دوربین تشخیص و کنترل سرعت چگونه کار می کنند؟

دوربین‌های تشخیص سرعت، دستگاه‌هایی هستند که به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت دستی افراد، سرعت خودروهای عبوری را اندازه گیری و ضبط می‌کنند. این دستگاه‌ها در بسیاری از کشورها به عنوان یکی از ابزارهای حفاظت از ایمنی عمومی در جاده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله، نحوه عملکردی دوربین تشخیص سرعت به طور کامل توضیح داده شده است.

اولین گام در نحوه عملکردی دوربین تشخیص سرعت، شناسایی خودروهای عبوری است. برای این منظور، دوربین‌های تشخیص سرعت با استفاده از لرزشات بصری، تصاویر متحرک را از طریق حسگرهای داخلی خود به دستگاه کنترلی می‌فرستند. در این مرحله، سیستم تصویربرداری باید توانایی شناسایی و تفکیک خودروهای عبوری را داشته باشد.

پس از شناسایی خودروها، دوربین تشخیص سرعت به طور خودکار سرعت هر خودرو را محاسبه می‌کند. برای این منظور، دوربین با استفاده از تکنولوژی تصویربرداری پیشرفته و الگوریتم‌های محاسباتی خاص، فاصله بین خودرو و دوربین را به دقت می‌سنجد. سپس با توجه به تغییراتی که در موقعیت خودرو در دوربین رخ می‌دهد، سرعت خودرو محاسبه می‌شود.

بخش دیگری از دوربین‌های تشخیص سرعت، سنسورهایی هستند که در کنار دوربین به کار می‌روند. سنسورهایی مثل سنسورهای حرکتی و سنسورهای لیزری که در واقع نوری لیزری را به سمت راننده می‌فرستند و با انعکاس آن از خودرو، سرعت آن را محاسبه می‌کنند.

عملکرد دوربین تشخیص سرعت بر اساس مبدأ Doppler نیز قابل توضیح است. این مبدأ بر اساس تفاوت فرکانس امواج صوتی یا نوری میان منبع و ناظر استوار است. برای مثال، فرض کنید شما در یک خودرو نشسته‌اید و خودرو دیگری با سرعت ثابت در کنار شما حرکت می‌کند. اگر یک جرقه نوری را در سمت خودروی دیگر بفرستید، نور به آن خودرو برخورد می‌کند و به سمت شما بازمی‌گردد. اما اگر خودرو دیگر با سرعت بالاتر حرکت کند، نور با فرکانس بالاتری به سمت شما بازمی‌گردد، به دلیل این که منبع نوری با سرعت ثابت در نقطه خود شما هست و اما نوری که به سمت شما بازمی‌گردد در نقطه‌ای با سرعت بیشتر حرکت کرده و فرکانس بیشتری خواهد داشت.

در دوربین‌های تشخیص سرعت نیز از همین مبدأ Doppler استفاده می‌شود. با استفاده از یک جرقه نوری که به سمت خودرو فرستاده می‌شود، نوری با فرکانس بالاتر یا پایین‌تر به دوربین برمی‌گردد. با محاسبه تفاوت فرکانس نور فرستاده شده و بازگشتی، می‌توان سرعت خودرو را محاسبه کرد.

در ادامه، باید گفت که سیستم تشخیص سرعت بر اساس دوربین های عکاسی عمل می‌کند که با ترکیبی از پردازش تصویر و الگوریتم های پیچیده از جمله تشخیص الگو، تحلیل مجموعه داده‌ها، تصحیح خطاها، تعیین محل و حداکثر سرعت و ترافیک، می‌تواند با دقت بالایی سرعت رانندگان را تشخیص دهد.

از آنجا که سرعت رانندگان در بسیاری از کشورها محدود شده است، این سیستم‌ها برای نظارت بر رانندگان و جلوگیری از سرعت غیر مجاز و خطرناک استفاده می‌شوند. برای نمونه، اگر یک راننده به سرعتی بیش از حد از محدودیت مجاز عبور کند، سیستم تشخیص سرعت قابلیت تشخیص آن را دارد و مالک خودرو را با پرداخت جریمه متناسب متخلف می‌کند.

همچنین سیستم تشخیص سرعت به عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارها برای افزایش ایمنی جاده ها و کاهش تصادفات محسوب می‌شود. این سیستم با افزایش نظارت بر رانندگان و افزایش امنیت جاده‌ها، می‌تواند به کاهش تصادفات و خسارات جانی و مالی کمک کند.

در کل، دوربین تشخیص سرعت با ترکیبی از تکنولوژی های پیشرفته عکاسی و پردازش تصویر، می‌تواند به نظارت بر رعایت محدودیت سرعت و ایمنی جاده ها کمک کند. در حال حاضر، این سیستم‌ها در بسیاری از کشورها، از جمله ایران، به صورت گسترده استفاده می‌شوند.

هوش مصنوعی در دوربین های تشخیص و کنترل سرعت

 بسیاری از سیستم‌های دوربین تشخیص سرعت امروزه از هوش مصنوعی و یادگیری عمیق استفاده می‌کنند.

برای مثال، الگوریتم‌های شناسایی الگو و یادگیری ماشین که برای شناسایی تصاویر مورد استفاده قرار می‌گیرند، بهبود قابل توجهی در دقت و کارایی دستگاه‌های تشخیص سرعت داشته‌اند. همچنین، بسیاری از دستگاه‌های تشخیص سرعت مجهز به سیستم‌های پردازش تصویر با سرعت بالا هستند که از پردازش‌های هوشمند برای تشخیص سرعت خودروها استفاده می‌کنند. به طور کلی، هوش مصنوعی و یادگیری عمیق به دستگاه‌های تشخیص سرعت این امکان را می‌دهند که با دقت بالاتری به تصاویر بپردازند و تشخیص سرعت خودروها را با دقت بیشتری انجام دهند.

هوش مصنوعی و شبکه‌های عصبی عمیق در دوربین‌های مداربسته نیز استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، در دوربین‌هایی که برای تشخیص حرکت و شناسایی چهره استفاده می‌شوند، الگوریتم‌هایی برای تشخیص الگوهای مربوط به حرکت و چهره در داخل دوربین وجود دارد که با استفاده از شبکه‌های عصبی عمیق و هوش مصنوعی آموزش داده شده‌اند.

در ضمن، در برخی دوربین‌های ترافیکی نیز از هوش مصنوعی و شبکه‌های عصبی برای تشخیص تخلفات رانندگان مانند تخطی از سرعت مجاز، عبور از چراغ قرمز، ورود به نواحی ممنوع و … استفاده می‌شود. با این روش‌ها، دوربین‌های ترافیکی می‌توانند خودکارا تخلفات را تشخیص داده و اطلاعات مربوط به آن را به مراکز کنترل ترافیک ارسال کنند.

نتیجه گیری

در نتیجه، دوربین‌های تشخیص سرعت و دیگر دستگاه‌های تشخیص تخلفات ترافیکی با استفاده از فناوری‌های پیشرفته ایجاد شده‌اند و با هدف افزایش ایمنی جاده‌ها و کاهش تخلفات رانندگان به کار می‌روند. استفاده از هوش مصنوعی و شبکه‌های عصبی در این دستگاه‌ها بهبود قابل توجهی در دقت و صحت تشخیص تخلفات به وجود آورده است و امیدواریم با همکاری شرکت‌ها و سازمان‌های مربوطه، این فناوری‌ها در بیشتر نقاط جهان مورد استفاده قرار گیرند و به افزایش ایمنی جاده‌ها کمک کنند