ..................................................................................... 66

5.3.2 ควำมละเอียดของภำพถ่ำย .................................................................................................... 66

5.3.3 ควำมใกล้เคียงของป้ำยทะเบียนรถยนต์ ................................................................................. 66

5.4 ข้อเสนอแนะในกำรพัฒนำโครงงำนต่อไปในอนำคต .................................................................. 67

เอกสำรอ้ำงอิง ................................................................................................................................. 68

ภำคผนวก ก

ก.1 เว็บแคม (Webcam) ............................................................................................................... ก-1

ก.2 ประเภทของเว็บแคม ............................................................................................................... ก-1

ก.3 แบ่งตำมรูปทรงของกล้อง ........................................................................................................ ก-1

ก.4 แบ่งตำมประเภทของขำตั้งกล้อง.............................................................................................. ก-1

ก.5 แบ่งตำมชนิดของเซ็นเซอร์ ....................................................................................................... ก-2

Page 9: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

VIII

สารบัญ (ต่อ)

หน้ำ

ก.6 แบ่งตำมรูปแบบกำรเชื่อมต่อ ................................................................................................... ก-2

ก.7 กำรเลือกซ้ือกล้องเว็บแคม ....................................................................................................... ก-2

ภำคผนวก ข

ข.1 กำรติดตั้ง Python Library ..................................................................................................... ข-1

Page 10: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

IX

สารบัญรูป

หน้ำ

รูปที่ 2.1 ภำพแสดงจุด Pixel ภำยในภำพ 6

รูปที่ 2.2 ภำพแสดงฮิสโตแกรมของภำพ 8

รูปที่ 2.3 ภำพเปรียบเทียบก่อนท ำ Thesholding 9

รูปที่ 2.4 ภำพเปรียบเทียบหลังท ำ Thesholding 10

รูปที่ 2.5 ภำพฮิสโตแกรมมี 2 ยอดแหลมเป็นกำรแยกควำมแตกต่ำงตัววัตถุกับพ้ืนหลัง 10

รูปที่ 3.1 ภำพต้นฉบับที่ยังไม่ได้ผ่ำนกระบวนใดๆ 14

รูปที่ 3.2 ภำพที่ผ่ำนกระบวนท ำให้รูปเป็นสีเทำ 15

รูปที่ 3.3 ภำพพร่ำมัวแบบเกำส์เซียน 16

รูปที่ 3.4 ภำพไบนำรี่ โดยผ่ำนกระบวนกำรท ำเทรชโฮลด์ 17

รูปที่ 3.5 สี่เหลี่ยมที่มีควำมน่ำจะเป็นสูงสุด 18

รูปที่ 3.6 Template ของป้ำยทะเบียนรถยนต์ 18

รูปที่ 3.7 GUI หน้ำ Login เข้ำระบบที่จุด Check Point โหมด Register 19

รูปที่ 3.8 GUI ระบบที่จุด Check Point ขณะโปแกรมประมวลผล 20

รูปที่ 3.9 ภำพองค์ประกอบ GUI ที่จุด Check Point 24

รูปที่ 3.10 Web Monitor ส ำหรับ System Administrator 25

รูปที่ 3.11 หน้ำ Page ของ PhpMyAdmin 26

รูปที่ 3.12 GUI ของ Android ที่แสดงข้อมูลผู้ใช้งำน 26

รูปที่ 3.13 Android แสดงข้อควำมแจ้งเตือนในกรณีไม่ได้ Approved ก่อนออก 26

รูปที่ 3.14 Use Case Diagram ของระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์ 29

Page 11: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

X

สารบัญรูป(ต่อ)

หน้ำ

รูปที่ 3.15 Use Case Diagram ส่วนยืนยันตัวตน (Authentication) 30

รูปที่ 3.16 Use Case Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ 32

รูปที่ 3.17 Use Case Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ 34

รูปที่ 3.18 Use Case Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ 36

รูปที่ 3.19 Use Case Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point 38

รูปที่ 3.20 ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point 40

รูปที่ 3.21 Use Case Diagram สร้ำงบัญชีใหม่ 42

รูปที่ 3.22 Class Diagram ของระบบ 44

รูปที่ 3.23 Activity Diagram ยืนยันตัวตน 46

รูปที่ 3.24 Activity Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ 47

รูปที่ 3.25 Activity Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ 48

รูปที่ 3.26 Activity Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ 49

รูปที่ 3.27 Activity ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point 50

รูปที่ 3.28 Activity Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point 51

รูปที่ 3.29 Activity Diagram สร้ำงบัญชีใหม่ 52

รูปที่ 3.30 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนบน Android 53

รูปที่ 3.31 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนที่จุด Check Point 53

รูปที่ 3.32 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนบน Web Monitor 54

รูปที่ 3.33 Sequence Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ 54

Page 12: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

XI

สารบัญรูป(ต่อ)

หน้ำ

รูปที่ 3.34 Sequence Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ 55

รูปที่ 3.35 Sequence Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ 55

รูปที่ 3.36 Sequence Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point 56

รูปที่ 3.37 Sequence Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point 57

รูปที่ 3.38 Sequence Diagram สร้ำงบัญชีใหม่ 58

รูปที่ 4.1 ภำพต้นฉบับที่ยังไม่ได้ผ่ำนกระบวนใดๆ 59

รูปที่ 4.2 ภำพป้ำยทะเบียนรถยนต์หลังผ่ำนกระบวนกำรทำง Image Processing 60

รูปที่ 4.3 ภำพแสดงกำรติดตั้งกล้องและแสงไฟ 60

รูปที่ 4.4 ภำพแสดงสถำนกำรณ์จริงบอกถึงต ำแหน่งที่ตั้งของแหล่งก ำเนิดแสง 61

รูปที่ 4.5 ภำพแสดงระยะห่ำงระหว่ำงกล้อง กับทะเบียนรถยนต์ 62

Page 13: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

XII

สารบัญตาราง

หน้ำ

ตำรำงที่ 2.1 ตำรำงรำยชื่อสีและค่ำที่แทนค่ำสีต่ำงๆ 4

ตำรำงที่ 2.2 ตำรำงเปรียบเทียบค่ำ bit per pixel 7

ตำรำงที่ 3.1 ค ำสั่งในกำรแปลงภำพสีให้เป็น Grayscale 15

ตำรำงที่ 3.2 ค ำสั่งท ำท ำภำพพร่ำมัวแบบเกำส์เซียนจำกภำพ Grayscale 16

ตำรำงที่ 3.3 ค ำสั่งกำรท ำเทรชโฮลด์ จะได้ภำพไบนำรี่ 17

ตำรำงที่ 3.4 ค ำสั่งกำรเปรียบเทียบระหว่ำงภำพที่วิเครำะห์ได้กับ Template 19

ตำรำงที่ 3.5 Use Case Diagram ของระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์ 28

ตำรำงที ่3.6 Use Case Diagram ส่วนยืนยันตัวตน (Authentication) 30

ตำรำงที่ 3.7 Use Case Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ 32

ตำรำงที่ 3.8 Use Case Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ 34

ตำรำงที่ 3.9 Use Case Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ 36

ตำรำงที่ 3.10 Use Case Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด CheckPoint 39

ตำรำงที่ 3.11 Use Case Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point 40

ตำรำงที่ 3.12 Use Case Diagram สร้ำงบัญชีใหม่ 42

ตำรำงที่ 3.13 โครงสร้ำงของตำรำงที่ใช้สร้ำงฐำนข้อมูล ของระบบ 44

Page 14: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

1

บทที่ 1

บทน า

1.1 ปัญหาและแรงจูงใจ

เนื่องมำจำกสถำนกำรณ์โลกเรำในปัจจุบันมีกำรโจรกรรมรถยนต์ตำมลำนจอดรถต่ำงๆเกิดขึ้น

มำกมำย เพ่ือน ำไปใช้เป็น ยำนพำหนะในกำรก่อเหตุ อำชญำกรรม โจรกรรม ซึ่งผลที่ตำมมำ คือควำม

สูญเสีย ทั้งทรัพย์สิน และเวลำ ซึ่งหำกมีกำรน ำ ระบบจ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ จะช่วยลดควำม

รุนแรงที่เกิดขึ้น ทั้งทำงตรงและ ทำงอ้อม

สมมติเหตุกำรณ์ เช่น ผู้ก่อกำรร้ำย จะท ำกำรน ำรถยนต์ไปในพ้ืนที่เป้ำหมำย โดยผ่ำนด่ำนตรวจ

หรือ Camp ของเจ้ำหน้ำที่ เพ่ือท ำกำรก่อกำรร้ำย เมื่อเจ้ำหน้ำที่ ไม่มีข้อมูลป้ำยทะเบียนรถของรถคัน

ดังกล่ำว ท ำให้ทรำบก่อนว่ำ รถดังกล่ำวไม่ได้อยู่ในระบบท ำให้เจ้ำหน้ำที่สำมำรถระงับกำรเข้ำไปยังพ้ืนที่

เป้ำหมำยได้ จึงจ ำเป็นต้องมี ระบบจ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ ที่สำมำรถช่วยเหลือเจ้ำหน้ำที่หรือ

ผู้ประสบภัย ได้อย่ำงทันท่วงที จึงเป็นที่มำของ งำนค้นคว้ำอิสระในครั้งนี้

1.2 แนวทางการแก้ปัญหา

ระบบจ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ สำมำรถน ำมำใช้ร่วมกับลำนจอดรถ ในตำมหมู่บ้ำนเพ่ือ

เก็บบันทึก รถยนต์ของลูกบ้ำนที่เข้ำมำจอดในลำนจอดรถ ว่ำมีกำรเข้ำและออก ในเวลำใด เพ่ือง่ำยต่อกำร

สืบค้นข้อมูลรถต่ำงๆ ในกรณีที่เกิด กำร โจรกรรมรถยนต์ จะท ำให้เจ้ำที่ต ำรวจจะสำมำรถด ำเนินกำรได้

รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยระบบจะท ำกำรเชื่อมต่อกับ Mobile Application ของลูกบ้ำนเพื่อใช้ในกำรยืนยันกำร

เข้ำ และออกไป ของรถลูกบ้ำน โดยถ้ำรถได้มีกำรขับออกไปโดยไม่ได้รับอนุญำต เมื่อขับถึงจุด

CheckPoint ระบบจะตรวจสอบว่ำได้ถูก Accept จำกเจ้ำของหรือไม่ ถ้ำไม่ ระบบจะท ำกำร แจ้งเตือน

หรือAlert ทันทีท ำให้ลูกบ้ำนสำมำรถแจ้งระงับเหตุได้ทัน

1.3 วัตถุประสงค์

1) เพ่ือลดกำรก่อเหตุ กำรโจรกรรม รถยนต์ตำมลำนจอดรถต่ำงๆ

2) เพ่ือลดระยะเวลำในกำรสืบค้นข้อมูลเวลำ เข้ำ-ออกสถำนที่ของรถยนต์

3) เพ่ือสำมำรถดูสถิติของข้อมูล Transactions เพ่ือน ำไปพัฒนำระบบให้ดีขึ้น

Page 15: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

2

4) เพ่ือสำมำรถตรวจสอบได้ว่ำมีกำรเข้ำและออกของรถยนต์มำกน้อยเท่ำไรแล้ว

5) เพ่ือให้ผู้ใช้งำนระบบหรือเจ้ำรถยนต์ทรำบข้อมูล Real Time ของสถำนะกำรจอดของรถได้

1.4 ภาพรวมของระบบท่ีจัดท า /ภาพรวมของการศึกษาค้นคว้า

1) รถรถยนต์เคลื่อนตัวเข้ำมำยังจุด Check Point

2) ระบบท ำกำรวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์ และอ่ำนภำพจำกป้ำยทะเบียน

3) ระบบท ำกำรบันทึก Transaction ของป้ำยทะเบียน ลงฐำนข้อมูล

4) Application ที่ท ำงำนร่วมกับระบบ บน smart phone ท ำกำรแจ้งข้อควำมกำร Check

in/out ระบบ

5) หลังจำกผู้ขับขี่รถยนต์ ดังกล่ำวท ำกิจธุระเสร็จ และท ำกำรขับรถเข้ำหรือออกจำกสถำนที่

ดังกล่ำว ผู้ขับข่ีจะท ำกำร Check in/out ผ่ำนระบบ โดยใช้ Application บน smart phone

1.5 ขอบเขตของการท างานระบบ / ขอบเขตของการศึกษาค้นคว้า

1) ระบบสำมำรถตรวจสอบและวิเครำะห์ทะเบียนรถได้อย่ำงอัตโนมัติ

2) ระบบสำมำรถเก็บบันทึกกิจกรรมที่เกิดขึ้นของรถโดยท ำกำรอ้ำงอิงจำกทะเบียนรถได้

2.1) บันทึกกำรเข้ำ-ออกของรถได้

3) ระบบมีกำรแจ้งเตือนผ่ำน Mobile Application

3.1) แจ้งเตือนกำรน ำรถออกไปโดยไม่ได้รับอนุญำติ

4) ระบบสำมำรถจัดท ำสถิติ เพ่ือใช้ในกำรวิเครำะห์ได้

1.6 โครงสร้างของสารนิพนธ์

1) ในบทที่ 2 ต่อจำกนี้จะกล่ำวถึง พ้ืนฐำนและทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับระบบ อันได้แก่ ที่มำของกำร

วิเครำะห์ภำพในแต่ละPixel , ขัน้ตอนกำรวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถเป็นต้น

2) บทที่ 3 เป็นกำรอธิบำยภำพรวมของระบบ ว่ำมีองค์ประกอบอย่ำงไร

3) บทที่ 4 น ำเสนอผลกำรทดลองเพ่ือใช้ยืนยันว่ำบรรลุวัตถุประสงค์หรือไม่

4) บทที่ 5 สรุปผลกำรด ำเนินงำนทั้งหมด รวมถึงปัญหำและอุปสรรคของกำรด ำเนินกำร

Page 16: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

3

บทที่ 2

พื้นฐานและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง

ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์อัตโนมัติ เป็นระบบที่ต้องวิเครำะห์ตัวอักษร จำกป้ำยทะเบียน

รถยนต์ ดังนั้นจ ำเป็นตัองมีกล้องท่ีเป็นตัวรับสื่อ และกล้องที่ใช้จะเป็น กล้องwebcamที่ใช้กันทั่วไป และ

เมื่อรับสื่อที่เป็นภำพที่วิเครำะห์แล้วว่ำเป็นรถยนต์ที่มีป้ำยทะเบียน ระบบจะท ำกำรวิเครำะห์ต่อว่ำในภำพ

ดังกล่ำวมีป้ำยทะเบียนอยู่ ณ. ส่วนใดของภำพ และท ำกำรระบุต ำแหน่งนั้นๆ ไปวิเครำะห์ต่อเพ่ือให้ได้มำ

ซึ่งตัวอักษรบนป้ำยทะเบียน ด้วยกำรเปรียบเทียบลักษณะภำพบนป้ำยทะเบียน กับภำพต้นแบบ ดังนั้น

หลักกำรส ำคัญคือกำรรู้จ ำของตัวระบบว่ำ รู้จ ำลักษณะอักษรได้มำกน้อยเพียงใด ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับกำร

ประมวลผลภำพ และรับส่งข้อมูลระหว่ำง mobile Client และ server คือ

1) Image Processing

2) OpenCV Library

3) กำรตรวจสอบต ำแหน่งป้ำยทะเบียน และกำรรู้จ ำตัวอักษรในภำพ

4) กำรรับส่งข้อมูลผ่ำน HTTP Protocol

2.1 Image Processing

กำรประมวลผลภำพเพ่ือที่จะได้ค่ำมำวิเครำะห์นั้นประกอบด้วยหลำยตัวแปร หรือหลำยปัจจัย

ด้วย โดยที่มีควำมค ำสัญมำกที่สุดก็คงหนีไม่พ้นเรื่องของสี ที่จะเป็นตัวบอกควำมแตกต่ำงระหว่ำงพ้ืนหลัง

และตัววัตถุ หรือรูปทรงต่ำงๆ (Contour) และอันดับต่อมำคือ หน่วยของภำพ หรือ พิกเซล ที่มีผลอีก

เช่นกัน ในเรื่องของควำมละเอียด ซึ่งยิ่งละเอียดมำกก็จะสำมำรถแยกส่วนของข้อมูลภำพได้ถูกต้องแม่นย ำ

ยิ่งขึ้น และแสงก็มีควำมส ำคัญไม่แพ้กัน ต่อให้ภำพมีควำมละเอียดสูงแต่ถ้ำแสงน้อยเกินไปอำจจะท ำให้

วิเครำะห์ไม่ตรงกับควำมจริงเลย ดังนั้น ปัจจัยพ้ืนฐำนที่จะได้ข้อมูลจำกภำพเพ่ือน ำไปวิเครำะห์ได้อย่ำง

แม่นย ำ นั้นได้แก่ สี ปริมำณของพิกเซล และแสง ซึ่งมีรำยละเอียด ดังนี้

2.1.1 ระบบสี (Color System)

เป็นรูปแบบที่เรำใช้ในกำรนิยำม หรือแทนค่ำพ้ืนที่บนภำพ ซึ่งปกติแล้วจะนิยำมเป็น

ในเชิงคณิตสำตร์ จะประกอบไปด้วยค่ำของสี 3 หรือ 4 ค่ำ โดยระบบสีแบ่งออกได้ดังนี้

Page 17: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

4

2.1.1.1 ระบบสี RGB

จะประกอบไปด้วยแม่สี ทั้งหมด 3 สี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ ำเงิน โดยกำร

ผสมสีในระบบนี้เป็นลักษณะของแสง ซึ่งแสงมีลักษณะเป็นคลื่นเมื่อใดที่แสงมำซ้อนทับ

กันจะท ำให้เกิดกำรรวมตัวของควำมยำวคลื่นดังนั้นจะท ำให้เกิดแสงสีต่ำงๆ ใช้ในกำร

แสดงผล ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ในกำรแสดงผลหรือ output ที่ได้ทำงจะแสดงบนอุปกรณ์ที่เป็น

โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ หรือ smart phone ส่วน input ของกำรรับค่ำสีในระบบ RGB

เช่น กล้องวิดิโอ หรือ webcam และ สแกนเนอร์ เป็นต้น ซึ่งระบบสี RGB จะใช้ในกำร

วิเครำะห์ใน ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์อัตโนมัติ โดยจะเห็นได้จำกตำรำง

เปรียบเทียบค่ำสีในมำตรฐำนต่ำงๆ ได้จำกตำรำงที่ 2.1

ตารางท่ี 2.1 ตำรำงรำยชื่อสีและค่ำที่แทนค่ำสีต่ำงๆ

Color Name Hex Code

#RRGGBB

Decimal Code

(R,G,B)

Black #000000 (0,0,0)

White #FFFFFF (255,255,255)

Red #FF0000 (255,0,0)

Lime #00FF00 (0,255,0)

Blue #0000FF (0,0,255)

Yellow #FFFF00 (255,255,0)

Cyan / Aqua #00FFFF (0,255,255)

Magenta / Fuchsia #FF00FF (255,0,255)

Silver #C0C0C0 (192,192,192)

Gray #808080 (128,128,128)

Maroon #800000 (128,0,0)

Olive #808000 (128,128,0)

Page 18: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

5

Green #008000 (0,128,0)

Purple #800080 (128,0,128)

Teal #008080 (0,128,128)

Navy #000080 (0,0,128)

*จะสังเกตุได้ว่ำค่ำสีขำวเป็นค่ำ 255 ในทุกแม่สี และสีด ำจะมีค่ำ 0 ในทุกแม่สี

ดังนั้นจะเป็นกำรง่ำยในกำรวิเครำะห์ องค์ประกอบที่ เรำสนใจในภำพได้ง่ำย โดย

องค์ประกอบที่เรำสนใจ นั้นก็คือ ป้ำยทะเบียน และตัวอักษรภำยในป้ำย ซึ่งเรำจะใช้

คุณสมบัตินี้ในกำรแบ่งสีของภำพให้เป็น สีขำว และด ำ

2.1.1.2 ระบบสี RYB

ระบบสีนี้ ประกอบไปด้วยแม่สีทั้ง 3 ได้แก่ สีแดง สีเหลือง และสีน้ ำเงิน เป็น

มำตรฐำนที่ใช้ในกำรผสมสีในงำนศิลปะ เช่นกำรวำดรูป

2.1.1.3 ระบบสี CMYK

ระบบสีนี้คือกำรผสมสี 4 สี ได้แก่ สีน้ ำเงินอมเขียว สีแดงอมม่วง สีเหลือง สีด ำ

ซึ่งใช้ในงำนพิมพ์สี ซึ่งจะสังเกตุได้จำก หมึกพิมพ์ของเครื่องปริ้น ink jet ทั่วไปจะมี 4 สี

2.1.1.4 ระบบสี HSV และ HSL

เป็นระบบสีที่ปรับปรุงระบบสี RGB เพ่ือให้ได้กำรแสดงผลสีของรูปทรงต่ำงๆได้

อย่ำงมีคุณภำพ ใช้งำนด้ำน คอมพิวเตอร์กรำฟิก เพ่ือควำมสมจริงของแสงและเงำ

2.1.2 พิกเซล (Pixel)

โดยค ำว่ำ Pixel มำจำกกำรผสมค ำระหว่ำง Picture กับ Element ท ำให้ ได้ เป็น

ควำมหมำยว่ำ องค์ประกอบของภำพ หรือ หน่วยของภำพ โดยควำมหนำแน่นของ Pixel ในภำพ

นั้นจะเป็นตัวบ่งบอก ควำมละเอียดของภำพนั้น เช่น ภำพที่มีขนำด Resolution เท่ำกับ 2272 *

Page 19: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

6

1704 จะมีค่ำเท่ำกับ 3,871,488 พิกเซล หรือ ประมำณ 4MP โดย พิกเซลเป็นหน่วยที่เล็กที่สุด

ของภำพ และแต่ละพิกเซลมีที่อยู่ หรือ ต ำแหน่งที่ อ้ำงอิงจำก x , y หรือ กว้ำง , ยำว ตำม

resolution ของภำพนั้น แต่ละพิกเซลจะเก็บค่ำของสี และเมื่อพิกเซลแต่ละพิกเซลรวมตัวกัน

มำกพอ มันจะท ำให้เกิดเป็นภำพได้ สังเกตุได้จำก รูปที่ 2.1

รูปที ่2.1 ภำพแสดงจุด Pixel ภำยในภำพ

บิตต่อพิกเซล เป็นกำรนิยำมให้ในแต่ละพิกเซล แทนค่ำสี ได้ตำมจ ำนวนของ เช่น

จำกสมกำรเปรียบเทียบในตำรำงด้ำนล่ำง บ่งบอกถึงปริมำณสีที่ควำมสำมำรถแทนค่ำได้ในแต่ละ

พิกเซล โดยยิ่งมีจ ำนวนบิตเยอะก็ยิ่งสำมำรถแทนค่ำสีได้เยอะตำมไปด้วย แล้วจะท ำให้ภำพมี

ควำมสมจริงยิ่งขึ้น จะเห็นได้จำกตำรำงที่ 2.2 ที่เปรียบเทียบค่ำในขนำด bit per pixel ในขนำด

ที่ต่ำงกันออกไป

Page 20: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

7

ตารางท่ี 2.2 ตำรำงเปรียบเทียบค่ำ bit per pixel

ไม่ว่ำขนำดของ resolution หรือ ค่ำบิตในแต่ละพิกเซล ถ้ำยิ่งมำกเท่ำไร ผลดีกับระบบ จ ำแนก

ป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ คือ จะท ำให้วิเครำะห์ ภำพได้ละเอียดมำกยิ่งขึ้นแยกแยะช่องว่ำงกับ

ตัวอักษรได้แม่นย ำขึ้น ส่วนผลเสีย คือระยะเวลำในกำรประมวลก็จะช้ำตำมไปด้วย

2.1.3 ชนิดของภำพ

2.1.3.1 ภำพขำว ด ำ (Binary Image)

เป็นภำพสี 1 บิต (2 สี) ซึ่งจะเป็น outputสุดท้ำย จำกภำพสีต้นฉบับ เพ่ือจะ

น ำมำวิเครำะห์องค์ประกอบต่ำงๆในภำพ เพรำะค่ำในภำพจะมี 2 ค่ำ คือ 255 , 0 หรือ

ขำว กับ ด ำ ซึ่งจะง่ำยในกำรแยกแยะพ้ืนที่ของป้ำยทะเบียน เพ่ือน ำไปสู่ กำรวิเครำะห์

ตัวอักษรต่อไป โดยตัวอักษรจะถูกแบ่งด้วยช่องว่ำง ดังนั้นก็จะให้ค่ำ 0 หรือ ช่องว่ำง (สี

ด ำ) ในกำรแบ่งครอบเขตของตัวกษร

2.1.3.2 ภำพสีเทำ (Grayscale or Intensity Image)

เป็นภำพสี 2 บิต (22 = 4 สี) จะเป็นภำพสีที่เป็น ในกำรท ำงำนของระบบ

จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์อัตโนมัติ ภำพสีเทำ จะเป็นผลลัพธ์แรกที่จะกระท ำกับภำพ

1 bpp 21 = 2 สี (ขำวด ำ)

2 bpp 22 = 4 สี 3 bpp 23 = 8 สี 8 bpp 28 = 256 สี 16 bpp 216 = 65,536 สี 24 bpp 224 = 16,800,000 สี

Page 21: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

8

ต้นฉบับ เพ่ือที่จะลดรำยละเอียดที่ซับซ้อนของภำพนั้นคือสี ลงก่อนในล ำดับแรก แต่

ยังคงรูปทรงต่ำงๆไว้

2.1.3.3 ภำพสีจริง (True color Image)

เป็นภำพสีต้นฉบับหรือภำพRGB ที่ได้จำก อุปกรณ์ Input ต่ำงๆเช่น Webcam

ซึ่งควำมละเอียดของสีขึ้นอยู่กับ บิตของแต่ละพิกเซล

2.1.4 วิธีกำรประมวลผลภำพ (Image Processing Methods)

2.1.4.1 ฮิสโตแกรม (Histogram)

ฮิลโตแกรมคือ ระดับควำมเข้มของสี แล้วสีก็แบ่งช่วงออกได้อีก คือ 0 ถึง 255

ดังนั้นในแต่ละช่วงก็จะมีระดับเข้มเป็นของตัวเอง ประโยชน์ของค่ำ ฮิสโตแกรม คือ ใช้ใน

กำรเปรียบเทียบควำมเหมือนได้ระหว่ำงสองภำพ แต่ก็เปรียบเทียบได้แค่ส่วนนึงเท่นั้น

โดยกำรเปรียบเทียบ ฮิลโตแกรมระหว่ำงสองภำพนั้นจะเทียบกันที่ตอนท ำให้ภำพทั้งสอง

เป็นภำพสีเทำก่อน ถึงจะน ำมำเทียบกัน เพ่ือลดควำมซับซ้อนลง แล้วเรำสำมำรถปรับค่ำ

ของฮิสโตแกรมได้ เพ่ือปรับควำมสว่ำงหรือควำมชัดขึ้นได้จำกฮิสโตแกรม โดยลักษณะ

ของฮิสโตแกรมมีลักษณะดังรูปที่ 2.2

รูปที่ 2.2 ภำพแสดงฮิสโตแกรมของภำพ

Page 22: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

9

2.1.4.2 กำรท ำเทรชโฮลด์ (Thresholding)

เทรชโฮลด์เป็นขั้นตอนใน กำรแยกส่วนของภำพ (Segmentation) จำกกำรน ำ

ภำพสีมำแปลงเป็นสี เทำ แล้วค่อยแปลงต่อให้ เป็นภำพขำวด ำ หรือภำพไบนำรี่

จุดประสงค์กำรท ำ เทรชโฮลด์ คือกำรท ำให้ภำพขำวด ำให้มีควำมชัดขึ้นเพ่ือง่ำยต่อกำร

แยกส่วนของภำพ

หลักส ำคัญของกรบวนกำรเทรชโฮลด์ คือ กำรก ำหนดค่ำเทรชโฮลด์ แต่เพ่ือ

ควำมง่ำยเรำจะใช้ค่ำกลำง นั้นคือ 128 โดยค่ำนี้จะมีผลดีต่อเมื่อ ภำพนั้นไม่มีสัญญำณ

รบกวน และมีพ้ืนหลังที่สม่ ำเสมอ

ซึ่งจะมีวิธีหนึ่งที่เรำสำมำรถได้ค่ำ เทรำชโฮลด์โดนอัตโนมัติเพ่ือลดควำมยุ่งยำก

ในส่วนนี้ไปได้ นั้นคือ วิธี โอตสึ (Otsu’s method) วิธีกำรก็คือ ลดควำมเข้มของสีเทำลง

แล้วแปลงเป็นภำพขำวด ำ โดยใช้ฮิสโตแกรมในกำรพิจำรณำโดยทั่วไปแล้วถ้ำตัววัตถุ กับ

พ้ืนหลังมีสีที่ตัดกันนั้นคือขำวกับด ำ จะท ำให้เห็นฮิสโตแกรมมี 2 ยอดแหลม ดังนั้นตำม

กำรท ำงำนของโอตสึจะพยำยำมให้ทั่ง 2 ยอดกระจำยตัวในระดับต่ ำ

ซึ่งสังเกตุได้จำก รูปที่ 2.3 คือภำพก่อนกำรท ำ Thresholding และภำพหลัง

กำรท ำ Thresholding ดังรูปที่ 2.4 ท ำให้เห็นค่ำฮิสโตแกรมที่แยกควำมแตกต่ำงตัววัตถุ

กับพ้ืนหลังจะท ำให้เห็น 2 ยอดแหลม ดังรูปที่ 2.5

Page 23: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

10

รูปที่ 2.3 ภำพเปรียบเทียบก่อนท ำ Thesholding

รูปที่ 2.4 ภำพเปรียบเทียบหลังท ำ Thesholding

รูปที ่2.5 ภำพฮิสโตแกรมมี 2 ยอดแหลมเป็นกำรแยกควำมแตกต่ำงตัววัตถุกับพ้ืนหลัง

Page 24: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

11

โดยผลลัพธ์ของกำรแยกส่วนข้อมูลภำพ นั้นก็คือ ชุดของรูปทรง(Contours)

2.2 เครื่องมือและ Library ที่ใช้พัฒนา

2.2.1 OpenCV

OpenSource Computer Vision library ที่ ใช้ช่วยในกำรเขียนโปรแกรมเกี่ยวกับ

Computer vision ซึ่ งรองรับกำรท ำงำนแบบ Real Time ซึ่ งปั จจุบั นสำมำรถใช้ ได้ กั บ

ระบบปฏิบัติกำร windows, Linux, Mac, iOS และ Android สำมำรถใช้ร่วมกับภำษำ Python

, C , C++ , JAVA

ซึ่งในกำรพัฒนำระบบจะใช้ภำษำ Python ที่ใช้ร่วมกับ OpenCV Library ที่รองรับกำร

ท ำงำนประมวลผลภำพ หรือวิดิโอแบบ Real Time

2.2.2 กล้อง Webcam

2.2.3 Computer Window OS

2.2.4 อุปกรณ์ให้แสงไฟ

เช่น หลอดไฟ LED

2.2.5 ระบบเครือข่ำยที่ใช้ในกำรรับส่งข้อมูลระหว่ำง Client และ Server

2.2.6 มือถือ Android เป็นอุปกรณ์ Client ที่ใช้ส ำหรับตรวจต ำแหน่งของรถยนต์ และยืนยันกำร

เข้ำออกของรถยนต์

2.3 กระบวนการตรวจสอบต าแหน่งป้ายทะเบียน และการรู้จ าภาพทะเบียนรถยนต์

2.3.1 นับจ ำนวนพิกเซล

2.3.2 กำรท ำเทรชโฮลด์ (Grayscale + Thresholding)

2.3.3 กำรแยกส่วนภำพ (Segmentation)

2.3.4 กำรรู้จ ำ (Recognition) โดยใช้วิธีเปรียบเทียบควำมคล้ำยคลึงของภำพ

2.4 การรับส่งข้อมูลผ่าน HTTP Protocol

กำรรับส่งข้อมูลระหว่ำง Android Client และ Server ภำยในระบบจะใช้ HTTP Protocol ใน

กำรรับส่งข้อมูลระหว่ำงกัน โดยจะท ำกำร Request มำยัง Server ด้วย HTTP GET

Page 25: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

12

บทที่ 3

ระบบที่น าเสนอ / การด าเนินงาน

3.1 ภาพรวมของระบบ

กำรด ำเนินงำนในกำรพัฒนำระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์อัตโนมัติจะแบ่งออกเป็น 3 ส่วน

ได้แก่

1) ส่วนกำรรู้จ ำทะเบียนรถยนต์

2) ส่วนควบคุมศูนย์กลำง และฐำนข้อมูล

3) ส่วนแสดงผลส ำหรับผู้ใช้ระบบ (Android Application)

3.1.1 ส่วนการรู้จ าทะเบียนรถยนต์

เป็นส่วนที่ส ำคัญที่สุดของระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์อัตโนมัติ เพรำะเนื่องจำก

ข้อมูลที่ส ำคัญที่สุดคือ เลขท่ีทะเบียนรถยนต์ ที่จะน ำมำวิเครำะห์ให้เกิดเป็นสำรสนเทศของระบบ

ดังนั้นกำรศึกษำที่ส ำคัญตำมมำนั้นก็คือ กำรประมวลผลภำพดิจิทัล (Digital Image Processing)

เพ่ือใช้ในกำรพัฒนำ Windows Application ที่จะมำเก็บข้อมูลเลขที่ป้ำยทะเบียนรถยนต์ อย่ำง

อัตโนมัติ โดย Windows Application ดังกล่ำวจะพัฒนำด้วยภำษำ Python และใช้ร่วมกับ

OpenCV Library ซึ่งกระบวนกำรรู้จ ำทะเบียนรถยนต์ จะเกิดขึ้นในกระบวนแรกของระบบที่

ท ำงำน ซึ่งต้องอำศัยกำรวิเครำะห์ควำมน่ำจะเป็นที่อำจเป็นไปได้ว่ำจะเป็น ป้ำยทะเบียนรถยนต์

จำกภำพ Real Time ที่ได้จำก Webcam โดยใช้ ค ำสั่งของ OpenCV Library ในภำษำ Python

โดยน ำภำพแต่ละ Frame ที่ได้มำจ ำแนกลักษณะที่เป็นไปได้ว่ำจะเป็นทะเบียนรถยนต์ โดยอ้ำงอิง

จำกคุณลักษณะของป้ำยทะเบียนรถยนต์ ดังนี้

1) เป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้ำ นั้นหมำยควำมว่ำ แนวระนำบจะยำวกว่ำแนวตั้งเสมอ

2) มีควำมยำวของแนวตั้งเป็น 40 – 50 % ของแนวระนำบ

3) ต ำแหน่งอยู่ระหว่ำงกึ่งกลำงของภำพเสมอ เนื่องจำกส่วนรู้จ ำป้ำยทะเบียน

รถยนต์ จะไม่ได้เคลื่อนที่ และทำงที่รถยนต์เคลื่อนที่เข้ำมำเป็นลักษณะคอ

ขวด บีบให้รถเข้ำมำทำงเดียวทีละคัน

4) มีพ้ืนที่ในสี่เหลี่ยมผืนผ้ำเพียงพอส ำหรับกำรว่ำงตัวอักษรได้

Page 26: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

13

โดยส่วนกำรรู้จ ำทะเบียนรถยนต์จะสำมำรถแบ่ง โหมดกำรท ำงำนได้ 3 Mode นั้นคือ

1) โหมด Check Point ขำเข้ำ (In)

2) โหมด Check Point ขำออก (Out)

3) โหมด Register หรือ โหมดลงทะเบียนรถยนต์เข้ำระบบ

3.1.1.1 โหมด Check Point ขาเข้า (In) และขาออก (Out)

จะเป็นกำรท ำงำนของจุด Check Point โดยกำรท ำงำนหลักๆคือ กำรวิเครำะห์

ป้ำยทะเบียนทั้งขำเข้ำ และออกเพ่ือระบุตัวตนของเจ้ำป้ำยทะเบียนรถต์ ซึ่งเมื่อเรำได้

คุณลักษณะของ ป้ำยทะเบียนรถยนต์ เรียบร้อยแล้วก็จะท ำกำรน ำภำพต้นฉบับ ดังรูปที่

3.1 มำท ำให้เป็นรูปภำพ ที่ง่ำยต่อกำรจ ำแนกส่วนต่ำงๆของภำพ

Page 27: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

14

รูปที่ 3.1 ภำพต้นฉบับที่ยังไม่ได้ผ่ำนกระบวนใดๆ

1) ท ำให้ภำพต้นฉบับ ดังรูปที่ 3.1 ให้กลำยเป็นภำพ Grayscale ดังรูปที่ 3.2

ด้วยค ำสั่งในภำษำ Python ตำมตำรำงท่ี 3.1

Page 28: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

15

รูปที่ 3.2 ภำพที่ผ่ำนกระบวนท ำให้รูปเป็นสีเทำ

ตารางท่ี 3.1 ค ำสั่งในกำรแปลงภำพสีให้เป็น Grayscale

1 imgHSV = cv2.cvtColor(imgOriginal, cv2.COLOR_BGR2HSV)

2 imgHue, imgSatur, imgValue = cv2.split(imgHSV) 3 cv2.imshow("GrayScale", imgValue )

2) น ำภำพ Grayscale ดังรูปที่ 3.2 มำท ำภำพพร่ำมัวแบบเกำส์เซียน ดังรูปที่

3.3

ด้วยค ำสั่งตำมตำรำงที่ 3.2

Page 29: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

16

รูปที่ 3.3 ภำพพร่ำมัวแบบเกำส์เซียน

ตารางท่ี 3.2 ค ำสั่งท ำท ำภำพพร่ำมัวแบบเกำส์เซียนจำกภำพ Grayscale

1 imgBlur = cv2.GaussianBlur(imgGrayscale, GAUSSIAN_SMOOTH_FILTER_SIZE, 0)

3) น ำภำพพร่ำมัวแบบเกำส์เซียน ดังรูปที่ 3.3 มำผ่ำนกระบวนกำรท ำเทรช

โฮลด์ จะได้ภำพไบนำรี่ ดังรูปที่ 3.4 ด้วยค ำสั่งตำมตำรำงที่ 3.3

Page 30: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

17

รูปที่ 3.4 ภำพไบนำรี่ โดยผ่ำนกระบวนกำรท ำเทรชโฮลด์

ตารางท่ี 3.3 ค ำสั่งกำรท ำเทรชโฮลด์ จะได้ภำพไบนำรี่

1 imgThresh = cv2.adaptiveThreshold(imgBlur, 255.0, cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv2.THRESH_BINARY_INV, ADAPTIVE_THRESH_BLOCK_SIZE, ADAPTIVE_THRESH_WEIGHT)

4) ก ำจัดขอบทั้งสี่ด้ำนตำมอัตรำส่วนเพ่ือลดกำรประมวลภำพลง

5) หลังจำกที่ได้ภำพไบนำรี่ จะท ำกำรวิเครำะห์ในระดับพิกเซล โดยขณะนี้สี

บนภำพจะมีอยู่ด้วยกัน 2 สีด้วยกันคือ ขำว และ ด ำ ซึ่งค่ำในพิกเซลที่เป็นสี

ขำวจะมีค่ำ 255 และพิกเซลสีด ำจะมีค่ำเป็น 0 ท ำให้เรำสำมำรถพิจำรณำ

เส้นตรงทั้งสี่ด้ำนของสีเหลี่ยมได้โดยอ้ำงอิงจำกสีขำว หรือ ค่ำ255 และใช้

คุณลักษณะของป้ำยทะเบียนรถยนต์ในกำรวิเครำะห์ ดังนี้

a. เก็บค่ำแนวระนำบที่เป็นค่ำสีขำวที่ติดกันเป็นเส้นตรง

Page 31: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

18

b. เก็บค่ำแนวระนำบที่ขนำนกับ เส้นตรงแนวระนำบข้อ (a) และ

แน่นอนว่ำเส้นตรงข้อ (b) จะอยู่ด้ำนล่ำง เส้นตรงข้อ (a) เสมอและ

มีระยะห่ำงพอเหมำะ

c. เก็บค่ำเส้นตรงแนวตั้ ง ทุกเส้นที่ มีควำมยำวเหมำะสม คือ

จุดเริ่มต้นอยู่ต่ ำกว่ำเส้นตรงข้อ(a) และจุดสิ้นสุดอยู่สูงกว่ำ เส้นตรง

ข้อ(b)

d. เส้นตรงสุดท้ำยที่จะประกอบเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้ำ จะมีคุณลักษณะ

ดังนี้คือ อยู่หลังเส้นตรงข้อ(c) จุดเริ่มต้นอยู่ต่ ำกว่ำเส้นตรงข้อ(a)

และจุดสิ้นสุดอยู่สูงกว่ำ เส้นตรงข้อ(b)

e. สุดท้ำยเส้นตรงทั้งสี่ ที่ประกอบกันเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้ำจะต้องอยู่

กึ่งกลำงของแนวตั้ง

จำกกำรวิเครำะห์คุณลักษณะของสี่เหลี่ยมที่มีควำมน่ำจะเป็นสูงสุด จะ

ได้ผลลัพธ์ ดังรูปที่ 3.5

รูปที่ 3.5 สี่เหลี่ยมที่มีควำมน่ำจะเป็นสูงสุด

6) หลังจำกได้ภำพที่เป็นป้ำยทะเบียนรถยนต์มำแล้วก็จะถึงกระบวนกำร

เปรียบเทียบป้ำยทะเบียนรถยนต์ระหว่ำงภำพที่ได้จำกขั้นตอนที่ 5 กับภำพ

ที่ ได้จำกกำร Register หรือเรียกว่ำ Template ซึ่ ง Template อำจมี

มำกกว่ำ 1 ดังรูปที่ 3.6

รูปที่ 3.6 Teamplate ของป้ำยทะเบียนรถยนต์

Page 32: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

19

ตารางท่ี 3.4 ค ำสั่งกำรเปรียบเทียบระหว่ำงภำพที่วิเครำะห์ได้กับ Template

1 h,w,c = imageA.shape

2 imageA = cv2.resize(imageA, (w, h))

3 imageB = cv2.resize(imageB, (w, h))

4 imageA = cv2.cvtColor(imageA, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

5 imageB = cv2.cvtColor(imageB, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

6 ssimV = ssim(imageA, imageB)

7) หลังจำกขั้นตอนที่ 6 เรำจะสำมำรถดึงอักษรในป้ำยทะเบียนบันทึกลง

ฐำนข้อมูล พร้อมกับเวลำของกำรมำถึง ณ จุด Check Point

3.1.1.2 โหมด Register หรือ โหมดลงทะเบียนรถยนต์เข้าระบบ

รูปที่ 3.7 GUI หน้ำ Login เข้ำระบบที่จุด Check Point โหมด Register

Page 33: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

20

เป็นโหมดแรกเริ่มกระบวนกำรของระบบ เนื่องจำก users สำมำรถใช้งำนได้

ต้องท ำกำร Register ก่อนเท่ำนั้นโดยจุด Check Point จะสำมำรถท ำหน้ำที่เป็นจุด

Register ได้เช่นกันโดยกำรท ำงำนคือ ให้รถยนต์ที่ต้องกำรสมัครท ำกำรเคลื่อนรถเข้ำมำ

ที่จุด Check Point และจำกนั้นระบบจะท ำกำรวิเครำะห์ทะเบียนรถต์โดยอัตโนมัติ จะ

ได้ผลลัพธ์ ดังรูปที่ 3.8

รูปที่ 3.8 GUI ระบบที่จุด Check Point ขณะโปแกรมประมวลผล

Page 34: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

21

โดยเมื่อระบบได้ท ำกำรวิเครำะห์ทะเบียนออกมำได้นั้นขั้นตอนต่อไปทำง

พนักงำนที่จุด Check Point ก็จะท ำกำรกรอกข้อมูลทะเบียนรถยนต์ดังกล่ำวให้ถูกต้อง

รวมทั้ งชื่อ นำมสกุล username และ password ที่ ใช้ login ใน android smart

phone ให้ครบถ้วน

หลังจำกนั้นก็ท ำกำรกดปุ่ม Pass ระบบก็จะท ำกำรบันทึกข้อมูลลงฐำนข้อมูล รวมถึง

Template ตั้งต้นของทะเบียนนั้น

3.1.2 ส่วนควบคุมศูนย์กลาง และฐานข้อมูล

เป็นส่วนควบคุมข้อมูลทั้ง Master Data และ Transaction Data ที่อยู่ภำยในระบบโดย

ข้อมูล Master Data จะได้มำจำกกำรสมัครเข้ำใช้ระบบของผู้ใช้งำน อำทิ ข้อมูลส่วนตัวของผู้ใช้งำนเอง

ซึ่งข้อมูลป้ำยทะเบียนก็จะถูกผูกรวมเข้ำ Master Data ของผู้ใช้งำนด้วย ต่อมำ Transaction Data ได้แก่

วัน เดือน ปี เวลำ ที่รถยนต์ได้มำถึงจุด Check Point ทั้งเข้ำและออก แล้วผู้ใช้งำนคนใดเป็นเจ้ำของ ใน

กรณีที่ผู้ ใช้รำยนั้นไม่ เคยได้สมัครเข้ำใช้ ระบบจะท ำกำรปฏิ เสธกำรเข้ำจอด โดยส ำหรับข้อมูล

Transaction เหล่ำนั้นจะถูกอัพเดทให้กับผู้ใช้งำนนั้นๆ อย่ำง Real Time โดยส่วนควบคุมศูนย์กลำง และ

ฐำนข้อมูลนั้นจะมีองค์ประกอบดังนี้

1) Web Application ที่ใช้ส ำหรับกำรแสดงผล โดยจะมีหน้ำ GUI เพ่ือรองรับกำร

Monitor ข้ อ มู ล โด ย ต ร งส ำห รั บ System Administrator เช่ น ก ำร เรี ย ก ดู

Transactions Data ของผู้ใช้งำน , กำรเรียก Report เพ่ือน ำไปวิเครำะห์ หรือสรุป

รำยงำน Real Time โดย Response ข้อมูลในรูปแบบ

a. HTML

b. Javascript Framework (JQuery)

c. CSS Framework (Bootstrap)

d. PHP

2) เครื่อง Server ที่ประกอบไปด้วย services ดังนี้

a. Web server (Apache)

Page 35: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

22

b. Database System (MySQL) ใช้ส ำหรับเก็บบันทึกข้อมูลที่เป็น Master

Data และ Transaction Data โดยแต่ละตำรำงข้อมูลจะมีควำมสัมพันธ์ซึ่ง

กันและกัน

เช่น ข้อมูล Transaction เวลำเข้ำและออกของรถยนต์จะมีกำรอ้ำงอิง

ข้อมูลที่เป็น Master Data ด้วยเช่นกันนั้นคือ ตำรำง Users เพ่ือให้ทรำบ

ว่ำช่วงเวลำนั้นเป็นป้ำยทะเบียนรถของผู้ใช้งำนคนใด ที่อยู่ในระบบ

3.1.3 ส่วนแสดงผลส าหรับผู้ใช้ระบบ (Android Application)

ส่วนแสดงผลส ำหรับผู้ใช้งำนระบบเป็นส่วนที่ใช้ส ำหรับน ำแสดงข้อมูลที่ได้ถูกบันทึกใน

ฐำนข้อมูล โดยน ำแสดงผ่ำน Android Application ที่ได้ติดตั้งบนเครื่องผู้ใช้งำนระบบ ซึ่ง Android

Application ดังกล่ำวจะมีหน้ำที่เป็นตัวน ำแสดงข้อมูล โดยก่อนกำรน ำแสดง Android Application จะ

ท ำกำรไป Query ข้อมูลจำกฐำนข้อมูลที่ Server ส่วนกลำงโดยอ้ำงอิงจำกชื่อผู้ใช้งำน นั้นคือ Username

Field เป็น Field ในตำรำง Users หนึ่งใน Master Data โดยข้อมูล Master Data ดังกล่ำวจะได้มำจำก

กำรสมัครเข้ำใช้ระบบ ซึ่งกำรสมัคร หรือกำร Register นั้นสำมำรถท ำผ่ำนจุด Check Point ซึ่งขั้นตอน

กำรเริ่มใช้งำนของผู้ใช้งำนนั้นจะมี ดังนี้

1) ผู้ ใช้ งำนติดตั้ ง Android Application ของระบบ ซึ่ งมีชื่อว่ำ ALPR ลงเครื่อง

Android Phone

2) ท ำกำรสมัคร หรือ Register เพ่ือขอเข้ำใช้งำนระบบ โดยระบุข้อมูลที่ส ำคัญ อำทิ

a. Username : ชื่อผู้ใช้งำนในระบบ

b. Password : รหัสผ่ำนที่ใช้เข้ำระบบ

c. Firstname : ชื่อจริงของผู้ใช้งำน

d. Lastname : นำมสกุลจริงของผู้ใช้งำน

e. License Plate Number : เลขที่ป้ำยทะเบียนรถยนต์

f. Country Of License Plate : จังหวัดที่อยู่บนป้ำยทะเบียนรถยนต์

3) ขับรถยนต์เข้ำสู่ Check Point ระบบตรวจสอบเลขทะเบียนดังกล่ำวตรงตำม เลข

ทะเบียนในระบบหรือไม่ ถ้ำตรงระบบจะดึงฐำนข้อมูลของเจ้ำของเลขทะเบียนนั้น

ออกมำแล้ว แล้วส่งข้อควำมสถำนะกำรเข้ำของรถยนต์ มำยัง Smart Phone

เช่นเดียวกับกำรออกจำกจุด Check Point ระบบก็จะแจ้งเตือนมำยัง Smart

Page 36: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

23

Phone แต่พิเศษตรงที่ตอนก่อนเข้ำและออก จะต้องมีกำรยืนยันจำกเจ้ำของเลข

ทะเบียนนั้นๆก่อน ถึงระบบจะยินยอมให้เข้ำหรือออกจำกจุด Check Point เพ่ือให้

มีควำมปลอดภัยมำกยิ่งขึ้น โดยกรณีที่ ไม่ได้สมัครเข้ำใช้งำนระบบ ก็จะไม่มี

ฐำนข้อมูลของเจ้ำของเลขทะเบียน กับเลขทะเบียนในกรณีนี้ระบบจะไม่ยินยอมให้

ปล่อยผ่ำนไป นั้นคือต้อง Register ก่อน

3.2 การออกแบบ

ด้วยระบบงำนจะถูกแบ่งแยกเป็น 3 ส่วน 1) ส่วนกำรรู้จ ำทะเบียนรถยนต์ 2) ส่วนควบคุม

ศูนย์กลำง และฐำนข้อมูล 3) ส่วนแสดงผลส ำหรับผู้ใช้ระบบ (Android Application) ดังนั้นกำรออกแบบ

ระบบ ก็จะแบ่งออกเป็นส่วนเช่นเดียวกัน โดยแต่ละส่วนจะมี GUI ที่จะใช้ในกำรแสดงผลให้แก่ผู้ใช้ ทั้งใน

ระดับ System Administrator , Employees หรือ ผู้ ใช้ งำนระบบ ดั งนั้ นกำรออกแบบ GUI มี

ควำมส ำคัญมำกเช่นกัน เพ่ือให้ผู้ใช้งำนที่ง่ำย และสะดวก(User Friendly)

3.2.1 กำรออกแบบส่วนกำรรู้จ ำทะเบียนรถยนต์

ส่วนนี้จะเป็นกำรท ำงำนแบบ Windows Application โดยจะมีคอมพิวเตอร์เครื่อง

Client ที่ใช้ส ำหรับติดตั้ง Windows Application ตัวนี้โดย Application ส่วนนี้จะมีควำมส ำคัญ

มำก เพรำะจะมีกำรเชื่อมต่อกับ กล้อง Webcam ที่ใช้เป็นตัวรับสื่อที่ส ำคัญที่สุดของระบบ นั้นก็

คือ เลขที่ทะเบียนรถยนต์ ดังนั้นกำรออกแบบ จะต้องมีส่วนที่สำมำรถกรอกเลขทะเบียนรถยนต์

เองได้ เพ่ือให้ พนักงำนได้ตรวจสอบว่ำระบบ ได้วิเครำะห์ผิดพลำด พนักงำนก็ยังสำมำรถแก้ไขให้

มันถูกต้องได้ โดย GUI จะแบ่งออกเป็น 3 ส่วนดังนี้

1) ส่วนแสดงภำพ Real Time

2) ส่วนแสดงข้อมูลเลขทะเบียนที่วิเครำะห์มำได้

3) ส่วนแสดง Information ของเลขทะเบียนรถยนต์ผูกกับเจ้ำของที่ถือครอง

Page 37: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

24

รูปที่ 3.9 ภำพองค์ประกอบ GUI ที่จุด Check Point

3.2.2 กำรออกแบบส่วนควบคุมศูนย์กลำง และฐำนข้อมูล

ส่วนนี้จะเป็น Web Application ในฝั่ง Server ดังรูปที่ 3.10 ซึ่งจะไม่ค่อยมีกำรติดต่อ

กับผู้ ใช้ งำนภำยนอก เพ รำะจะแสดงผลข้อมู ล ในระดับ ผู้ ดู แลระบบ หรือ System

Administrator ดังนั้น GUI จะออกแบบให้มีกำรน ำแสดงข้อมูลในเชิงสถิติ หรือ Reports เพ่ือให้

Page 38: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

25

ผู้ดูแลระบบสำมำรน ำข้อมูลไปใช้งำน หรือน ำไปวิเครำะห์ต่อได้ นอกจำกนี้ Application

ส่วนกลำงนี้ยังเป็นตัวจัดกำร Session ของกำรเข้ำใช้งำนระบบ คือสำมำรถตัดกำรเชื่อมมำยัง

ส่วนกลำงได้จำกส่วนนี้ เพ่ือใช้แก้ไขหรือปรับปรุงระบบ และสำมำรถตรวจสอบ วันเวลำกำรเข้ำใช้

งำนของผู้ใช้งำนได้ ซึ่งข้อมูล Session ของผู้ใช้งำนจะถูกบันทึกลงฐำนข้อมูล โดยจะมี Field ที่จะ

บอกสถำนะสิทธิกำรเข้ำใช้ ซึ่งก ำหนดเป็นค่ำ True และ False จำกนั้นส่วนของ Android

Application ก็ จะ อ้ำงอิงจำก Field ดั งกล่ ำวในกำร Login ต่ อมำนอกจำกส่ วนที่ เป็ น

Application แล้วยังมีส่วนที่เป็น ฐำนข้อมูล หรือ Database โดย DBMS ที่เลือกใช้คือ MySQL

ดังรูปที่ 3.11

รูปที่ 3.10 Web Monitor ส ำหรับ System Administrator

Page 39: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

26

รูปที่ 3.11 หน้ำ Page ของ PhpMyAdmin

3.2.3 กำรออกแบบส่วนแสดงผลส ำหรับผู้ใช้ระบบ (Android Application)

ส่วนนี้จะเป็นส่วนที่จะติดต่อกับผู้ใช้งำนระบบโดยตรง ดังนั้นกำรออกแบบจะเน้นกำรใช้

งำนที่สะดวก และเข้ำใจง่ำย ที่ส ำคัญคือควำมสวยงำม น่ำใช้งำน โดยผู้ใช้งำนสำมำรถเข้ำข้อมูล

รูปที่ 3.12 และสำมำรถแสดงข้อควำมแจ้งเตือน ดังรูปที่ 3.13

รูปที่ 3.13 Android แสดงข้อควำมแจ้งเตือน

ในกรณีไม่ได้ Approved ก่อนออก

รูปที่ 3.12 GUI ของ Android ที่

แสดงข้อมูลผู้ใช้งำน

Page 40: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

27

3.3 แผนกู้คืน (Recovery)

ข้อมูลต่ำงๆของระบบจะถูกบันทึกลงฐำนข้อมูลส่วนกลำงทั้งสิ้น ไม่ว่ำเป็น Master Data และ

Transaction Data ดังนั้นระบบจึงจ ำเป็นต้องมีกำรส ำรองขอมูล หรือกำร Backup โดยกำรส ำรองข้อมูล

นั้นจะก ำหนดช่วงเวลำของกำรส ำรองข้อมูลอยู่ที่ช่วงเวลำ 3 ทุ่มของทุกๆวันเพ่ือไม่ให้มีผลกระทบกับ

Traffic ที่เป็นกำรส่งข้อมูลของกำรใช้งำนของผู้ใช้ระบบ โดยเป็นกำรท ำแบบ Manual ของผู้ดูแลระบบ

โดยข้อมูลหลังกำรส ำรองข้อมูลจะเป็นลักษณะ File(.sql) ซึ่งในกำรกู้คืน หรือ Recovery นั้น

ผู้ดูแลระบบเพียงน ำ File(.sql) ดังกล่ำว Import เข้ำระบบฐำนข้อมูล MySQL จำกนั้นก็จะได้ ข้อมูลจำก

ฐำนข้อมูลในวันนั้นๆที่ได้ท ำกำรส ำรองข้อมูล

3.4 นโยบายความม่ันคง และความปลอดภัย

ในกำรเข้ำใช้ส่วนต่ำงๆของระบบ จะถูกควบคุมด้วยระบบ Authentication เพ่ือเป็นกำรยืนยัน

ตัวตนว่ำเป็นผู้ใช้งำนคนนั้นจริงๆ และกำรเคลื่อนที่เข้ำจุด Check Point จะมีกำรบันทึก log เป็นข้อมูล

Transaction เพ่ือเป็นกำรยืนยันว่ำผู้ใช้งำนได้เข้ำมำใช้งำนระบบในช่วงเวลำใด

3.5 การวิเคราะห์ระบบ

ในส่วนของกำรวิเครำะห์ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์ จะใช้ Use Case Diagram,

Sequence Diagram, Activity Diagram, Class Diagram ในกำรวิเครำะห์ระบบ โดยมีรำยละเอียดดังนี้

3.5.1 Use Case Diagram ของระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์

ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์ จะแบ่งกำรท ำงำนออกเป็น 4 ส่วนหลักๆ ได้แก่

1. ส่วนยืนยันตัวต้น (Authentication)

2. ส่วนจัดกำรและควบคุมศูนย์กลำงระบบ และฐำนข้อมูล

3. ส่วนตรวจสอบกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

4. ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

โดยมี ชื่อ และรำยละเอียด Use Case Diagram ตำมตำรำงท่ี 3.5

Page 41: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

28

ตารางท่ี 3.5 Use Case Diagram ของระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์

Diagram Diagram Name Diagram Description

UC_M UC_M ภำพรวมของระบบ UC01 UC01 ยืนยันตัวตน

UC02 UC02 จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

UC03 UC03 เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

UC04 UC04 ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

UC05 UC05 ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

UC06 UC06 ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

UC07 UC07 สร้ำงบัญชีใหม่

Use Case Diagram ของระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์ จะแสดงกำรท ำงำนทั้งหมดของกำร

ท ำงำนโดยรวม จะเห็นได้จำกรูปที่ 3.13

Page 42: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

29

รูปที่ 3.14 Use Case Diagram ของระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถยนต์

3.5.2 Use Case Diagram ส่วนยืนยันตัวตน (Authentication)

เป็นส่วนของกำร Log in เพ่ือที่จะยืนยันตัวตนว่ำ ผู้ใช้งำนคือใคร มีสิทธิกำรท ำงำนมำก

น้อยเพียงใด โดยมีรำยละเอียดดังรูปที่ 3.14 และตำรำงท่ี 3.6

Page 43: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

30

รูปที่ 3.15 Use Case Diagram ส่วนยืนยันตัวตน (Authentication)

ตารางท่ี 3.6 Use Case Diagram ส่วนยืนยันตัวตน (Authentication)

Diagram ID: UC01

Use case name: ยืนยันตัวตน

Triggering event: เมื่อต้องกำรเข้ำสู่ระบบ Brief description: 1. เมื่อผู้ดูแลระบบต้องกำรเข้ำสู่ระบบ

2. เมื่อผู้ใช้งำนต้องกำรเข้ำสู่ระบบ 3. เมื่อพนักงำนประจ ำจุด Check Point ต้องกำรเข้ำสู่ระบบ

Actors: 1. ผู้ดูแลระบบ (System Administrator) 2. ผู้ใช้งำนระบบ (Users) 3. พนักงำนประจ ำจุด Check Point (Employees)

Related use case: -

Stakeholders: -

Page 44: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

31

Precondition: 1. ต้องไปที่หน้ำ login ของระบบ 2. ผู้มี username และ password เท่ำนั้นที่สำมำรถเข้ำสู่ระบบได้

Post condition: 1. เข้ำสู่ระบบได้ส ำเร็จ

Flow of events

Actor

System

(อธิบายขั้นตอนการ ท างานระหว่างผู้ใช้ กับระบบ)

1. ใส่ username และ password

1. ระบบจะแสดงหน้ำหลัก พร้อมช่องใส่ username และ password

2. กดปุ่ม login 2. ระบบจะตรวจสอบ username และ password ว่ำมีอยู่ในระบบหรือไม่ 2.1. ถ้ำมีอยู่ในระบบ ระบบจะไป

หน้ำแรกของประเภทของผู้ใช้ระบบนั้นๆ

2.2. ถ้ำไม่มีอยู่ในระบบ ระบบจะแสดงข้อควำมว่ำให้ใส่ username หรือ password อีกครั้ง

Exceptions: ถ้ำหำกกรอกข้อมูลไม่ครบถ้วน หรือไม่ถูกต้อง ระบบจะแจ้งเตือนให้ท ำกำรกรอกข้อมูลให้ครบถ้วน ระบบจึงจะสำมำรถด ำเนินกำรต่อไปได้

3.5.3 Use Case Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

เป็นส่วนของกำรจัดกำรส่วนกลำงของระบบเป็นเรื่องของข้อมูลผู้เข้ำใช้งำนระบบ เช่น

Username , Password , Profile เป็นต้น โดยมีรำยละเอียด Diagram ดังรูปที่ 3.16 และตำรำงท่ี 3.8

Page 45: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

32

รูปที่ 3.16 Use Case Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

ตารางท่ี 3.7 Use Case Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

Diagram ID: UC02 Use case name: จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

Triggering event: 1. เมื่อต้องกำรจัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ Brief description: 1. เมื่อต้องกำรปรับปรุงเปลี่ยนแปลงข้อมูลผู้ใช้ระบบ

2. เมื่อต้องกำรลบผู้ใช้ระบบออกจำกระบบ

Actors: 1. ผู้ดูแลระบบ (System Administrator) Related use case: UC01

Stakeholders: - Precondition: 1. ต้อง login ระบบด้วย Admin User

2. ผู้มี username และ password ของ Admin เท่ำนั้นที่สำมำรถเข้ำสู่ระบบได้

3. เลือกผู้ใช้งำนระบบที่จะจัดกำรข้อมูล Post condition: 1. ปรับปรุง ลบ ผู้ใช้ระบบได้ส ำเร็จ

Page 46: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

33

Flow of events

Actor

System

(อธิบายขั้นตอนการ ท างานระหว่างผู้ใช้ กับระบบ)

1. เลือกตำรำง Users เพ่ือที่จะปรับปรุงผู้ใช้งำนระบบ

2. กรอกข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ ที่ต้องกำร แก้ไข

2.1 กด ยืนยัน

2.2 กด ยกเลิก

1. ระบบจะแสดงหน้ำจอให้เลือก ผู้ใช้งำนที่จะแก้ไข

2. ระบบจะแสดงข้อควำมยืนยันกำรแก้ไข

3. ระบบออกจำกกำรแก้ไข ผู้ใช้งำน

1. เลือกตำรำง Users เพ่ือที่จะลบผู้ใช้งำนระบบ

2. เลือกผู้ใช้งำนระบบ ที่ต้องกำร ลบ 2.1 กด ยืนยัน

2.2 กด ยกเลิก

1. ระบบจะแสดงหน้ำจอให้เลือก ผู้ใช้งำนที่จะลบ

2. ระบบจะแสดงข้อควำมยืนยันกำรลบ

1. ระบบออกจำกกำรลบผู้ใช้งำน

Exceptions: ถ้ำหำกกรอกข้อมูลไม่ครบถ้วน หรือไม่ถูกต้อง ระบบจะแจ้งเตือนให้ท ำกำรกรอกข้อมูลให้ครบถ้วน ระบบจึงจะสำมำรถด ำเนินกำรต่อไปได้

3.5.4 Use Case Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

เป็นส่วนของกำรจัดกำรส่วนกลำงของระบบเป็นเรื่องของข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับกำรเข้ำ

และออกของรถยนต์ ณ จุด Check Point เช่น รำยงำนวันเวลำกำรเข้ำออก , ควำมถี่ของกำรเข้ำและออก

ของรถยนต์คันดังกล่ำว เป็นต้น โดยมีรำยละเอียด Diagram ดังรูปที่ 3.18 และตำรำงท่ี 3.10

Page 47: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

34

รูปที่ 3.17 Use Case Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

ตารางท่ี 3.8 Use Case Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Diagram ID: UC03

Use case name: เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ Triggering event: 1. เมื่อต้องกำรเรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Brief description: 1. เมื่อต้องกำรเรียกรำยงำน กำรเข้ำมำและออก ของรถยนต์

Actors: 1. ผู้ดูแลระบบ (System Administrator) Related use case: UC01

Stakeholders: -

Precondition: 1. ต้อง login ระบบด้วย Admin User 2. ผู้มี username และ password ของ Admin เท่ำนั้นที่สำมำรถเข้ำสู่

ระบบได้ 3. เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Post condition: 1. ท ำกำรเรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ได้ส ำเร็จ

Flow of events

Actor

System

Page 48: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

35

(อธิบายขั้นตอนการ ท างานระหว่างผู้ใช้ กับระบบ)

1. เข้ำ URL (Web Application) เพ่ือเรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

2. กด Log Out

1. ระบบจะแสดงหน้ำจอให้เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

2. ระบบออกจำกเมนู Page รำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Exceptions: ถ้ำหำกกรอก Username Password (Admin) ไม่ถูกต้อง ระบบจะแจ้งเตือนให้ท ำกำรกรอกข้อมูลใหม่ จนกว่ำจะถูกระบบจึงจะสำมำรถด ำเนินกำรต่อไปได้

3.5.5 Use Case Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

เป็นส่วนของกำรตรวจสอบป้ำยทะเบียนรถยนต์ระหว่ำงที่รถเข้ำมำและออกไป เพ่ือเป็น

กำร

ยืนยันว่ำข้อมูลที่ได้มำจำกกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ของระบบเป็นจริง โดยมีรำยละเอียด

Diagram ดังรูปที่ 3.20 และตำรำงท่ี 3.12

Page 49: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

36

รูปที่ 3.18 Use Case Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

ตารางท่ี 3.9 Use Case Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Diagram ID: UC04 Use case name: ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Triggering event: 1. เมื่อรถยนต์เข้ำมำยังจุด Check Point

Brief description: 1. เมื่อรถยนต์เข้ำมำยังจุด Check Point 2. เมื่อต้องกำรตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Actors: 1. พนักงำนประจ ำจุด Check Point (Employees) 2. ผู้ใช้งำนระบบ (Users) 3. Cars 4. ระบบ ALPR บน Android 5. ระบบ ALPR จุด Check Point

Related use case: UC01 , UC02 , UC03

Page 50: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

37

Stakeholders: -

Precondition: 1. ต้อง login ระบบด้วย Employee User 2. ผู้มี username และ password ของ Employee เท่ำนั้นที่สำมำรถ

เข้ำสู่ระบบได ้3. เลือกเมนูตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ขำเข้ำหรือ

ออก Post condition: 1. ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ได้ส ำเร็จและถูกต้อง

Flow of events

Actor

System

(อธิบายขั้นตอนการ ท างานระหว่างผู้ใช้ กับระบบ)

1. Users ขับรถยนต์มำจุด Check Point

2. Employees เลือกโหมดกำรท ำงำนตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์ขำเข้ำหรือออก

3. Employees เลือกช่องทำงในกำรยืนยัน 3.1 กด Pass กรณีระบบ

วิเครำะห์ถูก 3.2 กด Bypass กรอก

เองในกรณีวิเครำะห์ไม่เจอป้ำยทะเบียน

3.3 กด Rescan วิเครำะห์ใหม่

1. ระบบ ALPR จุด Check Point วิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์

2. ระบบจะแสดงหน้ำจอให้ ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

3. ในกรณีที่ไม่ได้ Approved ระบบ ALPR บน Android จะแจ้งเตือนที่มือถือของ Users

4. ระบบ ALPR จุด Check Point บันทึก Transactions ที่เกิดขึ้น โดยมี Transactions Type ดังนี้ C : Complete ถูกต้องทุกประกำร

Page 51: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

38

O : Out รถยนต์อยู่ข้ำงนอกแล้ว I : In รถยนต์อยู่ข้ำงในแล้ว IN : Incorrect ระบบวิเครำะห์ผิด U : Unapproved ไม่ได้ยืนยัน UI : ไม่ได้ยืนยัน และรถยนต์อยู่ข้ำงใน UO : ไม่ได้ยืนยัน และรถยนต์อยู่ข้ำงนอก B : Bypass วิเครำะห์ไม่เจอป้ำยทะเบียน (กรอกมือ)

Exceptions: ถ้ำหำกกรอกข้อมูลไม่ครบถ้วน หรือไม่ถูกต้อง ระบบจะแจ้งเตือนให้ท ำกำรกรอกข้อมูลให้ครบถ้วน ระบบจึงจะสำมำรถด ำเนินกำรต่อไปได้

3.5.6 Use Case Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

เป็นส่วนของกำรตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนที่ของรถยนต์ว่ำ ยังไม่ได้ออกไปจำกจุด

Check Point หรือไม ่โดยมีรำยละเอียด Diagram ดังรูปที่ 3.21 และตำรำงท่ี 3.13

รูปที่ 3.19 Use Case Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

Page 52: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

39

ตารางท่ี 3.10 Use Case Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

Diagram ID: UC05

Use case name: ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point Triggering event: 1. เมื่อต้องกำรตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check

Point Brief description: 1. เมื่อต้องกำรตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check

Point

Actors: 1. ผู้ใช้งำนระบบ (Users) Related use case: UC01 , UC02 , UC04

Stakeholders: - Precondition: 1. ต้อง login ระบบด้วย User

2. ผู้มี username และ password ของ User เท่ำนั้นที่สำมำรถเข้ำสู่ระบบได้

3. เลือกเมนูตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

Post condition: 1. ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Pointได้ส ำเร็จและถูกต้อง

Flow of events

Actor

System

(อธิบายขั้นตอนการ ท างานระหว่างผู้ใช้ กับระบบ)

1. เลือกเมนตูรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

2. ระบบจะแสดงหน้ำจอให้ ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

Exceptions: ถ้ำหำกกรอก Username Password (User) ไม่ถูกต้อง ระบบจะแจ้งเตือนให้ท ำกำรกรอกข้อมูลใหม่ จนกว่ำจะถูกระบบจึงจะสำมำรถด ำเนินกำรต่อไปได้

Page 53: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

40

3.5.7 Use Case Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

เป็นส่วนของกำรยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point ว่ำต้องกำรออกไปจำก

จุดCheck Point แล้วหรือไม่ โดยมีรำยละเอียด Diagram ดังรูปที่ 3.22 และตำรำงท่ี 3.14

รูปที่ 3.20 Use Case Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

ตารางท่ี 3.11 Use Case Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point Diagram ID: UC06

Use case name: ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

Triggering event: 1. เมื่อต้องกำรยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point Brief description: 1. เมื่อต้องกำรยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

Page 54: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

41

2. เมื่อต้องกำรน ำรถยนต์เคลื่อนที่ออกมำจำกสถำนที่ดังกล่ำวที่ระบบ ได้ติดตั้งไว้

Actors: 1. ผู้ใช้งำนระบบ (Users)

Related use case: UC01 , UC05

Stakeholders: - Precondition: 1. ต้อง login ระบบด้วย User

2. ผู้มี username และ password ของ User เท่ำนั้นที่สำมำรถเข้ำสู่ระบบได้

3. เลือกเมนูยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point Post condition: 1. ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point ได้ส ำเร็จ

Flow of events

Actor

System

(อธิบายขั้นตอนการ ท างานระหว่างผู้ใช้ กับระบบ)

1. Login เข้ำระบบ ALPR บน Android

2. ทำงเลือกได้แก่ 2.1 กดปุ่มยืนยัน

2.2 ปิด Application

1. ระบบจะแสดงหน้ำจอให้ ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

2. ระบบบันทึกข้อมูลกำรยืนยัน

เพ่ือให้ทำง Check Point รับทรำบกำรยินยอม

3. ระบบออกจำก หน้ำจอให้ ยืนยันกำรเข้ำหรือออกของรถยนต์จำกจุด Check Point และระบบจะไม่ให้รถคันดังกล่ำวออกจำกจุด Check Point

Exceptions: ถ้ำหำกกรอก Username Password (User) ไม่ถูกต้อง ระบบจะแจ้งเตือนให้ท ำกำรกรอกข้อมูลใหม่ จนกว่ำจะถูกระบบจึงจะสำมำรถด ำเนินกำรต่อไปได้

Page 55: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

42

3.5.8 Use Case Diagram สร้ำงบัญชีใหม่

เป็นส่วนของกำรสร้ำงบัญชีใหม่ คือกำรสร้ำง Account เพ่ือท ำกำรยอมรับกำรเป็นสมำชิกกับ

ระบบ โดยมีรำยละเอียด Diagram ดังรูปที่ 3.23 และตำรำงท่ี 3.15

รูปที่ 3.21 Use Case Diagram สร้ำงบัญชีใหม่

ตารางท่ี 3.12 Use Case Diagram สร้ำงบัญชีใหม่ Diagram ID: UC07

Use case name: สร้ำงบัญชีใหม่

Triggering event: 1. เมื่อต้องกำรสร้ำงบัญชีใหม่ Brief description: 1. เมื่อต้องกำรสร้ำงบัญชีใหม่

Actors: 1. พนักงำนประจ ำจุด Check Point (Employees) 2. ผู้ใช้งำนระบบ (Users) 3. Cars

Page 56: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

43

4. ระบบ ALPR จุด Check Point

Related use case: UC01 Stakeholders: -

Precondition: 1. ต้อง login ระบบด้วย User 2. ผู้มี username และ password ของ Employee เท่ำนั้นที่สำมำรถ

เข้ำสู่ระบบได ้3. เลือกโหมดสร้ำงบัญชีใหม่

Post condition: 1. สร้ำงบัญชีใหม่ ได้ส ำเร็จ

Flow of events

Actor

System

(อธิบายขั้นตอนการ ท างานระหว่างผู้ใช้ กับระบบ)

1. Employees เลือกโหมดสร้ำงบัญชีใหม่

2. Users ขับรถยนต์มำจุด Check Point

3. Employees กรอกข้อมูล ได้แก่ Firstname , Lastname , Username , Password , ป้ำยทะเบียนรถยนต์

4. Employees เลือกช่องทำงในกำรยืนยัน

a. กด Pass กรณีระบบวิเครำะห์ถูก

b. กด Rescan วิเครำะห์ใหม่

1. ระบบ ALPR จุด Check Point แสดงหน้ำจอระบบวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนในโหมด Register

2. ระบบ ALPR จุด Check Point วิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์

3. รอจนกระทั่งกรอกเสร็จ

4. ระบบแสดง หน้ำจอยืนยันกำรสร้ำงส ำเร็จ

5. ระบบแสดง หน้ำจอให้กรอกใหม่อีกครั้ง

6. กรณีกรอกข้อมูลไม่ครบ ระบบ ALPR จุด Check Point จะแจ้งเตือน

Page 57: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

44

Exceptions: ถ้ำหำกกรอกข้อมูลไม่ครบถ้วน หรือไม่ถูกต้อง ระบบจะแจ้งเตือนให้ท ำกำรกรอกข้อมูลให้ครบถ้วน ระบบจึงจะสำมำรถด ำเนินกำรต่อไปได้

3.5.9 Class Diagram

เป็นโครงสร้ำงของ Class ต่ำงๆภำยในระบบ ที่ใช้ในกำร Coding และกำรสร้ำงฐำนข้อมูล

โดยอ้ำงอิงจำก Class Diagram โดยมีรำยละเอียด Diagram ดังรูปที่ 3.24 และตำรำงท่ี 3.16

รูปที่ 3.22 Class Diagram ของระบบ

3.5.10 โครงสร้ำงของตำรำงที่ใช้สร้ำงฐำนข้อมูล ของระบบ

ตารางท่ี 3.13 โครงสร้ำงของตำรำงที่ใช้สร้ำงฐำนข้อมูล ของระบบ

Users Table Field Name: Data Type(size) Descriptions

- id: int(11) Auto Increment, primary

รหัสระบบของผู้ใช้งำน ชื่อจริงผู้ใช้ระบบ

Page 58: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

45

- firstName: varchar(100) - lastName: varchar(100) - username: varchar(20) - password: string(20) - licensePlate: varchar(7) - province: varchar(100) - beforeLP: varchar(3) - afterLP: varchar(4) - level: string(1) - temlplateCount: int(100) - carposition: varchar(1) - approvedStatus: varchar(1)

นำมสกุลผู้ใช้ระบบ รหัสแทนผู้ใช้ระบบ รหัสผู้ใช้ระบบ ทะเบียนรถยนต์ จังหวัดของทะเบียนรถยนต์ ทะเบียนรถยนต์ส่วนหน้ำ ทะเบียนรถยนต์ส่วนหลัง รหัสกลุ่มผู้ใช้ระบบ จ ำนวนของ Template ที่ได้นับจ ำนวนไว้ ต ำแหน่งของรถยนต์ของผู้ใช้งำน สถำนะกำรยอมให้น ำรถยนต์ออกหรือเข้ำ

Transactions Table

- transactionId: int(11) Auto Increment, primary

- transactionType: varchar(1) - username: String(20) - licensePlatePercent float - complate: varchar(2) - licenseAnalysis: varchar(100) - licenseReal: varchar(100) - createDate: dateTime - lerning: varchar(1)

รหัสระบบของ Transaction ประเภท Transaction รหัสแทนผู้ใช้ระบบ เปอร์เซ็นที่ประมวลผลได้ใน Transaction นั้นๆ ประเภทเหตุกำรณ์ท่ีเกิดข้ึนใน Transaction ทะเบียนรถยนต์ที่ระบบวิเครำะห์ได้ ทะเบียนรถยนต์ตำมจริง วันเวลำที่ท ำกำรบันทึก Transaction สถำนะของระบบที่ท ำกำรเรียนรู้

Page 59: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

46

3.5.11 Activity Diagram ยืนยันตัวตน

รูปที่ 3.23 Activity Diagram ยืนยันตัวตน

Page 60: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

47

3.5.12 Activity Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

รูปที่ 3.24 Activity Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

Page 61: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

48

3.5.13 Activity Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

รูปที่ 3.25 Activity Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Page 62: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

49

3.5.14 Activity Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

รูปที่ 3.26 Activity Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Page 63: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

50

3.5.15 Activity Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

รูปที่ 3.27 Activity Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

Page 64: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

51

3.5.16 Activity Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

รูปที่ 3.28 Activity Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

Page 65: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

52

3.5.17 Activity Diagram สร้ำงบัญชีใหม่

รูปที่ 3.29 Activity Diagram สร้ำงบัญชีใหม่

Page 66: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

53

3.5.18 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนบน Android

รูปที่ 3.30 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนบน Android

3.5.19 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนที่จุด Check Point

รูปที่ 3.31 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนที่จุด Check Point

Page 67: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

54

3.5.20 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนบน Web Monitor

รูปที่ 3.32 Sequence Diagram ยืนยันตัวตนบน Web Monitor

3.5.21 Sequence Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

รูปที่ 3.33 Sequence Diagram จัดกำรข้อมูลผู้ใช้งำนระบบ

Page 68: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

55

3.5.22 Sequence Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

รูปที่ 3.34 Sequence Diagram เรียกรำยงำน Transactions กำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

3.5.23 Sequence Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

รูปที่ 3.35 Sequence Diagram ตรวจสอบและยืนยันกำรอ่ำนป้ำยทะเบียนรถยนต์

Page 69: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

56

3.5.24 Sequence Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

รูปที่ 3.36 Sequence Diagram ตรวจสอบสถำนะกำรเคลื่อนย้ำยรถออกจำกจุด Check Point

Page 70: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

57

3.5.25 Sequence Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

รูปที่ 3.37 Sequence Diagram ยืนยันกำรออกของรถยนต์จำกจุด Check Point

Page 71: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

58

3.5.26 Sequence Diagram สร้ำงบัญชีใหม่

รูปที่ 3.38 Sequence Diagram สร้ำงบัญชีใหม่

Page 72: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

59

บทที่ 4

ผลการทดลอง / ผลการด าเนินงาน

4.1 วิธีการทดลอง

วิธีในกำรทดลองจะเป็นทดสอบกำร ตรวจสอบรูปภำพป้ำยทะเบียนรถโดยใช้ Algorithm ที่ได้

จำก บทที่ 2 และ บทที่ 3 เพ่ือน ำมำพัฒนำโปรแกรมที่ใช้ส ำหรับวิเครำะห์โครงสร้ำงของ ป้ำยทะเบียน

รถยนต์ภำยในรูปภำพที่ก ำหนด และหลังจำกได้ก ำหนดพ้ืนที่ของป้ำยทะเบียนรถตร์แล้ว ก็จะท ำกำร

วิเครำะห์ ตัวอักษรภำยในป้ำยทะเบียนรถตร์ โดยจะสรุปกำรทดลองตำมหัวข้อดังนี้

4.1.1 ทดสอบระบบสำมำรถแยกพ้ืนที่ของป้ำยทะเบียนภำยในภำพ

รูปที่ 4.1 ภำพต้นฉบับที่ยังไม่ได้ผ่ำนกระบวนใดๆ

Page 73: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

60

หลังจำกภำกระบวนกำรวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์ (Image Processing) จะสำมำรถแยกแยะ

ควำมแตกต่ำงระหว่ำง ป้ำยทะเบียนรถยนต์ และโครงสร้ำงอ่ืนๆได้ โดยจะเห็นได้ดังรูปที่ 4.2

รูปที่ 4.2 ภำพป้ำยทะเบียนรถยนต์หลังผ่ำนกระบวนกำรทำง Image Processing

4.2 สภาพแลดล้อม

สภำพแลดล้อมหรือลักษณะพื้นที่ที่ติดตั้งกล้องและแสงไฟที่เหมำะสม โดยจะมีลักษณะดังรูปที่

4.3 จะมีควำมเหมำะสมที่จะวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์อย่ำงถูกต้อง

รูปที่ 4.3 ภำพแสดงกำรติดตั้งกล้องและแสงไฟ

โดยผลที่ได้จำกกำรน ำแสงมำช่วยในกำรวิเครำะห์นั้น เป็นสิ่งที่ท ำให้กำรวิเครำะห์ได้ถูกต้อง

แม่นย ำมำกยิ่งข้ึนโดยสำมำรถเห็นลักษณะ และต ำแหน่งกำรติดติ้งได้ ดังรูปที่ 4.4

Page 74: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

61

รูปที่ 4.4 ภำพแสดงสถำนกำรณ์จริงบอกถึงต ำแหน่งที่ตั้งของแหล่งก ำเนิดแสง

โดยจะเห็นได้ว่ำพื้นผิวของป้ำยทะเบียนจะช่วยในกำรสะท้อนแสงภำยในตัว ท ำให้ระบบจะ

สำมำรถทรำบต ำแหน่งของทะเบียนรถยนต์ได้แม่นย ำขึ้น

ส ำหรับต ำแหน่งของกล้องกับ ทะเบียนรถยนต์โดยประมำณอยู่ที่ 1 – 1.5 เมตร สังเกตุได้ดังรูปที่

4.5

Page 75: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

62

รูปที่ 4.5 ภำพแสดงระยะห่ำงระหว่ำงกล้อง กับทะเบียนรถยนต์

ส ำหรับกล้อง ต้องตั้งเป็นระนำบเดียวกับพ้ืน และสูงจำกพ้ืน 55 – 60 เซนติเมตร ดังรูปที่ 4.5

4.2 ผลการทดลอง

4.2.1 ผลกำรทดลองระบบสำมำรถแยกพ้ืนที่ของป้ำยทะเบียนภำยในภำพ

ระบบจะสำมำรถแยกป้ำยทะเบียนรถยนต์จำกรูปภำพได้ โดยประกอบด้วยปัจจัยต่ำงๆ

ดังนี้

1. แสงที่ตกกระทบบนพ้ืนผิวทะเบียนรถยนต์ที่เพียงพอ

2. ป้ำยทะเบียนรถยนต์ตั้งตรง ไม่เอียง

3. ป้ำยทะเบียนที่ไม่ช ำรุด และสีไม่หลุดล่อน

4. ระยะห่ำงกล้อง กับป้ำยทะเบียน ควรอยู่ในระยะระหว่ำง 1 – 1.5 เมตร

Page 76: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

63

5. ระดับควำมสูงของกล้องจำกพ้ืน ควรอยู่ระหว่ำง 55 – 60 เซนติเมตร

6. ควำมละเอียดของกล้องอยู่ที่ 720P

4.2.2 ผลกำรทดลองทดสอบระบบในกำรเปรียบเทียบภำพป้ำยทะเบียนกับภำพต้นฉบับ ซึ่ง

กำร

ทดลองจะท ำกำรวิเครำะห์ในเรื่องของควำมแม่นย ำ ว่ำตรงกับควำมเป็นจริงมำกน้อยเพียงใด หลัง

กำรทดลองท ำให้ทรำบว่ำ ปัจจัยที่ส ำคัญคือ

1. แสงที่ตกกระทบบนพ้ืนผิวทะเบียนรถยนต์ที่เพียงพอ

2. ป้ำยทะเบียนรถยนต์ตั้งตรง ไม่เอียง

3. ป้ำยทะเบียนที่ไม่ช ำรุด และสีไม่หลุดล่อน

4. ระยะห่ำงกล้อง กับป้ำยทะเบียน ควรอยู่ในระยะระหว่ำง 1 – 1.5 เมตร

5. ระดับควำมสูงของกล้องจำกพ้ืน ควรอยู่ระหว่ำง 55 – 60 เซนติเมตร

6. ควำมละเอียดของกล้องอยู่ที่ 720P

ต่อมำในประเด็นเรื่องของควำมเร็วในกำรประมวลผล เนื่องจำกลักษณะงำนของระบบที่

เน้น ในเรื่องของ Transaction Data ที่มีรถยนต์เข้ำออกตลอดเวลำ ท ำให้กำรท ำงำนต้อง

ประมวลผลต้องไวพอสมควร โดยควำมเร็วที่ก ำหนดไว้คือ ควรประมวลผลภำพได้ภำยใน 20

วินำทีต่อกำรเข้ำมำของรถ 1 คัน ซึ่งกำรประมวลผลนั้นเป็นกำรท ำงำนที่ต้องอำศัยกำรเปรียบเทีย

บำภพระหว่ำงกัน ดังนั้นจะมีภำพจ ำนวนมำกในกำรประมวลที่เป็นภำพต้นฉบับ (Template)

โดยกำรทดลองคือเพ่ิมจ ำนวนภำพต้นฉบับเข้ำไปใน Server เป็นจ ำนวน 1500 ภำพ ผลที่ได้คือ

ใช้เวลำในกำรวิเครำะห์หลังจำกกำร ตัดป้ำยทะเบียนรถยนต์ออกจำกภำพ Real Time แล้วอยู่ที่

16 – 18 วินำที ซึ่งเป็นเวลำที่อยู่ในช่วงที่ต้องกำร โดย Computer ที่ใช้ในกำรประมวลขณะ

ทดลองนั้นมี Spec หลักๆดังนี้

1. RAM 16 GB

2. SSD 128 – 256 GB

3. OS 64 bits

4. Window 10 Pro

5. CPU Intel I7-6700K @4.00GHz

ดังนั้นถ้ำมีข้อก ำหนดว่ำในแต่ละ ป้ำยทะเบียนรถยนต์สำมำรถมีภำพต้นฉบับ

(Template) ได้ไม่เกิน 10 ภำพจะท ำให้รองรับรถยนต์เพ่ือวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนได้ถึง 150 คัน

Page 77: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

64

บทที่ 5

สรุปผลการด าเนินงาน

5.1 สรุปผลการด าเนินงาน

กำรด ำเนินงำนโดยกำรน ำ Algorithm จำกบำทที่ 2 และกำรด ำเนินกำรใน บทที่ 3 เพ่ือน ำ

หลักกำรต่ำงๆมำท ำกำร Programming ที่จะพัฒนำเป็น Application ในส่วนของกำรวิเครำะห์ป้ำย

ทะเบียนรถยนต์ โดยจะสรุปได้เป็นข้อๆ ตำมวัตถุประสงค์ และค่ำใช้จ่ำยที่เกิดขึ้นได้ดังนี้

5.1.1 ระบบสำมำรถแยกแยะป้ำยทะเบียนรถยนต์ออกจำกภำพต้นฉบับได้ภำพได้

จำกบทท่ี 4 จะเห็นได้ว่ำในส่วนของรู้จ ำป้ำยทะเบียนรถยนต์สำมำรถ แยกภำพท่ีเป็นป้ำย

ทะเบียนรถยนต์ ออกจำกภำพต้นฉบับได ้

5.1.2 ระบบสำมำรถเปรียบเทียบป้ำยทะเบียนรถยนต์ได้ จำกบทที่ 4 จะเห็นได้ว่ำในส่วนของ

รู้จ ำ

ป้ำยทะเบียนรถยนต์สำมำรถ เปรียบเทียบป้ำยทะเบียนรถยนต์กับ ภำพต้นฉบับได้

5.1.3 ค่ำใช้จ่ำยในระบบ

ค่ำใช้จ่ำยที่เกิดขึ้นจะมำจำก อุปกรณ์ต่ำงๆที่ใช้ในส่วนกำรวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์

ดังนี้

1. กล้อง Web Cam ควำมละเอียด 720P

รำคำ 2,990 บำท

2. Computer ที่ใช้ส ำหรับเป็น Python Application ส ำหรับติดตั้ง โปแกรมกำร

วิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์

รำคำ 34,000 บำท

3. ค่ำเช่ำ Host ที่ ใช้ส ำหรับ เป็น Web Server , Database ในกรณีที่ เป็นระบบ

Online

รำคำ 3,000 บำท

5.2 ปัญหาและอุปสรรคของการด าเนินการ

ปัญหำและอุปสรรคที่เกิดข้ึนจะเกิดขึ้นที่ ส่วนของกำรวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์ ซึ่งปัญหำจะ

เป็นเชิง Physical ได้แก่

Page 78: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

65

5.2.1 ควำมคมชัดของป้ำยทะเบียนรถยนต์

เนื่องจำกกำรวิเครำะห์ป้ำยทะเบียนรถยนต์ต้องอำศัยภำพถ่ำยที่มีโครงสร้ำงที่สมบูรณ์ ซึ่ง

กำรได้มำของภำพที่รูปทรงสมบูรณ์ ที่เพียงพอในกำรวิเครำะห์ โดย Capture จำกกล้อง Web

Cam ต้องมีควำมคมชัด โดยอุปสรรคท่ีเป็นปัญหำในกำรท ำให้ภำพ ไม่ชัดเจน นั้นได้แก่

1. แสงไม่เพียงพอ

2. รถยนต์จอดนิ่งไมเ่พียงพอ

5.2.2 ควำมละเอียดของภำพถ่ำย

กำรได้มำของภำพถ่ำยที่มีควำมละเอียดต้องอำศัย กล้องที่มีควำมละเอียดสูง โดยกล้องที่

มีควำมละเอียดสูง โดยปัญหำที่เกิดข้ึนได้แก ่

1. กล้อง Web Cam ที่มีควำมละเอียดสูงจะมีรำคำที่สูง

2. ภำพที่มีควำมละเอียดสูงจะใช้เวลำใน กำรประมวลที่ช้ำ

5.2.3 ควำมใกล้เคียงของป้ำยทะเบียนรถยนต์

เนื่องจำกตัวอักษรในภำษำไทยมีควำมใกล้เคียงกันหลำยตัวอักษร ซึ่งจะมีผลท ำให้กำรจ ำ

แยกควำมแตกต่ำงได้ยำกขึ้น ท ำให้กำรวิเครำะห์ตัวอักษรในป้ำยทะเบียนรถยนต์ ไม่ได้ผลลัพธ์ที่

ถูกต้องได้ 100% เพรำะจะใช้ควำมน่ำจะเป็นในกำรจ ำแนกโดยมี รูปร่ำงต้นแบบแต่ละตัวอักษร

เป็นตัวตั้ง เพ่ือใช้ในกำรเปรียบเทียบ ตัวอักษรเป้ำหมำยเป็นตัวอักษรอะไร ตัวอักษรที่คล้ำยคลึง

กันได้แก่

1. ก กับ ถ กับ ภ

2. ด กับ ต กับ ค

3. ข กับ ช กับ ซ

4. ฤ กับ ฦ

5. พ กับ ฟ กับ ฬ กับ ผ กับ ฝ

6. บ กับ ป

7. อ กับ ฮ

8. ฤ กับ ฦ กับ ฎ กับ ฏ

9. ศ กับ ส

5.2.4 ป้ำยทะเบียนรถยนต์ช ำรุด

Page 79: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

66

อำจจะเป็นไปได้ว่ำป้ำยทะเบียนรถยนต์ ไม่อยู่ในสภำพที่สมบูรณ์ สีป้ำยทะเบียนรถยนต์

หลุดล่อน ซึ่งจะมีผลท ำให้ตัวอักษรบนป้ำยทะเบียนไม่ชัดเจน ท ำให้กำรวิเครำะห์เปรียบเทียบคำด

เคลื่อนได ้

5.3 แนวทางในการแก้ปัญหา

5.3.1 ควำมคมชัดของป้ำยทะเบียนรถยนต์

1. กรณีแสงไม่พอ แก่ไขโดยกำรเพ่ิม อุปกรณ์ก ำเนิดแสงไปติดตั้งไว้ เพ่ือเมื่ออยู่เวลำ

กลำงคืน หรือบริเวณท่ีแสงน้อยจะสำมำรถท ำให้เพิ่มควำมชัดเจนของภำพได้

2. กรณีรถยนต์จอดนิ่งไม่เพียงพอ จะมีระบบให้ พนักงำนประจ ำจุด check point

สำมำรถกรอกข้อมูลเองได้เผื่อในกรณี ระบบอ่ำนป้ำยทะเบียนไม่ถูกต้องเนื่องจำกมำกรณีต่ำงๆ

5.3.2 ควำมละเอียดของภำพถ่ำย

เนื่องจำกกำรเพ่ิมควำมละเอียดของภำพ ก็หมำยถึงกำรเพ่ิมควำมละเอียดของกล้อง

Web Cam ปัญหำคือ รำคำที่สูงขึ้น และกำรประมวลผลที่นำนขึ้น โดยวิธีกำรแก้ไข หรือ

หลีกเลี่ยง คือ ใช้กล้องที่มีควำมละเอียดที่เหมำะสม นั้นคือ ควำมละเอียด 720P และท ำกำรตัด

ส่วนของภำพที่ไม่มีควำมน่ำจะเป็นของต ำแหน่งของป้ำยทะเบียนรถยนต์ออกไปนั้นคือ ครอบทั่ง

ซ้ำยและขวำโดยให้ตัดออกไปประมำณ 30 %

5.3.3 ควำมใกล้เคียงของป้ำยทะเบียนรถยนต์

เนื่องจำกในภำษำไทยมีอักษรคล้ำยคลึงกันหลำยตัว ท ำให้กำรวิเครำะห์อำจไม่ถูกต้อง

100% โดยวิธีกำรแก้ไข หรือท ำให้ใกล้เคียง 100% คือ ให้ระบบพนักงำนประจ ำจุด check

point สำมำรถกรอกข้อมูลเองได้ , ท ำให้ระบบมีกำร learning ป้ำยทะเบียนรถยนต์ให้อย่ำง

เหมำะสมถ้ำ learning มำกไปจะท ำให้ประมวลผลช้ำได้ ดังนั้นควร learning อย่ำงเหมำะสม

โดยที่ดูจำกเปอร์เซนต์ในกำรวิเครำะห์เห็นว่ำต่ ำกว่ำ 80 % ให้ระบบท ำกำร learning

แต่เพ่ือลดควำมล่ำช้ำในกำรประมวลจะท ำให้มีข้อจ ำกัดเพ่ิมขึ้นมำคือ แต่ละป้ำยทะเบียนรถยนต์

จะมี ภำพต้นฉบับได้ไม่เกิน 10 ภำพ

Page 80: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

67

5.4 ข้อเสนอแนะในการพัฒนาโครงงานต่อไปในอนาคต

5.4.1 เนื่องจำกระบบยังต้องอำศัยภำพทะเบียนรถยนต์ที่เป็นต้นฉบับที่ใช้ในกำรเรียนรู้ ซึ่งท ำให้

รองรับผู้ใช้ได้ไม่มำกนัก โดยปัจจุบันรองรับได้ 150 คัน โดยปนะมำนกำรณ์ท ำให้ต้องคิดต่อคือจะสำมำรถ

ลดภำพต้นฉบับได้อย่ำงไร จึงมีช่องทำงคือ กำรรู้จ ำตัวอักษรแทนรู้จ ำทั่งป้ำยทะเบียนรถยนต์โดย จะจ ำ

ภำพต้นฉบับของตัวอักษรนั้นเพียงตัวละ 20 ภำพ หรืออำจจะมำกกว่ำนั้นซึ่งตัวอักษรในไทยมี 44

ตัวอักษรจะท ำให้รู้จ ำเพียง 880 ซึ่งน้อยกว่ำระบบขีดจ ำกัดของระบบที่ 1500 ภำพ และภำพตัวอักษรมี

ลักษณะเล็กกว่ำมำกซึ่งท ำให้ลดกำรประมวลผลลงไปอีก สรุปก็คือระบบจะท ำงำนเร็วขึ้น วิเครำะห์ได้เร็ว

ขึ้น รองรับผู้ใช้งำนได้มำกขึ้นหลำยเท่ำ

5.4.2 ต่อมำคือกำรปรับแต่ง GUI ของ Android Client ให้น่ำใช้และใช้งำนง่ำยมำกยิ่งขึ้น มี

ข้อมูลในเชิงกำรตลำดใส่เข้ำไป ท ำให้เพิ่มมูลค่ำให้กับระบบมำกยิ่งขึ้น เพ่ิมแรงดึงดูดให้กับผู้ใช้กับระบบ

5.4.3 ปรับแต่งกำรแสดงควำม ส่วนระบบ Monitor ให้ Administrator สำมำรถกั้นกรองข้อมูล

ได้มำกกว่ำเดิม สำมำรถก ำหนดช่วงเวลำในกำรดูข้อมูล Transaction Data ได้ และเพ่ิม Authentication

Log เข้ำไป เพ่ือใช้ตรวจสอบกำรท ำงำนของผู้ใช้งำนได้

Page 81: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

68

เอกสารอ้างอิง

[1] บุญธรรม ภัทรำจำรุกุล, กำรประมวลผลภำพ ดิจิตอลเบื้องต้น. กรุงเทพหมำนคร:ซีเอ็ดยูเคชั่น, 2556.

[2] Harrison Kinsley. OpenCV with Python Intro and loading Images tutorial. [Online].

Available: https://pythonprogramming.net/loading-images-python-opencv-tutorial/

[3] Chris Dahms. OpenCV 3 License Plate Recognition Python. [Online]. Available:

https://www.patreon.com/18F4550videos

[4] Adrian Rosebrock. OpenCV 3 Tutorials, Resources, and Guides. [Online]. Available:

http://www.pyimagesearch.com/opencv-tutorials-resources-guides/

Page 82: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

ภาคผนวก ก

ประเภทกล้อง Web Cam

Page 83: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

ก-1

ก.1 เว็บแคม (Webcam) หรือ ชื่อเรียกเต็มๆว่ำ Web Camera แต่ในบำงครั้งก็มีคนเรียกว่ำ Video

Camera หรือ Video Conference ก็แล้วแค่ควำมเข้ำใจแต่ละคน เว็บแคมเป็นอุปกรณ์อินพุตที่ สำมำรถ

จับภำพเคลื่อนไหวของเรำไปปรำกฏในหน้ำจอมอนิเตอร์ และสำมำรถส่งภำพเคลื่อนไหวนี้ผ่ำนระบบ

เครือข่ำยเพื่อให้คนอีกฟำกหนึ่งสำมำรถเห็นตัวเรำเคลื่อนไหว ได้เหมือนอยู่ต่อหน้ำ ถือว่ำเป็นอุปกรณ์ท่ีมี

ประโยชน์อีกตัวหนึ่ง และเริ่มมีควำมจ ำเป็นมำกข้ึนเรื่อยๆ

ก.2 ประเภทของเว็บแคม

อุปกรณ์อย่ำงกล้องเว็บแคมไม่ใช่ว่ำจะเหมือนกันหมดทุกตัว แต่ละรุ่น แต่ละยี่ห้อจะมีลักษณะและ

คุณสมบัติที่แตกต่ำงกันไปตำมแต่ผู้ผลิตจะคิดค้นและออกแบมำให้เหมำะสมกับกำรใช้งำนอย่ำงไร ซึ่ง

สำมำรถแบบประเภทของเว็บแคมได้ดังนี้

ก.3 แบ่งตามรูปทรงของกล้อง

โดยปกติกล้องเว็บแคมส่วนใหญ่จะเป็นทรงกลม เนื่องจำกเป็นรูปทรงต้นแบบที่ท ำกันมำนำนและ

ก็ท ำให้รู้ได้ทันทีว่ำนี้คืออุปกรณ์ เว็บแคม แต่ไม่จ ำเป็นที่กล้องเว็บแคมต้องเป็นทรงกลมเสมอไป

เพรำะบำงครั้ง กล้องเว็บแคม ก็จ ำเป็นต้องมีรูปทรงอ่ืนๆ เพ่ือให้เข้ำกับกำรใช้งำนในบำงลักษณะ ดังนั้น

กำรเลือกรูปทรงให้เหมำะสมนั้น ก็จะขึ้นอยู่กับลักษณะกำรใช้งำนของเรำมำกกว่ำ

ก.4 แบ่งตามประเภทของขาตั้งกล้อง

โดยส่วนใหญ่ลักษณะของฐำนตั้งกล้องจะเป็นแบบตั้งพ้ืนเสียส่วนใหญ่ โดยแบบแรก คือแบบมีขำ

ส ำหรับวำงบนพื้น อำจจะมีขำ 3 ขำ หรือ 4 ขำ ก็แล้วแต่กำรออกแบบ แต่ฐำนแบบ 3 ขำ จะมี ปัญหำ

ตรงที่ วำงแล้วยังไม่มั่นคงดีนัก และไม่สำมำรถหมุนตัวกล้องได้สะดวกนัด ดังนั้น ถ้ำต้องกำรเว็บแคมที่มี

ฐำนมั่นคงและสำมำรถหมุนได้ง่ำยๆ ก็ต้องเลือกแบบฐำนทรงกลมขนำดใหญ่ ซึ่งแบบนี้จะมีข้อดีตรงที่ วำง

ได้มั่นคงและยังสำมำรถหมุนแกน ของตัวกล้องได้ไม่จ ำเป็นต้องยกตัวกล้องหมุนไปมำให้เสียเวลำ

ก.5 แบ่งตามชนิดของเซ็นเซอร์

ส ำหรับเซ็นเซอร์ที่กล้องเว็บแคมใช้นั้นจะมีหลักๆอยู่ 2 ชนิด คือ CCD และ CMOS แต่ที่นิยมใช้

กันมำกที่สุดในตอนนี้ก็คือ CMOS เนื่องจำกเหตุผลหลำยๆประกำรและตัวเซ็นเซอร์ แบบ CMOS เองก็

Page 84: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

ก-2

สำมำรถแบบออกได้ถึง 2 ชนิดด้วยกันคือ

CLF Color CMOS Censor ที่มีควำมละเอียดของพิกเซลแค่ 110,000 พิกเซล ( 367 x 291 ) เท่ำนั้น

ในขณะที่ VGA Color CMOS Censor ให้ควำมละเอียดที่สูงกว่ำที่ 350,000พิกเซล ( 655 x 493 ) ดังนั้น

เวลำเลือกซ้ือกล้องเว็บแคมก็ดูได้ทั้งควำมละเอียดที่ระบุไว้ หรือชนิดของ CMOS ส ำหรับเซ็นเซอร์แบบ

CCD จะเป็นเซ็นเซอร์ที่นิยมใช้ในกล้องดิจิตอล เพรำะให้ควำม

ละเอียดที่สูงกว่ำและก็มี noise ไม่มำกเหมือนกับเซ็นเซอร์แบบ CMOS

ก.6 แบ่งตามรูปแบบการเชื่อมต่อ

ส ำหรับกำรเชื่อมต่อของกล้องเว็บแคมในปัจจุบันส่วนใหญ่ จะเป็นอินเทอร์เฟซแบบ USB แทบ

ทั้งสิ้นโดย USB ที่ใช้ก็จะเป็นเวอร์ชัน 1.1 เสียส่วนมำก แต่ก็จะมีเวอร์ชัน 2.0 ในบำงรุ่นกล้องเว็บแคมแบบ

ไร้สำยจะใช้กำรเชื่อมต่อในแบบ WiFi หรือ Wireless lan นั่นเองท ำให้สำมำรถเคลื่อนย้ำยไปได้ทุกที่โดย

ไม่ต้องค ำนึงถึงสำยให้วุ่นวำย แต่เว็บแคมที่เป็น Wireless ตอนนี้ก็ยังมีรำคำค่อนข้ำงแพงอยู่

ก.7 การเลือกซื้อกล้องเว็บแคม

ขั้นตอนแรกเรำต้องรู้ว่ำจะน ำกล้องเว็บแคม มำใช้งำนกับเครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทใด ถ้ำเป็น

โน้ตบุ๊กก็ต้องเป็นกล้องเว็บแคม ขนำดเล็กกะทัดรัด และสำมำรถติดตั้งบนจอแอลซีดีของโน้ตบุ๊กได้ แต่ถ้ำ

ใช้กับเครือ่งคอมพิวเตอร์เดสก์ทอปก็ แนะน ำรุ่นที่มี ขำตั้งที่มั่นคงสำมำรถวำงบนจอมอนิเตอร์ เมื่อเลือก

รูปแบบของกล้องได้แล้ว ก็มำเลือกตำมคุณสมบัติภำยในของกล้องเว็บแคมโดยเลือกจำกชนิดของเซ็นเซอร์

ที่ใช้กับภำพ โดยจะมีให้เลือกเป็น CMOS ในแบบ CIF และ VGA ซึ่งแนะน ำว่ำเป็นแบบ VGA จะให้ควำม

ละเอียดที่สูงกว่ำ หรือถ้ำต้องกำรควำมละเอียดที่มำกกว่ำนี้ ก็เลือกเซ็นเซอร์แบบ CCD จะดีกว่ำแต่ทั้งนี้

รำคำก็จะเพ่ิมสูงขึ้น ตำมชนิดของเซ็นเซอร์ และ ควำมละเอียดของตัวกล้องเว็บแคม

Page 85: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

ภาคผนวก ข

ล าดับการติดตั้ง Python Library

Page 86: Automatic License Plate Recognition SystemNE... · ระบบ จ ำแนกป้ำยทะเบียนรถอัตโนมัติ Automatic License Plate Recognition

ข-1

ข.1 การติดตั้ง Python Library

กำรติดตั้ง Library ที่จ ำเป็นส ำหรับกำรใช้งำนระบบ ALPR ซึ่งไม่มีมำให้ในกำรติดตั้ง Python ซึ่ง

มี Library จ ำเป็นๆดังนี้

1. MySQLdb

2. Numpy

3. Skimage

4. PIL

5. OpenCV