Розробка алгоритму і автоматизованої програмної системи визначення вільних паркомісць і реєстрації часу перебування автотранспорту у зонах паркування

Автор: Залевський Назар Богданович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерні системи та мережі
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Предметом роботи є алгоритм розпізнавання вільних паркувальних місць на основі відеопотоку з камер зовнішнього спостереження. Сьогодні інформація про кількість вільних паркувальних місць у тому чи іншому районі є очевидною перевагою, через те, що за останні роки йде неймовірне збільшення транспортних засобів, а кількість паркувальних не в змозі задовольнити потреби усіх водіїв. Нині кількість камер в містах постійно збільшується, а можливості комп’ютерів і програмного забезпечення надають можливість проводити аналіз вільних паркувальних місць у режимі реального часу. Для представленого алгоритму були використані елементи комп’ютерного аналізу зображень. Робота алгоритму складається з кількох важливих кроків. Це попередня обробка зображення, перетворення кольору, розрахунок параметрів і прийняття рішення на основі виявлених параметрів на зображенні. Написано спеціальну комп’ютерну програму, де реалізовано запропонований алгоритм і проведено цілу серію тестів. Виявилося, що в більшості тестових випадків алгоритм працює дуже добре, з певним переліком труднощів, таких як: гроза, обледеніння камери, сильний тумам, відсутність освітлення або ж зміна ракурсу у зв’язку з фізичними чинниками на камеру. В проекті використовується OpenCV (Бібліотека комп’ютерного бачення з відкритим вихідним кодом) — це бібліотека функцій програмування, спрямованих головним чином на комп’ютерний зір у реальному часі. Спочатку розроблений Intel, пізніше його підтримувала Willow Garage, а потім Itseez (який пізніше був придбаний Intel). Бібліотека є кросплатформною та безплатною для використання за ліцензією Apache 2 з відкритим кодом. Починаючи з 2011 року OpenCV підтримує прискорення GPU для операцій у реальному часі. OpenCV написаний мовою C++, і його основний інтерфейс є мовою C++, але він все ще зберігає менш повний, але розширений старий інтерфейс C. Усі нові розробки та алгоритми з’являються в інтерфейсі C++. Так як проект написаний мовою програмування C#, тому необхідно звернути увагу на Emgu CV. Emgu CV — це кросплатформна оболонка .Net для бібліотеки обробки зображень OpenCV. Дозволяє викликати функції OpenCV із сумісних .NET мов. Обгортка може бути скомпільована Visual Studio та Unity, вона може працювати на Windows, Linux, Mac OS, iOS та Android. Об`єкт дослідження - паркувальні місця. Предмет дослідження – відеопотік з паркувальними місцями. Мета дослідження: розробка системи виявлення та запису часу перебування транспортного засобу на паркувальному місці. Ключові слова - відеопотік, OpenCV, Emgu CV