Reconhecimento de placa veicular (LPR): aplicações e desafios

Escrito por Everton Golle

O sistema de LPR (do inglês License Plate Recognition – Reconhecimento de Placa Veicular) é uma tecnologia que permite a identificação automática de placas de veículos em tempo real.

É um sistema baseado em algoritmos de visão computacional e aprendizado de máquina para capturar, processar e interpretar as informações presentes nas placas de veículos.

Desde 2021, o PTI tem se dedicado à pesquisa e ao aprofundamento de estudos sobre essa solução, avaliando produtos disponíveis no mercado e desenvolvendo soluções personalizadas em colaboração com parceiros e clientes em diversos projetos.

Quais são as aplicações do LPR?

Há diversas aplicações para um sistema de LPR, podendo ser citadas, por exemplo:

Segurança e vigilância: amplamente utilizado em sistemas de segurança e vigilância, ajudando a monitorar e identificar veículos em áreas sensíveis, como aeroportos, instalações governamentais, estacionamentos e áreas urbanas. A tecnologia pode ser usada para rastrear veículos suspeitos ou verificar a presença de veículos não autorizados.
Controle de tráfego: as autoridades de trânsito empregam a tecnologia para melhorar a gestão do tráfego. Isso inclui a detecção de infrações de trânsito, como excesso de velocidade e passagem por semáforos vermelhos, além de fornecer dados para análise de fluxo de tráfego e otimização de rotas.
Estacionamentos e pedágios automatizados: em estacionamentos e sistemas de pedágio, o LPR é usado para facilitar a entrada e a saída de veículos sem a necessidade de atendimento humano. Isso aumenta a eficiência da operação e reduz o tempo de espera.
Aplicação da lei: as forças policiais usam a tecnologia para identificar veículos roubados, procurados ou com proprietários com mandado de prisão. Além disso, o LPR pode ser utilizado em investigações criminais para rastrear a movimentação de veículos relacionados a atividades ilícitas.
Gerenciamento de frota: empresas de transporte e logística utilizam o LPR para rastrear seus veículos e otimizar a gestão de frotas, auxiliando na eficiência operacional e promovendo uma possível redução de custos.

Conheça os benefícios em utilizar a tecnologia LPR

A utilização da solução provê diferentes benefícios para suas mais diversas aplicações, destacando-se:

Automatização e eficiência

O LPR automatiza tarefas que anteriormente eram realizadas manualmente, economizando tempo e recursos. Isso é especialmente valioso em ambientes de tráfego intenso e em situações de segurança crítica.

Precisão

O LPR oferece alta precisão na identificação de placas de veículos, minimizando erros humanos. Isso é essencial para a aplicação da lei e da segurança.

Segurança

Ajuda a melhorar a segurança pública, identificando veículos suspeitos e auxiliando na prevenção de crimes.

Análise de dados

A coleta de dados contínua do LPR permite análises aprofundadas de padrões de tráfego e comportamento de veículos, fornecendo informações valiosas para tomada de decisões.

Facilidade de uso

A tecnologia LPR é relativamente fácil de implementar e integrar em sistemas existentes, tornando-a acessível para uma variedade de aplicações.

Desafios e cuidados na aplicação da tecnologia LPR

Embora seja uma tecnologia poderosa e com muitas aplicações vantajosas, ela também enfrenta desafios e preocupações que podem ser obstáculos para sua implementação e seu uso.

Algumas das dificuldades e dos impedimentos associados ao LPR incluem:

Privacidade

O LPR envolve a captura e o armazenamento de imagens de placas de veículos, o que levanta preocupações significativas sobre a privacidade. As pessoas podem se sentir desconfortáveis com a ideia de que suas informações de localização são rastreadas e armazenadas, especialmente sem seu consentimento explícito.

Uso indevido de dados

Existe o risco de que os dados coletados pelo LPR sejam usados de maneira inadequada ou até mesmo abusiva. É importante ter políticas de retenção de dados adequadas e regulamentações rigorosas para proteger essas informações.

Erros de identificação

Embora o LPR seja altamente preciso, não é infalível. Erros de identificação de placas podem ocorrer devido a condições climáticas adversas, placas sujas, danificadas ou mal iluminadas. Esses erros podem ter implicações significativas, especialmente em aplicativos de aplicação da lei.

Custos de implementação

Dependendo da aplicação, a implantação de sistemas LPR pode ser inviável financeiramente. Isso inclui custos relacionados a hardware, software, treinamento de pessoal e manutenção contínua.

Desafios éticos

Além das preocupações com a privacidade, o uso do LPR levanta questões éticas, como a supervisão em massa, o potencial para vigilância em massa e a discriminação racial ou étnica na aplicação da lei.

Melhores métodos para utilização do sistema LPR

Existem vários métodos e abordagens para a implementação de sistemas LPR, cada um com suas próprias características e aplicações específicas. O método mais comum é baseado em visão OCR (do inglês Optical Character Recognition – Reconhecimento Óptico de Caracteres).

Além disso, o sistema pode ser embarcado na própria câmera, sendo somente o resultado enviado ao servidor ou totalmente processado no servidor. Há ainda a possibilidade de processamento em nuvem, eliminando a necessidade de investimento em equipamentos robustos.

Uma abordagem mais personalizada envolve o desenvolvimento de um sistema LPR próprio, adaptando a solução às necessidades específicas do ambiente, assim levando o processamento para um servidor e tendo a possibilidade de utilizar câmeras de baixo custo para captura das placas. No entanto, é importante ressaltar que essa opção demanda uma equipe técnica qualificada e investimentos em desenvolvimento e manutenção.

Estudo de comparação: veja como o PTI-BR aplica a tecnologia LPR

Todos os fabricantes de câmeras LPRs garantem níveis elevados de precisão de seus equipamentos, desde que sejam seguidas as orientações de instalação. Para verificar essas informações, a equipe do PTI selecionou alguns modelos e os comparou em diferentes locais e situações.

Nos testes de validação, as câmeras foram instaladas no mesmo local e ao mesmo tempo, capturando imagens dos mesmos veículos. Além de seguir o método de instalação recomendado pelos fabricantes, também foram testados os limites dos equipamentos, variando entre:

Ângulo entre câmera e veículo;
Distância do ponto de captura;
Diferentes situações de iluminação, como luz natural intensa (nascer e pôr do sol), luz artificial e luz infravermelha;
Detecção de veículos transitando em diferentes velocidades;
Placas veiculares novas e antigas de diferentes países, entre outros parâmetros.

Os limites dos equipamentos podem ser causados por atributos construtivos, como modelo de lente ou por software. Embora o objetivo das câmeras seja o mesmo, que é capturar e identificar placas veiculares, há várias diferenças entre os modelos, como alcance, confiabilidade, a capacidade de identificar placas de veículos em alta velocidade, funcionalidades diferentes (identificação da cor do veículo, por exemplo), e até mesmo os métodos de transmissão dos dados coletados.

Sendo assim, os equipamentos testados tiveram acurácias diferentes em cada situação, confirmando as afirmativas dos fabricantes quanto às recomendações de instalação. Entretanto, mesmo seguindo as recomendações, alguns modelos de dispositivos não tiveram o resultado esperado, como mostra a tabela a seguir.

O modelo inadequado de dispositivo pode causar diferentes tipos de erros, tais como:

Identificação incorreta: pode haver registros incorretos mesmo quando a placa é legível. Muitas vezes são erros simples, como confundir o número “1” com a letra “I”;
Falso positivo: isso ocorre quando o sistema registra uma placa que na verdade não está presente. Isso é particularmente comum em caminhões com diversas placas de sinalização ou adesivos, o que pode levar a falsas identificações;
Falso negativo: esse erro ocorre quando o sistema não consegue detectar um veículo e, consequentemente, não registra a placa. Esse tipo de erro é especialmente difícil de ser detectado, pois pode dar a impressão de que o veículo não passou pela área monitorada.

Além disso, existem casos em que a placa do veículo está ilegível devido a amassados, sujeira, riscos ou outros danos que tornam a identificação difícil mesmo com uma análise manual. Alguns dispositivos registram a passagem como “sem placa”, permitindo uma análise manual posterior, enquanto outros tentam identificar a placa mesmo com baixa confiabilidade, o que pode levar a erros.

A equipe do PTI testou também o método que se baseia em soluções de código aberto, implementadas em um ambiente de teste utilizando câmeras convencionais. Esse enfoque apresenta vantagens em termos de economia de infraestrutura, pois tira proveito de câmeras já instaladas no local.

Além disso, sua capacidade de personalização possibilita a adaptação a diversos modelos de câmera em diferentes posições. De qualquer forma, a escolha de câmeras apropriadas e sua instalação em locais adequados são cruciais para respostas de maior qualidade.

Apesar das amplas possibilidades de personalização oferecidas por esse método, ele ainda possui limitações, incluindo restrições relacionadas ao hardware da câmera, que podem resultar em incompatibilidades. Outro ponto crítico é a exigência de hardware de processamento adicional, que não está presente nas câmeras convencionais, acarretando custos adicionais durante a implementação.

É importante destacar que todos os comparativos e testes realizados foram no ambiente controlado do Parque Tecnológico, garantindo assim a eficácia das validações bem como a segurança da equipe envolvida.

O sistema LPR é uma tecnologia versátil, mas é preciso ter atenção no momento da sua escolha

A escolha do método de LPR depende das necessidades específicas de aplicação, das condições ambientais, do orçamento disponível e da disponibilidade de tecnologia. Cada método tem suas vantagens e desvantagens, e é importante selecionar o mais apropriado para o cenário em que será implantado.

Embora o LPR ofereça muitos benefícios, é importante considerar e enfrentar os desafios e as preocupações da implementação da tecnologia. A regulamentação adequada, a transparência no uso dos dados e a proteção da privacidade são fundamentais para equilibrar o potencial do LPR com a proteção dos direitos e interesses das pessoas.

Em resumo, o sistema LPR é uma tecnologia versátil com uma ampla gama de aplicações que vão desde segurança e vigilância até controle de tráfego e gestão de frotas. À medida que a tecnologia continue a evoluir, é esperado que seu papel na sociedade cresça ainda mais, contribuindo para um ambiente mais seguro e eficiente nas estradas e áreas de interesse.

Com os testes efetuados pelo PTI, conclui-se que não há um modelo ideal para todos os casos. Há, sim, um modelo melhor que os outros em cada situação, mas também há dispositivos que permitem serem configurados para diferentes situações. Sendo assim, a escolha do equipamento ideal depende de diversos fatores. Antes de construir uma solução de LPR, deve-se analisar o local de interesse, a finalidade da solução, os recursos disponibilizados e as peculiaridades da implantação.

Sabemos que, em algumas situações, pode ser desafiador alcançar os parâmetros ideais de instalação. No entanto, com os devidos conhecimento e treinamento, é possível superar essas dificuldades e alcançar a eficiência desejada e, dessa forma, utilizar a tecnologia em prol do bem-estar comum e da segurança da população em geral.

Conte com a expertise do PTI-BR para ter essa tecnologia

Sediado em Foz do Iguaçu, no Oeste do Paraná, o Parque Tecnológico Itaipu – Brasil (PTI-BR) é um ecossistema de inovação que integra entidades, como instituições de ensino, empresas e órgãos governamentais, e promove a sinergia e a troca de conhecimentos em prol do desenvolvimento de soluções para a sociedade.

O PTI-BR é gerido pela Fundação Parque Tecnológico Itaipu-Brasil (Fundação PTI-BR), responsável por garantir a operacionalização do ambiente e propiciar as condições necessárias para o cumprimento da missão e o alcance da visão, considerando seu propósito, as diretrizes, os objetivos estratégicos e as metas, bem como suas políticas institucionais.

Entre em contato conosco para entender as possibilidades de aplicação da tecnologia no seu projeto.

Fale conosco pelo e-mail nit@pti.org.br

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Referências utilizadas

LICENSE PLATE RECOGNITION. Automated license plate recognition – For invaluable vehicle intelligence, 2023. Disponível em: <https://www.axis.com/solutions/license-plate-recognition>. Acesso em: 14 de setembro de 2023.
GERENCIAMENTO DA ENTRADA DE VEÍCULO COM LPR. Hikvision Blog, 2023. Disponível em: <https://www.hikvision.com/pt-br/newsroom/blog/managing-vehicle-entry-with-anpr/>. Acesso em: 14 de setembro de 2023.
RECONHECIMENTO AUTOMÁTICO DE PLACAS DE VEÍCULOS PARA SEGURANÇA DE EDIFÍCIOS E PARQUES CORPORATIVOS. Construção de Segurança, 2023. Disponível em: <https://www.genetec.com/br/produtos/seguranca-unificada/autovu/construcao-de-seguranca>. Acesso em: 14 de setembro de 2023.