دستاورد برتر دبیرستان فرزانگان 4

در هشتمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

پژوهشگران جوان دبیرستان فرزانگان 4 به مدیریت سرکار خانم اعظم پشمینه در هشتمین دوره جشنواره پروژه‌های دانش آموزی تبیان حضور داشتند. سمینار مانیتور ترافیک اتوبان از این دبیرستان جزء برترین سمینارهای این دوره از جشنواره شد. فاطمه رفیعی و فرشته دلیر، پژوهشگران عزیزی هستند که این پروژه را با راهنمایی سرکار خانم فاطمه المدرسی انجام دادند. در زیر خلاصه ای از این پژوهش ارائه می گردد.

این مقاله به طراحی و بررسی یک سیستم هوشمند برای شمارش خودرو ها با استفاده از تصاویر به دست آمده از فیلم گرفته شده از خیابان که توسط دوربین تهیه می شود، می پردازد . در این سیستم پس از دریافت تصویر از منبع تصویری به صورت هوشمند و اتوماتیک تعداد خودروهای عبوری را محاسبه کرده و تعداد را به صورت عدد به کاربر اعلام می کند. محاسبه سریع و دقیق تعداد ماشین های عبوری از ویژگی های مهم این سیستم می باشد. نتایج آزمایش بر روی یک فیلم دلخواه اطمینان و سرعت این سیستم را تائید می کند.

مقدمه

با تولید انبوه خودرو از دهه 1950 معضل ترافیک نیز به مشکلات دیگر انسان به ویژه امو رشهرنشینی اضافه شد. با توجه به اهمیت خودرو در زندگی روزمره و استفاده آن توسط اکثر شهروندان و مشکل ترافیک مساله شمارش خودرو ها در زندگی روزمره کاربرد زیادی دارد.

طراحی این سیستم برای کاربرد های مدیریت بزرگراه ها و کنترل تقاطع ها بوده است. این سیستم که حضور را دقیقا تشخیص می دهد و علاوه بر حجم ترافیک، میزان اشغال خطوط عبوری و نوع وسایل حمل و نقل عبوری را تشخیص می دهد.

با توجه به این که کنترل تردد خودروهای شخصی درمناطق پرازدحام شهری به روش های مرسوم کنونی و براساس مراقبت عوامل نیروی انتظامی، بامشکلات و نواقص متعددی همراه است، استفاده از این سیستم برای شناسایی خودروهای غیر مجاز برای مثال عبور ماشین های سنگین از خیابان ها و جاده در سرعت شناسایی آن ها و اطمینان و دقت در شناسایی بسیار مفید خواهد بود.

این سیستم با ارائه اطلاعات و آمار ترافیک در حل مشکل ترافیک و مدیریت ترافیک بسیار موثر خواهد بود. مهندسان برای ساخت یک تونل که به منظور کاهش حجم ترافیک در مناطق دیگر است نیاز به آمار دقیق ترافیک و حجم خودروهای عبوری دارند که این سیستم این اطلاعات را فراهم می کند.

مباحث نظری

دانش پژوهان این دبیرستان برای انجام این پروژه از نرم افزار متلب (matlab) استفاده کردند. این سیستم با دریافت فیلم و اجرا مراحل لازم روی تصاویر فیلم تعداد ماشین های عبوری را محاسبه می کند. بنابراین مرحله اول کار را دریافت فیلم از منبع تصویر تشکیل می دهد. این سیستم بر روی تصاویر دریافت شده از یک فیلم دلخواه عملیات های لازم را انجام می دهد.  عملیات شمارش تعداد خودرو به دو بخش اصلی تقسیم می شود:

بخش اول به یافتن مکان خودرو در تصویر و استخراج آن اختصاص داده شده است، در این بخش با استفاده از روش های گوناگون به یافتن محدوده ی خودرو در تصویر می پردازد تا با یافتن این محدوده و جداسازی آن از تصویر به راحتی قادر به انجام عملیات بعدی که محاسبه تعداد خودرو هاست، بپردازد. در این بخش جدا کردن خودرو ها با استفاده از عملیات های مختلف پردازش تصویر مانند فیلترینگ، حذف نویز و غیره تصویر را به حالتی مطلوب تر برده می شود.

 نتیجه گیری

درپایان بار دیگر به کاربردهای این سیستم در جامعه اشاره می کنیم:

- به دست آوردن دبی ترافیک و دیگر اطلاعات لازم برای احداث تونل ها، بزرگراه ها و ... در محل مناسب

- اطلاع دادن تعداد ماشین های غیرمجاز عبوری از یک خیابان

- برای ارتقای این قابلیت ها تصمیم داریم تا بخش های دیگری را نیز به سیستم خود بیفزاییم و سیستم را برای ویدئو های با تعداد ماشین های بیشتر و با ماشین های رنگی و فیلم های تهیه شده در ساعات مختلف شبانه روز ارتقا دهیم و درصورت امکان قابلیت گزارش لحظه به لحظه ترافیک و اصطلاحا آنلاین کردن سیستم را نیز به پروژه خود بیفزاییم.

ویژه نامه هشتمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی