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République Algérienne Démocratique et Populaire Université Abou Bakr Belkaid– T

République Algérienne Démocratique et Populaire Université Abou Bakr Belkaid– Tlemcen Faculté des Sciences Département d’Informatique Mémoire de fin d’études Pour l’obtention du diplôme de master en Informatique Option : Système d’Information et de Connaissance « SIC » Thème Développement d'une application de détection et de reconnaissance de plaques d'immatriculation(LAPIA) Réalisé par : - NOR Imane. - SIDHOUM Souad. Présenté le 02 Juillet 2017 devant le jury composé de : - Mr BENAZZOUZ Mourtada (Président) - Mme KAZI-TANI Adila (Examinatrice) - Mr CHOUITI Sidi Mohammed (Encadreur) Année universitaire: 2016-2017 Remerciements En préambule à ce mémoire, nous remercions ALLAH qui nous a aidé et donné la patience et le courage durant ces longues années d’étude. Nous souhaitons adresser nos remerciements les plus sincères aux personnes qui nous ont apporté leur aide et qui ont contribué à l’élaboration de ce mémoire particulièrement Mr. TALEB Mohammed Houssine. Ces remerciements vont aussi au corps professoral et administratif de la Faculté des Sciences de l’Université de Tlemcen, pour la richesse et la qualité de leur enseignement et qui déploient de grands efforts pour assurer à leurs étudiants une formation actualisée. Nous adressons un grand remerciement à notre encadreur Mr. CHOUITI Sidi Mohammed pour nous avoir proposé ce projet de fin d’étude, pour ses conseils et ses directives du début à la fin de ce travail. Nos vifs remerciements vont également aux membres du jury pour l’intérêt qu’ils ont porté à notre projet en acceptant d’examiner ce travail. Nous nous ne remercierons jamais assez, nos chers parents pour leur amour, leur soutien et leur patience. Enfin, nous adressons nos plus sincères remerciements à tous nos proches et amis, qui nous ont toujours encouragés au cours de la réalisation de ce mémoire. Merci à tous et à toutes. Dédicaces Je dédie ce modeste ouvrage, consécration de mes études, et fruit d’un travail de longue haleine à : A la lumière de mes jours, la source de mes efforts, la flamme de mon cœur, ma vie et mon bonheur ; maman que j’adore Ma sœur Ibtissam en témoignage de mon attachement affectif. Mes grands-parents. Toute la famille NOR et DJEDIDEN. Tous Mes oncles: Ali, Kader, Youcef, Mustafa, Lehcen, Driss, Amar ET Mohamed. Toutes Mes tantes : Malika, Djamila, Karima, Halima. Tous mes cousins et cousines spécialement Sonia, Meriem, Chaymaa et Zakaria qu’ils aiment beaucoup. Ma seconde petite famille : mon meilleur ami deuxième sœur «Wafaa», K.Merieme, M. Yasmina et Toutes mes amis, surtout mon binôme « Souad », M. Imane, B.Asma, D.Amina, B.Zineb, M.Amouna, H.Nassima à qui je souhaite beaucoup de bonheur. A tous mes collègues de promotion avec qui j’ai passé mes meilleures années d’études Aucune dédicace, ne saurait exprimer à sa juste valeur le profond amour que je vous porte NOR Imane Dédicaces Je dédie ce mémoire A mes chers parents ma mère Fatiha et mon père Benamar Pour leur patience, leur amour, leur soutien et leurs encouragements. A mon frère Rabah et mes sœurs Ilham, Djamila, Latifa. A tous les enfants de ma famille que j’aime tant. En témoignage de la fraternité, Avec mes souhaits de bonheur de santé et de succès. Et à tous les membres de ma famille et particulièrement mon oncle Rachid. A mes amies et mes camarades que j’aime tant : Asma, M. Imane, Wafaa, N.Imane, Fatma, Meriem, Yasmine, Amina, Zineb. En souvenir des plus beaux instants qu’on a passés ensemble. Sans oublier tous les professeurs et à tous ceux qui m’ont aidé à réaliser ce modeste travail. SIDHOUM Souad 5 Sommaire Remerciements ................................................................................................ 2 Sommaire ........................................................................................................ 5 Liste des figures ............................................................................................... 8 INTRODUCTION GENERALE .............................................................................. 9 Introduction générale ..................................................................................... 10 1.Etat de l’art .................................................................................................. 14 1.1 Introduction .................................................................................................... 15 1.2 Lecture automatique de plaques d’immatriculation...................................... 15 1.2.1 Caractéristiques des plaques algériennes ................................................ 16 1.2.2 La technique de la reconnaissance optique de caractères ...................... 17 1.3 Algorithmes du système LAPI ......................................................................... 17 1.4 Difficultés des systèmes LAPI ......................................................................... 18 1.5 Applications des systèmes LAPI ...................................................................... 18 1.6 Les différents systèmes existants ................................................................... 19 1.6.1 AutoVu ...................................................................................................... 19 1.6.2 Avantages d'AutoVu ................................................................................. 19 1.6.3 LAPI ENGINE ............................................................................................. 19 1.6.4 SeeTec ...................................................................................................... 19 1.6.5 Asia Vision Technology Limited (AVT) ...................................................... 20 1.6.6 AGL (Application de Gestion LAPI) ........................................................... 20 1.6.7 Système LAPI-Pryncar ............................................................................... 21 1.7 Conclusion ...................................................................................................... 21 2.Traitement d’images .................................................................................... 23 2.1 Introduction .................................................................................................... 24 2.2 Définition du traitement d’images ................................................................. 24 2.3 Image .............................................................................................................. 25 2.4 Représentation d’image ................................................................................. 25 6 2.4.1 Image matricielle ...................................................................................... 26 2.4.2 Image vectorielle ...................................................................................... 26 2.5 Acquisition d'une image ................................................................................. 26 2.6 Caractéristiques d’une image numérique ...................................................... 26 2.6.1 Dimension................................................................................................. 27 2.6.2 Résolution ................................................................................................. 27 2.6.3 Bruit .......................................................................................................... 27 2.6.4 Histogramme ............................................................................................ 27 2.6.5 Luminance ................................................................................................ 27 2.6.6 Contraste .................................................................................................. 28 2.6.7 Images à niveaux de gris .......................................................................... 28 2.6.8 Image en couleurs .................................................................................... 28 2.7 Principales étapes de traitement d’images .................................................... 29 2.7.1 Prétraitements ......................................................................................... 29 2.7.2 Amélioration d'image ............................................................................... 29 2.7.3 Analyse d'image ....................................................................................... 30 2.8 Types de données manipulée ......................................................................... 30 2.9 Opérateurs de traitement d’image ................................................................ 31 2.9.1 Opérateurs locaux .................................................................................... 32 2.9.2 Filtres linéaires ......................................................................................... 33 2.9.3 Opérateurs morphologiques .................................................................... 35 2.9.4 Construction d’une application de traitement d’images ......................... 35 2.10 Reconnaissance d’objets ............................................................................. 35 2.11 Quelque exemples concrets de traitement d’image .................................. 36 2.12 Conclusion ................................................................................................... 38 3. Outils de développement du système LAPIA ............................................... 39 3.1 Introduction .................................................................................................... 40 3.2 Outils de développement ............................................................................... 40 3.2.1 Maven ....................................................................................................... 40 3.2.2 Github ....................................................................................................... 41 3.2.3 Swing ........................................................................................................ 41 7 3.2.4 OpenCV ..................................................................................................... 42 3.3 Techniques et outils de Reconnaissance Optique des Caractères (OCR) ....... 43 3.3.1 Tess4j ........................................................................................................ 43 3.4 Conclusion ...................................................................................................... 44 4.IMPLEMENTATION DU SYSTEME LAPIA ....................................................... 45 4.1 Introduction .................................................................................................... 46 4.2 Architecture de notre système LAPIA ............................................................ 46 4.3 Les interfaces de l’application ........................................................................ 47 4.3.1 Le formulaire principal ............................................................................. 47 4.3.2 Phase de traitement d’image ................................................................... 48 4.3.3 Phase pour la détection des contours...................................................... 51 4.3.4 Phase de lecture OCR ............................................................................... 55 4.4 Conclusion ...................................................................................................... 58 CONCLUSION GENERALE ................................................................................. 59 Conclusion générale ....................................................................................... 60 Références Bibliographiques ........................................................................... 61 Webographie .................................................................................................. 62 Résumé ........................................................................................................... 63 Abstract .......................................................................................................... 63 ملــــخـــــص ........................................................................................................ 63 8 Liste des figures Figure 1 : la chaine de transformation pour obtenir les caractères ASCII. ..................... 15 Figure 2 : Exemple de plaque d’immatriculation Algérienne ......................................... 16 Figure 3 : Différents types d’images. .............................................................................. 25 Figure 4 : architecture du système LAPI. ........................................................................ 46 Figure 5 : Formulaire principale ...................................................................................... 47 Figure 6 : Phase de traitement d’image. ......................................................................... 48 Figure 7 : Fenêtre chargement d’image. ......................................................................... 49 Figure 8 : Lecture direct de la plaque ............................................................................. 49 Figure 9 : a-Image originale b-Image avec diminution du bruit .................................... 50 Figure 10 : Fenêtre Conversion de l’image en niveau de gris. ........................................ 51 Figure 11 : Etapes de la détection. .................................................................................. 51 Figure 12 : Fenêtre transformation en binaire. .............................................................. 52 Figure 13 : Fenêtre transformation de Canny ................................................................. 53 Figure 14 : fenêtre de dilatation ..................................................................................... 54 Figure 15 : Fenêtre d’érosion. ......................................................................................... 54 Figure 16 : Fenêtre de délimitation. ............................................................................... 55 Figure 17 : Phase de lecture OCR. ................................................................................... 55 Figure 18 : Fenêtre de transformation en binaire pour l’OCR. ....................................... 56 Figure 19: Fenêtre de dilatation et érosion OCR…………………………………………………………56 Figure 20 : Fenêtre de lecture OCR. ................................................................................ 57 9 INTRODUCTION GENERALE 10 Introduction générale Contexte Le numéro d’immatriculation représente un moyen efficace pour identifier les véhicules. Il s’agit d’une information unique pour chaque voiture. Fréquemment, il est nécessaire d’identifier les plaques d’immatriculation des véhicules pour la sécurité. Les informations extraites peuvent être utilisées pour plusieurs intérêts, comme le contrôle d’accès et de flux, la surveillance des passages aux frontières et aux péages, la recherche de véhicules suspects ou encore la lutte contre la criminalité, etc. Ceci rend leurs lectures cruciale et inévitable dans tous ces domaines. Dans notre projet, nous nous intéressons à la reconnaissance et la lecture automatique de plaques d’immatriculation à partir de captures d’images prises sur le devant ou à l’arrière des véhicules. Problématique et objectif La vraie problématique pour identifier des plaques d’immatriculation réside dans le fait de pouvoir faire de la reconnaissance optique de caractères sur une petite partie d’image extraite de séquences enregistrées, souvent dans des conditions de grande vitesse et de faible luminosité. De plus, le fait de ne disposer que de très peu d’images hautes définition par seconde sur la plupart des caméras vidéo entraîne un manque de netteté lors de la capture de ces images. Pour cela, il faut procéder à un prétraitement de ces images à la détection des contours, pour permettre une reconnaissance optique assez fiable des caractères. Ce que nous visons à travers notre travail est de faciliter la tâche, d'identification des caractères du matricule en exploitant les avantages que peux offrir le traitement d’image. *1+ Pour cela, nous avons développé une application qui consiste à réaliser des prétraitements, la détection et la lecture automatique des caractères. 11 Plan de mémoire Pour cela, nous avons décomposé notre mémoire comme suit : Le premier chapitre, nous commencerons par définir la lecture automatique de plaques d’immatriculation. Après ceci, nous allons présenter les uploads/Geographie/ developpement-dune-application-de-detection.pdf