I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021 ,   pp .   1 28 ~ 13 6   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 21 .i 1 . pp 128 - 136             128       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   L i c e n se   p l a t e   r e c o g n i t i o n   f o r   c a m p u s a u t o - g a t e   s y st e m       N u r   Li yan Y a ac o b ,   A m m ar   A h m e d   A l k ah t an i ,   F u ad   M .   N o m an ,   A h m ad   Wafi   M ah m o o d   Z u h d i ,   D h u h H ab e e b   I ns t i t u t e   o f   S us t a i na b l e   E n e r g y   ( I S E ) ,   U n i v e r s i t i   T e na g a   N a s i o na l   ( U N I T E N ) ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e M a y   25,   2020   R e v i s e J ul   27,   202 0   A c c e pt e A ug  13 ,   2020       A ut o m a t i c   l i c e nc e   p l a t e   r e c o g ni t i o ( L P R )   h a s   b e e a   s ubj e c t   o f   s t u dy   f o r   t he   l a s t   f e w   de c a d e s .   C o ns i d e r i ng   t he   r e c e n t   a dv a nc e m e n t s   i m a c h i n e   l e a r n i ng   m e t ho ds   a nd  po r t a bl e   d e v i c e s ,   t h i s   i nc r e a s i ng l y   a t t r a c t i ng   r e s e a r c he r s   i nt e r e s t   t o   pr o v i de   m o r e   r e l i a b l e   L P R   s y s t e m s .   S e v e r a l   L P R   t e c hni que s   h a v e   be e r e po r t e i t he   l i t e r a t ur e   i d i f f e r e n t   i nt e l l i g e n t   t r a n s po r t a t i o a ppl i c a t i o ns   a nd  s ur v e i l l a nc e   s y s t e m s ,   a n y e t   a   r o pus t   L P R   s y s t e m   r e m a i ns   a   c ha l l e ng i ng   r e s e a r c t a s k .   B e c a us e   t h e   p e r f o r m a nc e   o f   c ur r e n t   t e c hni q ue s   i s   s ubj e c t   t o   s e v e r a l   f a c t o r s   a n l o c a l   c o ndi t i o ns ,   t hi s   pa p e r   a i m s   t o   e xpl o r e   t he   us e   o f   L P R   i a   s pe c i f i c   a ppl i c a t i o n;   i . e .   A ut o m a t i c   pl a t e   r e c o g ni t i o t o   m o ni t o r   t he   e n t r y   a nd  e xi t   o f   v e hi c l e s   a t   t h e   uni v e r s i t y   c a m pus   g a t e s .   I m pl e m e n t i ng   a a u t o - g a t e   s y s t e m   i s   a i m po r t a n t   a pp l i c a t i o f o r   a   s m o o t h   c o nt r o l   of   f l o w i ng   t r a f f i c   e s pe c i a l l y   dur i ng   pe a ho ur s .   W e   pr o po s e   a a ut o m a t e s y s t e m   w i t t h e   a b i l i t y   t o   c a pt ur e ,   v e r i f y   a nd  r e c o g ni z e   t he   l i c e ns e   pl a t e s   us i ng   i m a g e   pr o c e s s i ng - ba s e t e c hn i qu e s .   T he   s y s t e m   i s   a i m e t o   w o r a l o ng s i de   e x i s t i ng   a c c e s s   c a r ds   a nd   o t he r   g a t e   r e m o t e   c o nt r o l s .   E xpe r i m e nt a l   e v a l u a t i o o f   t he   s y s t e m   r e v e a l s   a   d e t e c t i o a c c ur a c y   of   91. 5 8% ,   a   s uc c e s s f u l   pl a t e   num be r   s e g m e nt a t i o r a t e   o f   91%   a nd  80 %   a c c ur a c y   of   pl a t e   r e c o g ni t i o n .   Ke y w or d s :   Ca m p us   a ut o - ga t e   s y s t e m     Im a ge   p r o c e s s i n g   L i c e n s e   pl a t e   r e c o gn i t i o n   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A m m a r   A l ka ht a ni   In s t i t ut e   o f   S us t a i na b l e   E n e r gy   U n i v e r s i t i   T e na ga   N a t i o n a l ,   M a l a y s i a   E m a i l :   a m m a r @ u n i t e n. e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     L i c e n s e   pl a t e   r e c o gn i t i o n   (L P R i s   o n e   of   i m a ge   pr o c e s s i n t e c h ni que s   t h a t   p r o c e s s   t h e   i m a ge   of   t h e   l i c e n s e   pl a t e   t o   r e c o gn i z e   t h e   v e hi c l e   i de n t i t y .   N um e r o us   r e s e a r c h   w o r ks   o n   a ut o m a t i c   L P R   ha v e   be e n   c a rri e o ut   i n   t h e   f e w   pa s t   de c a de s   a n a r e   s t i l l   o n go i n g   f o r   f urt he r   i m p r o v e m e n t s .   L P R   ha s   b e e n   w i de l y   us e i n   m a n y   di ffe r e nt   a ppl i c a t i o n s   s uc h   a s   a u t o   t o l l   c o l l e c t i o n ,   t r a f f i c   m o n i t o r i n g ,   a u t o   ga t e   s y s t e m s   a n m a n y   o t h e r   i n t e l l i ge n t   a n t r a n s po r t a t i o n   s y s t e m s .   It   b e c o m e s   m o r e   i m po rt a nt   w i t h   t h e   i n c r e a s e n um b e r   o f   c a r   t h e f t s   a n t r a f f i c   v i o l a t i o n   i n c i de nt s   w o r l dw i de .   A c c o r di n t o   s t a t i s t i c s   pub l i s h e by   T h e   S t a n e w s pa pe r ,   t h e r e   a r e   o n   a v e r a ge   62   v e h i c l e s   s t o l e n   e a c h   da y   i M a l a y s i a   [1] .   A   ga t e   c o n t r o l   s y s t e m   i s   o n e   o t h e   a pp l i c a t i o n s   t h a t   c a n   ut i l i z e   L P R   s y s t e m s   f o r   c o n t r o l l i ng  t h e   e n t ra n c e   fo r   s e c ur i t y   a s   w e l l   a s   c o n v e n i e n c e   r e a s o n s .   I n   a ut o - ga t e   s y s t e m s ,   t h e   L P R   i de n t i f i e s   a nd  v e r i f i e s   t h e   v e h i c l e   n um b e r,   t h e n   de c i de s   w h e t h e r   t o   o pe n   t h e   ga t e   o r   n o t .   T hi s   c a n   b e   us e d   a s   a n   a l t e rna t i v e   t o t h e r   m e t h o ds   of   a c c e s s   c o n t r o l ,   s uc h   a s   a c c e s s   c a r ds ,   w hi c h   m a y   i n c ur   a   hi g h   c o s t   a n c a us e   a   t ra f f i c   c o n ge s t i o n ,   e s pe c i a l l y   dur i ng  pe a h o u r s .   A c c e s s   c a r d ,   h o w e ve r ,   c a n   s t i l l   b e   us e i n   t h e   c a s e   of   t h e   f a i l u r e   o f   L P R   b a s e d   a ut o - ga t e   s y s t e m s .   In  M a l a y s i a ,   v e h i c l e   l i c e n s e   pl a t e s   a r e   s t a n da rdi z e by   t he   M a l a y s i a r o a t r a n s po rt   de pa rt m e nt   (J P J ).   T h e r e   a r e   o nl y   t hr e e   a l l o w e fo r m s   o f   v e h i c l e   l i c e n s e   pl a t e s   [2] :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L i c e ns e   p l a t e   r e c ogni t i o f or   c am pus   aut o - gat e   s y s t e m   ( Nur   L i y ana   Y aa c ob )   129   a)   W h i t e   l e t t e r s   a n d   n u m b e r s   a r e   a f f i xe o r   e m b o s s e ov e r   b l a c pl a t e s .   b)   W h i t e   l e t t e r s   a n d   n um b e r s   a r e   a f f i xe o r   e m bo s s e ov e r   r e pl a t e s   f o r   e m b a s s i e s ’  ve h i c l e s ,   U n i t e N a t i o n s ’  v e h i c l e s   a n d   t h e   i n t e rna t i o n a l   na t u r a l   rub be r   a s s o c i a t i o n ’s   v e h i c l e s .   c)   B l a c l e t t e r s   a n d   n u m b e r s   a r e   a f f i xe o r   e m b o s s e o ve r   w h i t e   pl a t e s   f o r   t a xi s   o r   r e nt a l   c a r s .   T he re   a re   t w o   t y pe s   o f   p a t t e rns   i w hi c t he   c ha ra c t e rs   o t he   p l a t e   c a b e   a rra ng e d ;   i . e .   i a   s i ng l e   o d o ub l e   ro w .   F i g u re   1   s ho w   e x a m p l e s   o f   t he   M a l a y s i a l i c e ns e   p l a t e   s p e c i f i c a t i o ns .   L i c e ns e   p l a t e   c ha ra c t e rs   c o ns i s t   o f   a   c o m b i na t i o o f   l e t t e rs   a nd   nu m b e rs .   I M a l a y s i a ,   m o s t   l i c e ns e   p l a t e s   s t a rt   w i t t h re e   l e t t e rs   f o l l o w e d   b y   f o u r   nu m b e rs .   H o w e v e r,   t he   nu m b e rs   o f   e a c p l a t e   v a r y   de p e nd i n g   o t he   re g i o w he re   t he   v e hi c l e s   a re   re g i s t e re d .   B e s i d e s ,   t he re   a re   c u s t o m   l i c e ns e   p l a t e   nu m b e rs   c o nt a i ni ng   f e w e c ha ra c t e rs   t ha n   t he   s t a nd a rd   nu m b e rs .   T he s e   c u s t o m   p l a t e   nu m b e rs   c a b e   b o u g ht   b y   t he   v e hi c l e   o w ne a t   d i f f e re nt   c ha rg e s .   T he   P u t ra j a y a s   c a l i c e ns e   nu m b e a nd   J a g u t y p e d   m o t o rc y c l e   l i c e ns e   nu m b e a re   t w o   o f   t he   e x a m p l e s   o f   c u s t o m   l i c e ns e   p l a t e   nu m b e r.           (a )   (b )     F i gu r e   1.   E xa m p l e   o f   M a l a y s i a pl a t e   t y pe s .   (a )   E xa m pl e   o f   P ut r a j a y a ’s   c a l i c e n s e   n u m b e r ;     (b m o t o r c y c l e   l i c e n s e   n u m b e r J a gu h   t y pe   [2]       2.   RE LA TED   WO R K   M a n y   c h a r a c t e r   r e c o gn i t i o n   t e c hn i que s   h a v e   be e n   ut i l i z e t o   r e c o gn i z e   t h e   c ha r a c t e r s   o n   t h e   l i c e n s e   pl a t e ,   s uc h   a s   t e m pl a t e   m a t c h i ng,   n e u ra l   n e t w o r ks ,   hi dde n   M a r ko v   m o d e l s ,   f uz z y   l o gi c   a n s uppo r t   v e c t o r   m a c h i n e .   O t h e r   m e t h o ds   s uc h   a s   k - n e a r e s   n e i g h b o ur   (K N N ha s   a l s o   b e e n   us e fo r   l i c e n s e   pl a t e   n um b e r s   r e c o gn i t i o n   [3 ,   4] .   F i gu r e   s h o w s   a   s um m a r y   of   t h e   t e c hn i que s   us e t o   i de n t i fy   c h a ra c t e r s .   T h e   m o s t   us e t e c hn i q ue s   i n   t h e   l i t e r a t u r e   f o r   c h a r a c t e r   r e c o gn i t i o n   a r e   t e m pl a t e   m a t c h i ng  a n n e u ra l   n e t w o r ks   a n t h us   w e   lim i t   t h e   l i t e ra t u r e   r e v i e w   t o   t h e s e   t w o   t e c h ni que s .           F i gu r e   2 .   C ha ra c t e r e c o gn i t i o t e c hni que s       2 . 1 .       T e m p l ate   m atc h i n g   T e m pl a t e   m a t c h i n i s   a   m e t h o us e i n   i m a ge   pr o c e s s i n f o r   de t e c t i n a r e a s   o f   a n   i m a ge   t h a t   m a t c t h e   t e m pl a t e   i m a ge .   It   i s   do n e   by   c a l c ul a t i ng  t h e   c o rr e l a t i o n   c o e f f i c i e n t   o f   bo t h   i n pu t   i m a ge   a nd  t e m p l a t e   i m a ge s .   T h e   h i g h e s t   c o rr e l a t i o n   c o e ff i c i e n t   v a l ue   pr o duc e s   t h e   b e s t   m a t c h .   I n   T a b l e   1 ,   s e l e c t e r e s e a r c pa pe r s   t h a t   e m p l oy   t h e   t e c hn i q ue   of   t e m pl a t e   m a t c hi n a re   pr e s e n t e d .   F o r   e a c h   w o r k,   t h e   t a b l e   l i s t s   t h e   m e t h o ds   o f   pl a t e   de t e c t i o n   a n d   s e gm e nt a t i o n ,   t h e   s pe e o f   re c o gn i t i o n,   a n d   a   s e t   o f   pe r f o r m a n c e   i n d i c a t o r s ,   i n c l udi ng  t h e   s uc c e s s   r a t e s   o l i c e n s e   pl a t e   de t e c t i o n   (L P D ),   s e gm e n t a t i o n   (S e g. ) ,   c ha r a c t e r   r e c o gn i t i o n   (CR a n t h e   o v e r a l l   a c c ur a c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021   :     128   -   136   130   2 . 2     N e u r al   n e tw o r k   N e ur a l   n e t w o r ks ,   a l s o   k n o w n   a s   a rt i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r ks   (A N N s a r e   o n e   o f   t h e   c o m put i n g   s y s t e m s   t h a t   a r e   i n s pi r e by   t h e   s t r uc t u r e   o t h e   hum a n   i n f o r m a t i o n   p r o c e s s i n s y s t e m ;   i . e .   t h e   b r a i n .   A n   A N N   i s   m a de   up  o a   n um b e r   o f   i n t e r c o nn e c t e n o de s ,   c a l l e n e u ro n s ,   w h i c h   a r e   s t r uc t u r e i n   l a y e r s   a s   s h ow n   i F i gu r e   3 .   A N N   h a s   t h e   a b i l i t y   t o   l e a rn ,   r e c o gn i z e   pa t t e rn s   a nd  m a ke   de c i s i o n s   by   t h e   t r a i ni n p r o c e s s .   T a b l e   2   s h o w s   s o m e   of   t h e   pr o po s e d   t e c h n i que s   of  L P R   f r o m   t he   l i t e r a t u r e ,   w h i c h   ut i l i z e   n e u r a l   n e t w o r ks   f o r   c h a ra c t e r   r e c o gn i t i o n.   T h e   de e n e ura l   n e t w o r h a s   a l s o   b e e n   us e i n   t h e   l i t e ra t u r e   [5] .   H ow e ve r ,   t h e   de e p   a r c hi t e c t u r e s   o f   n e ur a l   n e t w o r ks   a r e   n o t   c o n s i de r e i n   t hi s   pa pe r.   S i m i l a r   t o   t e m pl a t e   m a t c h i ng  m e t h o ds   di s c us s e i n   T a b l e   1 ,   w e   c o n s i de r   t h e   a c c ura c y   a c h i e v e i n   p l a t e   e xt ra c t i o n,   c ha ra c t e r   s e gm e n t a t i o n ,   a n d   r e c o gn i t i o n.   W e   a l s o   l i s t   t h e   e m p l oy e t e c h ni que s   o f   de t e c t i on  a nd  s e gm e n t a t i o n.           F i gu r e   3 .   N e u r a l   n e t w o r s t r uc t u r e       T a b l e   1 .   S e l e c t e r e s e a r c h   pa pe r s   e m pl oy i n g   t e m p l a t e   m a t c h i n g         Re f .   L i c e n s e   p l a t e   d e t e c t i o n   (L P D m e t h o d   S e g m e n t a t i o n   (S )   m e t h o d   T i m e   (s e c )   L P D   s u c c e s s   ra t e   (% )   S e g .   s u c c e s s   ra t e   ( % )   CR  s u c c e s s   ra t e   ( % )   O v e ra l l   s u c c e s s   ra t e   ( % )   [6 ]   H o ri z o n t a l   a n d   v e rt i c a l   p ro j e c t i o n   s e g m e n t a t i on   Bo u n d i n g   b o x   1 . 2 5   100   9 9 . 6   9 1 . 5   9 1 . 1   [7 ]   G ra d i e n t   a n a l y s i s   n / a   1 . 1 s   n / a   n / a   n / a   91   [8 ]   V e rt i c a l   e d g e   d e t e c t i o n ,   s e e d - f i l l i n g   a l g o r i t h m   V e rt i c a l   p r o j e c t i o n   &   c o u n t   n u m b e o f   p i x e l s   n / a   9 6 . 2 2   9 4 . 0 4   9 5 . 2 4   n / a   [9 ]   M o r p h o l o g i c a l   o p e ra t i o n s   a n d   p ro j e c t i o n   s e a r c h i n g   a l g o r i t h m   V e rt i c a l   p r o j e c t i o n   n / a   9 3 . 2   95   8 2 . 3   n / a   [1 0 ]   E d g e   d e t e c t i o n   &   S m e a ri n g   a l g o r i t h m   S m e a ri n g ,   fi l t e ri n g ,   m o rp h o l o g i c a l   n / a   9 7 . 6   96   9 8 . 8   n / a   [1 1 ]   n / a   n / a   1 . 6 s   n / a   n / a     n / a   90   [1 2 ]   M o r p h o l o g i c a l   o p e ra t i o n   H i s t o g ra m   a n d   i n t e n s i t y   p ro j e c t i o n s   n / a   n / a   n / a   n / a   n / a   [1 3 ]   v e rt i c a l   e d g e   m a t c h i n g   t e c h n i q u e   v e rt i c a l   a n d   h o ri z o n t a l   s c a n n i n g   m e t h o d   0 . 9   9 2 . 5   9 2 . 8   9 1 . 1   9 2 . 1   [1 4 ]   Ca n n y   d e t e c t o a n d   H o u g h   S m e a ri n g   a n d   d i l a t i o n   o p e ra t i o n   0 . 9   9 4 . 1 1   n / a   9 0 . 6 2   8 9 . 7 0   [1 5 ]   Co n n e c t e d   c o m p o n e n t   a n a l y s i s   Bo u n d i n g   b o x   0 . 2 9 8   80   8 7 . 5   97   8 8 . 1 6   [1 6 ]   Ca n n y   m e t h o d   H o ri z o n t a l   a n d   v e rt i c a l   p ro j e c t i o n   n / a   n / a   n / a   n / a   91   [1 7 ]   n / a   O t s u s   m e t h o d   &   C o n n e c t e d   c o m p o n e n t     n / a   n / a   n / a   n / a   9 8 . 0 7   [1 8 ]   S o b e l   v e rt i c a l   e d g e ,   m o rp h o l o g i c a l ,   b o u n d i n g   b o x   H o ri z o n t a l   a n d   v e rt i c a l   s e g m e n t a t i o n   n / a   n / a   n / a   n / a   80   [1 9 ]   S m e a ri n g   a l g o ri t h m   R o w   a n d   c o l u m n   s e g m e n t a t i o n     n / a   9 7 . 4   9 6 . 0   7 6 . 0   n / a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L i c e ns e   p l a t e   r e c ogni t i o f or   c am pus   aut o - gat e   s y s t e m   ( Nur   L i y ana   Y aa c ob )   131   T a b l e   2 .   S e l e c t e r e s e a r c h   pa pe r s   e m pl oy i n g   n e u r a l   n e t w o r ks         3.   P R O P O S ED   M ETH O D   T h e   p r o po s e a u t o m a t i c   L P R   s y s t e m   c o n s i s t s   o f   t hre e   m a i n   s t e ps ,   w hi c h   a re   ( i l i c e ns e   p l a t e   l o c a l i z a t i o n,   ( i i c ha ra c t e r   s e g m e nt a t i o n   a nd  ( i i i c ha ra c t e r   re c o g n i t i o n   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 .   T he   p r o po s e d   s y s t e m   s t a rt s   w i t re a d i ng   t he   i np u t   i m a ge   a nd  t he f o l l o w e b y   l o c a t i ng   a nd   e xt ra c t i ng   t h e   r e g i o n   o f   i nt e r e s t   w hi c h   c o nt a i ns   t he   l i c e ns e   p l a t e   i t h e   p ro c e s s e i m a ge .   T he   l i c e n s e   p l a t e   w i l l   b e   s ke w   c o rr e c t e a u t o m a t i c a l l y .   S i nc e   M a l a y s i a n’s   l i c e ns e   p l a t e   ha s   t w o   t y pe s   o pa t t e rns ,   t h e   n e xt   s t e i s   t o   i de nt i f y   t h e   l i c e n s e   p l a t e   p a t t e rn.   F r o m   t he   e x t ra c t e l i c e n s e   p l a t e   i m a ge ,   t he   c ha ra c t e r s   i t h e   i m a ge   w i l l   b e   s e g m e nt e o ne   b y   o n e .   L a s t l y ,   e a c c h a ra c t e w i l l   b e   c o m p a r e d   w i t t he   a v a i l a b l e   s t o r e d   t e m p l a t e s   t o   re c o g ni z e   e a c o f   t h e   c ha ra c t e r s .           F i gu r e   4 .   P r o c e s s   f l ow   of   t h e   p r o po s e L P R   s y s t e m       3 . 1 .       L i c e n s e   p l at e   r e c o gn i ti o n   T h e r e   a r e   s i p h a s e s   i t h e   l i c e n s e   pl a t e   l o c a l i z a t i o n   s t a ge   w hi c a r e   p r e - p r o c e s s i n g,   e dge   de t e c t i o n ,   e r o s i o n ,   i m a ge   c l o s i n g ,   i m a ge   b i n a ri z a t i o n   w i t h   r e m o v i n u n w a n t e pi xe l s   a nd  l o c a t i n l i c e n s e   pl a t e   r e gi o n   a s   s h o w n   i F i gu r e   5 .           F i gu r e   5 .   S i p ha s e s   o f   t h e   l i c e n s e   p l a t e   l o c a l i z a t i o p r o c e s s       Re f .   L i c e n s e   p l a t e   d e t e c t i o n   (L P D m e t h o d   S e g m e n t a t i o n   (S )   m e t h o d   T i m e   (s e c )   L P D   s u c c e s s   ra t e   ( % )   S   s u c c e s s   ra t e   ( % )   CR  s u c c e s s   ra t e   ( % )   O v e ra l l   s u c c e s s   ra t e   ( % )   [2 0 ]   G re y   s c a l e   p ro c e s s i n g   L a t e ra l   h i s t o g ra m   a n a l y s i s   15   99   99   98   80   [2 1 ]   Co n n e c t e d   C o m p o n e n t   a n a l y s i s   n / a   4   100   n / a   9 2 . 5   n / a   [2 2 ]   M o r p h o l o g i c a l   &   m o d i fi e d   H o u g h   T ra n s fo r m   Bo u n d i n g   b o x   n / a   n / a   n / a   n / a   95   [2 3 ]   M u l t i p l e   i n t e rl a c i n g   m e t h o d   n / a   2   n / a   n / a   n / a   95   [2 4 ]   T e x t u r e - b a s e d   a p p r o a c h   Co n n e c t e d   c o m p o n e n t s   n / s   9 2 . 1   9 0 . 5   9 3 . 2   n / a   [2 5 ]   Ca n n y   e d g e   d e t e c t o &   M o r p h o l o g i c a l   o p e ra t i o n   n / a   3   97%   n / a   n / a   n / a   [2 6 ]   S o b e l s   e d g e   d e t e c t i o n   a l g o ri t h m   H o ri z o n t a l   s c a n n i n g   n / a   94   96   98   n / a   [2 7 ]   G a b o r   f i l t e r ,   t h r e s h o l d ,   a n d   c o n n e c t e d   c o m p o n e n t   l a b e l l i n g   a l g o r i t h m   n / a   0 . 5   9 1 . 7   8 7 . 1 6   9 0 . 9 3   n / a   [2 8 ]   O t s u s   t h r e s h o l d i n g   m e t h o d   &   l i c e n s e   p l a t e   fe a t u re s   V e rt i c a l   a n d   h o ri z o n t a l   h i s t o g ra m   0 . 1   91   n / a   9 6 . 5   n / a   [2 9 ]   E d g e   d e t e c t i o n ,   i m a g e   s u b t ra c t i o n ,   m a t h e m a t i c a l   m o rp h o l o g y ,   ra d o n   t ra n s f o r m ,   a n d   i n t e r p o l a t i o n   P e a k - to - v a l l e y   m e t h o d   a n d   s t a t i s t i c a l   p a ra m e t e r s   0 . 2 5   9 7 . 1 3   9 8 . 2 1   9 7 . 2 5   9 7 . 4 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021   :     128   -   136   132   P r e - p r o c e s s i n i s   t h e   p r o c e s s e s   of   i m a ge   e nha n c e m e nt   t o   i m pr o v e   t h e   i m a ge   qu a l i t y   b e fo r e   pa s s i n g   i t   t o   t h e   n e xt   p r o c e s s .   S o m e   e xa m pl e s   of   i m a ge   e nha n c e m e nt   m e t h o ds   i n c l ude   i m a ge   f i l t e r i ng  a n d   s h a rpe ni n g .   I n   t h e   p r e - p r o c e s s i n s t a ge ,   t h e   i n pu t   i m a ge   i s   f i r s t   c r o ppe w i t h   f i xe po s i t i o n s   o n   t h e   i m a ge   us i n t h e   i m c r o f un c t i o n   i n   M A T L A B .   T h e   r e s o l ut i o n   o f   t h e   i m a ge   i s   r e duc e f r o m   3264  2448  t o   969  445.   R e duc i n t h e   i m a ge   r e s o l ut i o n   r e duc e s   t h e   c o m put i n g   t i m e   a s   r e po rt e i n   [6] .   B e s i de s ,   c r o ppi n t h e   i m a ge   e l i m i na t e s   t h e   c o m pl e b a c kgr o un w h i c h   w i l l   e a s e   t h e   n e xt   p r o c e s s   t o   l o c a t e   t h e   v e h i c l e   pl a t e   r e gi o n .   F i gu r e   6 (a s h o w s   t h e   o r i g i na l   i n pu t   i m a ge .   T h e   i m a ge   i s   t h e n   c o n v e r t e f r o m   R G B   fo r m a t   t o   g r a y - s c a l e F i gu r e   6 (b s h o w s   t h e   c r o ppe i m a ge   t h a t   ha s   b e e n   c o n v e r t e t o   g ra y s c a l e .           F i gu r e   6 .   ( a )O r i gi na l   i n p ut   i m a ge ,   (b G ra y - s c a l e   c r o ppe i m a ge ,   (c )   E d ge   de t e c t i o us i n g   S o b e l   o p e r a t o r ,   (d)   Im a ge   e r o s i o n ,   (e I m a ge   c l o s i ng,   (f P i xe l s   l e s s   t ha n   2000   i s   r e m o v e d       In   t h e   e dge   de t e c t i o n   p r o c e s s ,   S o be l   o pe r a t o r   i s   us e a l t h o ug h   i t   p r o duc e s   l e s s   a c c ur a c y   de t e c t i o n   c o m pa r e t o   Ca nn y   o p e r a t o r   [30,   31 ] .   T hi s   h e l ps   t o   r e duc e   t h e   c o m put i n t i m e   t o   e l i m i na t e   t h e   un w a n t e d   e dge s .   F i gur e   7(c s h o w s   t h e   e dge   de t e c t i o n   us i ng  t h e   S ob e l   o pe r a t o r.   T h e n ,   t h e   i m a ge   i s   e r o de w i t h   a   s t ruc t u r i ng  e l e m e n t ,   a   m a t ri o f   1s .   T hi s   p r o c e s s   i s   t o   e l i m i na t e   t h e   h o r i z o nt a l   e dge s .   It   i s   do n e   by   r e pl a c i n g   t h e   w h i t e   (1 p i xe l   t o   b l a c (0)   pi xe l   i f   t h e   s t ruc t u r i ng  e l e m e nt   do e s   n o t   e n t i r e l y   ov e r l a w i t t h e   w hi t e   p i xe l s .   F i g u r e   6(d)  s h o w s   t h e   e r o de i m a ge .   A f t e r   t ha t ,   t h e   e ro de i m a ge   i s   c l o s e d   w i t h   a   r e c t a n g l e - s h a pe s t ruc t u r i ng  e l e m e nt   a s   de pi c t e i F i gu r e   6 (e ).   T h e   n e xt   p r o c e s s   i s   r e m o v i n t h e   u n w a n t e p i xe l s .   T h e   l i c e n s e   pl a t e   r e gi o n   i s   us ua l l y   t h e   l a r ge s t   pi xe l s .   T h e   pi xe l   v a l ue s   of   t h e   l i c e n s e   pl a t e   w e r e   e s t i m a t e t o   b e   m o r e   t h a 2000  pi xe l s .   T h us ,   a l l   t h e   c o n n e c t e c o m po n e n t s   i n   t h e   b i na r y   i m a ge   w h i c h   ha v e   f e w e r   t ha n   200 pi xe l s   a r e   r e m o v e d.   F i gu r e   6 (f s h o w s   t h e   r e s ul t e i m a ge .   T h e   l i c e n s e   pl a t e   r e gi o i s   l o c a t e by   f i n di ng  t h e   w hi t e   p i xe l s   r e gi o n   i t h e   b i n a r y   i m a ge .   T h e   m a x i m u m   a n d   t h e   m i ni m um   o f   t h e   c o l um n   a n r o w   di m e ns i o n s   t ha t   c o n t a i n   w hi t e   p i xe l   ( 1)  a r e   i t e ra t i v e l y   c a l c ul a t e d .   T h e   l i c e n s e   pl a t e   r e gi o n   o n   t h e   o r i g i na l   i m a ge   i s   c r o ppe o n c e   a l l   t h e   r o w s   a n c o l um n s   v a l ue s   a r e   c a l c ul a t e d.   F i g u r e   7   s h o w s   t h e   l i c e n s e   pl a t e   t h a t   w a s   e xt ra c t e f r o m   t h e   a c t ua l   i m a ge .           F i gu r e   7 .   E xt ra c t e l i c e n s e   p l a t e       3 . 2     C h a r ac t e r   s e gm e n tati o n   In   t h e   c ha r a c t e r   s e gm e n t a t i o n   s t a ge ,   t h e r e   a r e   fo ur   p h a s e s   w h i c h   a r e   p r e - pr o c e s s i n g ,   s ke w   c o r r e c t i o n,   r o w   d e t e c t i o n   a nd  l a s t l y   fo l l ow e by   c h a ra c t e r   s e gm e nt a t i o n   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   8 .   T h e   o ut put   i m a ge   f r o m   t h e   l i c e n s e   pl a t e   l o c a l i z a t i o n   s t a ge   i s   p r o c e s s e us i ng  t h e   m o r p h o l o gi c a l   o pe ra t i o n   t o   e nh a n c e   t h e   i m a ge   b e f o r e   pa s s i n g   t o   t h e   n e x t   p r o c e s s .   T h e   m o r p h o l o gi c a l   o pe r a t i o n s   us e a r e   d i l a t i o n   a n d   f i l l   i m a ge .   (a )   (b )   (c )   (e )   (d)   (f )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L i c e ns e   p l a t e   r e c ogni t i o f or   c am pus   aut o - gat e   s y s t e m   ( Nur   L i y ana   Y aa c ob )   133   T h e s e   o pe r a t i o n s   a r e   us e t o   m a ke   t h e   c ha r a c t e r s   c o nn e c t   t o   fo r m   o n e   b i ob j e c t .   F i gu r e   9 (a )   s h o w s   t h e   i m a ge   di l a t e a f t e r   i t   i s   c o n v e r t e f r o m   gra y - s c a l e   i m a ge   t o   b i n a r y   i m a ge .   T h e   pr o c e s s   i s   fo l l ow e b y   f i l l i n g   t h e   h o l e s   i t h e   c h a ra c t e a s   s h o w n   i n   F i gu r e   9 (b ).   T h e   i m a ge   i s   t h e n   d i l a t e m ul t i p l e   t i m e s   t o   m a ke   s ur e   t h e   c ha r a c t e r s   a r e   a l l   c o n n e c t e a s   i n   F i g u r e   9 (c ).   I n   t hi s   s y s t e m ,   t h e   i m a ge   i s   di l a t e s i t i m e s .   T h e   e m pt y   s pa c e s   be t w e e n   t h e   c ha r a c t e r s   w e r e   t a ke n   i nt o   c o n s i de r a t i o n   f o r   t h e   di l a t i o n   v a l ue s .   T h e   m o r e   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   c ha r a c t e r   m e a n s   m o r e   di l a t i o v a l ue s .           F i gu r e   8 .   F o ur   p ha s e s   i c ha ra c t e s e gm e nt a t i o n   p r o c e s s           F i gu r e   9 .   ( a )   D i l a t e i m a ge ,   (b H o l e s   a r e   f i l l e d ,   (c )   M ul t i p l e   di l a t e i m a ge ,   (d)   S ke w e l i c e n s e   pl a t e ,     (e S ke w   c o r r e c t e l i c e n s e   p l a t e ,   (f S e gm e n t e d   c ha r a c t e r s       S ke w   c o r r e c t i o n   i s   t h e   p r o c e s s   t o   c o rr e c t   t h e   t i l t e l i c e n s e   pl a t e .   T hi s   i s   t o   i n c r e a s e   t h e   a c c u r a c y   r a t e   of   t h e   c h a ra c t e r   r e c o gn i t i o n .   I n   t hi s   s y s t e m ,   R e gi o n pr o ps   fun c t i o n   i s   us e t o   c a l c ul a t e   t h e   s ke w n e s s   a n gl e .   T h e   i m a ge   i s   t h e n   r o t a t e b a s e o n   t h e   c a l c ul a t e a n g l e .   By   c o m pa ri n b o t h   F i gu r e   9   (d)  a n (e w i t h   t h e   r e l i n e   a s   t h e   s ke w   i n d i c a t o r ,   i t   c a b e   s e e n   t ha t   F i gu r e   9   (e i s   s ke w   c o r r e c t e d.   Cha ra c t e r   s e gm e n t a t i o n   i s   t h e   p r o c e s s   w h e r e by   e a c h   c h a ra c t e r   i s   e xt ra c t e i n di v i du a l l y   be fo r e   t h e   c h a ra c t e r e c o gn i t i o n   p r o c e s s .   S i n c e   M a l a y s i a n   l i c e n s e   p l a t e   ha s   t w o   t y pe   of   pa t t e rn,   e a c h   r e gi s t e r e v e h i c l e   m a y   us e   a   s i n gl e   r o w   o r   do u b l e   r ow   t y pe .   Be f o r e   pr o c e e di n g   t o   t h e   s e gm e n t a t i o n   pa rt ,   i t   i s   a   n e e t o   s e pa ra t e   t h e   t w o   r ow s .   In   t hi s   s y s t e m ,   bw l a b e l   f un c t i o n   i s   us e d,   w hi c h   l a b e l s   t h e   c o nn e c t e c o m po n e nt s   o f   t h e   i m a ge .   In  o t h e w o r ds ,   t h i s   f un c t i o n   c o unt s   t h e   c o nn e c t e c o m po n e nt s   a nd  l i s t s   t h e m .   A f t e r   t h a t ,   e a c h   c h a ra c t e r   i s   c r o ppe f r o m   t h e   s ke w   c o r r e c t e l i c e n s e   pl a t e   i m a ge .   It   i s   do n e   by   i de nt i fy i n t h e   m a x i m um   a n m i ni m um   r o w   a n c o l um di m e n s i o n s   o f   e a c h   l a b e l l e c o n n e c t e c o m po n e n t s .   E a c h   c r o ppe c h a ra c t e r   i s   n o rm a l i z e t o   a   s i z e   of   42  24  pi xe l s ,   w h i c h   i s   t h e   s a m e   s i z e   of   t h e   t e m pl a t e   t ha t   w i l l   b e   us e t o   p e r f o r m   t h e   c o r r e l a t i o n   b e t w e e n   bo t h   t e m pl a t e s   a n c r o ppe c h a r a c t e r s   f r o m   t h e   l i c e n s e   pl a t e .   F i gu r e   10(f s h o w s   t h e   s e gm e n t e c ha ra c t e r s   t ha t   ha v e   be e n   e xt ra c t e f r o m   t h e   s ke w   c o r r e c t e l i c e n s e   pl a t e   i m a ge .     3 . 3     C h a r ac t e r   r e c o gn i ti o n   A f t e r   t h e   c h a ra c t e s e gm e n t a t i o n   s t a ge ,   t e m p l a t e   m a t c h i ng  m e t h o i s   ut i l i z e i n   t h e   c ha ra c t e r e c o gn i t i o n   s t a ge .   T h e   m a i n   o pe r a t i o n   t h a t   i s   us e fo r   t h e   re c o gn i t i o n   i s   t h e   c o r r e l a t i o n   i n   t w o   di m e n s i o n s .   T h i s   o pe ra t i o n   g i v e s   a   v a l ue   o f   t h e   s i m i l a ri t y   be t w e e n   t w o   m a t ri c e s   (i m a ge s ).   T h e   f u n c t i o c o rr i t h e   M A T L A B   i s   a c c o r d i n g   t o   t h e   f o l l ow i n ( 1):     =   ( A mn - A ̅ ) n ( B mn - B ̅ ) m [   ( A mn - ̅ ) 2 ] n [ ( B mn - B ̅ ) 2 ] n m m   ( 1)     (b )   (a )   (c )   (d)   (e )   (f )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021   :     128   -   136   134   w h e r e   A ̅   a n d   B   ̅ a r e   t h e   s c a l a m e a o f   t h e   t w o - di m e n s i o n a l   i m a ge s     a nd  ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e     a nd    a r e   t h e   di m e n s i o n s   ( h e i g ht   a n d   w i dt h )   o f   t h e   c o rr e l a t e i m a ge s .   O n c e   a l l   t h e   c o r r e l a t i o n s   a r e   c a l c ul a t e d,   t h e   o ut put   t e xt   o f   t h e   l i c e n s e   pl a t e   w i l l   b e   s t o r e i n   a   t e xt   e di t o r .   S i n c e   t h e r e   a r e   m a n y   v e h i c l e s   us e   n o n - s t a nda r d   f o n t s ,   t h e   f o n t s   t ha t   ha v e   be e n   e n c o unt e r e w e r e   us e i n   t h e   t e m pl a t e s .     3 . 4     A u to - gate   s ys te m   A c c o r di n t o   t h e   p r o t o t y pe   w h i c i s   de s i g n e t o   w o r i a   s i m i l a w a y   t o   t h a t   i n   F i g u r e   1 0 ,   a IR  s e n s o r   i s   us e t o   de t e c t   t h e   m o t i o n   o f   t h e   c a r   a nd  t h e   c a m e ra   w i l l   b e   t ri gge r e t o   c a pt u r e   t h e   v e h i c l e   i m a ge .   T h e   i m a ge   w i l l   b e   pr o c e s s e a c c o r di ng  t o   t h e   pr e v i o us l y   e x pl a i n e m e c ha n i s m   a n i f   t h e   v e h i c l e   n u m b e r   i s   r e gi s t e r e w i t h i n   t h e   d a t a b a s e   of   t h e   un i v e r s i t y ,   t h e   ga t e   w i l l   o pe n.   O t h e r w i s e ,   i f   t h e   pl a t e   n u m b e r   o f   t h e   v e h i c l e   i s   n o t   r e g i s t e r e o r e c o gn i z e d   i n c o rr e c t l y ,   a   b uz z e w i l l   b e e t o   n o t i fy   t h e   gu a r f o r   f u r t h e a c t i o n s .           F i gu r e   10 .   A   p r o t o t y pe   o f   a ut o m a t e d   ga t e   o pe n i ng  s y s t e m       4.   EX P ER I M EN TA R ES U L TS   T h e   M A T L A B   us e i n   t hi s   e xpe r i m e nt   t o   t e s t   t h e   pe r f o r m a nc e   of   t h e   s y s t e m   i s   R 2017b .   T h e   s y s t e m   i s   i m p l e m e nt e w i t h   P p r o c e s s o r   of  In t e l ®  Co r e   i 5 - 321 0M   CP U   @ 2. 50G H z   2. 50G H z ,   R A M   8. 00  G B ,   W i n do w s   P r o f e s s i o n a l   64 - b i t   O pe ra t i n S y s t e m .   T h e   t e s t   i m a ge s   w e r e   t a ke n   w i t h   a n   8M P   i P h o n e   c a m e r a .   T h e   c a m e r a   us e t o   c a p t u r e   t h e   t e s t   i m a ge s   w a s   put   i n   a   f i x   po s i t i o s o   t h a t   a l l   t h e   v e hi c l e s   a r e   c a pt u r e a t   a l m o s t   t h e   s a m e   d i s t a n c e .   A   t o t a l   o f   95  i m a ge s   w e r e   us e a s   t h e   i n pu t   i m a ge s   i n c l ud i n s o m e   o f   t h e   i m a ge s   t h a t   w e r e   us e t o   e xt r a c t   t h e   t e m pl a t e s   t o   t e s t   t h e   p r o po s e s y s t e m ’s   pe r f o r m a n c e .   T a b l e   3   s h o w s   t h e   r e s ul t s   of   t h e   p r o po s e s y s t e m ’s   pe r f o r m a n c e .   F r o m   t h e   t a b l e ,   i t   c a b e   s e e n   t ha t   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m   w a s   e v a l ua t e by   e a c h   m a i n   s t a ge .   F i r s t l y ,   t h e   95   i n put   i m a ge s   w e r e   t e s t e o n   t h e   l i c e n s e   pl a t e   l o c a l i z a t i o n   s t a ge   a n t h e   s uc c e s s f ul   t e s t   i m a ge s   w e r e   t h e n   t e s t e o n   t h e   c ha r a c t e r   s e gm e n t a t i o n   s t a ge .   T h e   s uc c e s s f ul   t e s t   i m a ge s   o f   t h e   c ha ra c t e s e gm e nt a t i o s t a ge   w e r e   t e s t e o t h e   c h a ra c t e r   r e c o gn i t i o p r o c e s s .   T h a t   i s   t h e   r e a s o n   w h y   t h e   i n p ut   t e s t   i m a ge s   w e r e   r e duc e f r o m   95  t o   89  a n 89  t o   83  f o r   l i c e n s e   pl a t e   l o c a l i z a t i o n   t o   c h a ra c t e s e gm e n t a t i o n   a n c ha r a c t e r   s e gm e n t a t i o n   t o   c ha r a c t e r   r e c o gn i t i o r e s pe c t i v e l y .   F r o m   t h e   t a b l e ,   t h e   s uc c e s s   r a t e   fo r   t h e   l i c e n s e   pl a t e   l o c a l i z a t i o n,   c ha r a c t e r   s e gm e nt a t i o n   a nd  c h a ra c t e r   r e c o gn i t i o n   a r e   93 . 68% ,   93. 25 a nd  84 . 33%   r e s pe c t i v e l y .   M A T L A B   s t o p w a t c h   t i m e r   w a s   us e m e a s u r e   t h e   c o m put a t i o n a l   t i m e   a n d   t h e   a v e ra ge   c o m put a t i o n a l   t i m e   f o r   t h e   w h o l e   s y s t e m   i s   f o un t o   b e   0. 452   s e c o n ds .       T a b l e   3 .   T h e   P e r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o po s e s y s t e m     S u c c e s s f u l   t e s t   i m a g e s   E rro r   ra t e   S u c c e s s   ra t e   L i c e n s e   P l a t e   L o c a l i z a t i o n   8 9 / 9 5   6 . 3 2 %   9 3 . 6 8 %   Ch a ra c t e S e g m e n t a t i o n   8 3 / 8 9   6 . 7 5 %   9 3 . 2 5 %   Ch a t a c t e R e c o g n i t i o n   7 0 / 8 3   1 5 . 6 7 %   8 4 . 3 3 %       O n e   o t h e   f a c t o r s   t ha t   a f f e c t   t h e   l i c e n s e   pl a t e   l o c a l i z a t i o pe r f o r m a n c e   i s   c o m pl e b a c kgr o und.   E l i m i na t i n h o r i z o nt a l   e dge s   w o ul n o t   w o r w e l l   w i t h   i m a ge s   t ha t   ha v e   a   c o m pl e b a c kgr o un b e c a us e   i t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L i c e ns e   p l a t e   r e c ogni t i o f or   c am pus   aut o - gat e   s y s t e m   ( Nur   L i y ana   Y aa c ob )   135   m i g ht   l e a v e   l a rge   ve r t i c a l   e dge s   r e s i due   f r o m   t h e   b a c kgr o und.   T hi s   w i l l   c a us e   a   pr o b l e m   i n   l o c a t i ng  t h e   l i c e n s e   pl a t e   r e gi o n   b e c a us e   t h e   s y s t e m   m i ght   l o c a t e   t h e   w r o n w h i t e   pi xe l s   r e gi o n   w h i c h   f r o m   t h e   c o m pl e x   b a c kgr o un d .   B e s i de s   t h a t ,   t h e   l i c e n s e   pl a t e   l o c a l i z a t i o n   pe r f o r m a n c e   w i l l   a l s o   be   a ffe c t e i f   t h e   v e h i c l e   ha s   t e xt   s t i c ke r s   o n   t h e   v e h i c l e   bo d y   o r   ve h i c l e   m o de l   w r i t t e n   o n   t h e   f r o nt   bo d y ,   fo r   e xa m pl e ,   F o r R a n ge r   a n d   R a n ge   R ove r .   I n   a ddi t i o n,   a   l i c e n s e   pl a t e   t h a t   h a s   r e gi s t ra t i o n   n u m b e r   w r i t t e n   t o o   f a r   a p a r t   f r o m   e a c h   o t h e r   a s   i n   F i gu r e   1 1   w i l l   b e   m i s t a ke n l y   l o c a t e d.   T h i s   i s   b e c a us e   c h a r a c t e r s   r e gi o n   w i l l   n o t   b e   c o n n e c t e w h e n   t h e   i m a ge   c l o s i n i s   pe r f o r m e b e c a us e   of   t h e   w i de   s pa c e s .   T h e   s y s t e m   o n l y   m a na ge s   t o   l o c a t e   t h e   W C”   o f   t h e   r e gi s t ra t i o n u m b e r   a s   c a b e   s e e n   i F i gu r e   1 1.           (a )   (b )     F i gu r e   11 .   E x a m p l e   o f   pl a t e   num b e w r o n g   de t e c t i o n.   ( a )   R e gi s t r a t i o n   num b e w i t w i de   s pa c e s .     (b W r o n g   de t e c t i o w i t h   p a rt i a l   e x t r a c t i o o f   pl a t e   n u m b e r   re gi o n       F o r   t h e   c h a ra c t e r   s e gm e n t a t i o n   s t a ge ,   t h e   pe r f o r m a n c e   w i l l   b e   a ff e c t e i f   t h e   c h a r a c t e r s   a r e   t o o   c l os e   t o   e a c h   o t h e r .   T h e   s y s t e m   w i l l   s e gm e nt   t h e   c ha ra c t e r s   t h a t   a re   v e r y   c l o s e   t o   e a c h   o t h e r   a s   o n e   c h a ra c t e r .   I n   t h e   c h a ra c t e r e c o gn i t i o n   s t a ge ,   t h e r e   a r e   s o m e   m i s c l a s s i f i c a t i o o c c ur r e d.   T hi s   i s   b e c a us e   of   t h e   r e s e m b l a n c e s   b e t w e e n   t h e   c h a ra c t e r s   f o r   i n s t a n c e   a n B ,   a nd  Q ,   a n d   9,   a n S   a n w hi c h   a f f e c t   t h e   s uc c e s s   r a t e   of  t h e   r e c o gn i t i o n.   T h e   a v e ra ge   c o m put a t i o n a l   t i m e   f o r   t h e   w h o l e   s y s t e m   i s   f o un d   t o   b e   0. 452   s e c o n ds .         5.   C O N C LU S I O N   T h i s   p a pe r   p r e s e nt e a a u t o m a t e l i c e n s e   pl a t e   r e c o g ni t i o n   s y s t e m   fo r   t h e   a ppl i c a t i o n   o a ut h e n t i c a t i n c a r s   a t   t h e   c a m pus   e nt r a n c e   o f   t h e   N a t i o n a l   E n e rgy   U n i v e r s i t y   i n   M a l a y s i a   (U N IT E N ).   T h e   pr o po s e s y s t e m   i s   b a s e o t h e   t e c hni que   o f   t e m pl a t e   m a t c hi n a n d   c o n s i s t s   o f   t hr e e   m a i n   s t a ge s :   pl a t e   l o c a l i z a t i o n ,   c ha r a c t e r   s e gm e n t a t i o n ,   a n d   c ha r a c t e r   r e c o gn i t i o n .   I t e r m s   o f   s y s t e m   pe r f o r m a n c e ,   t h e   a c c ura c y   ra t e s   f o r   t h e   pl a t e   r e c o gn i t i o n,   c ha ra c t e r   s e gm e nt a t i o n,   a n d   c h a ra c t e r   r e c o gn i t i o n   a r e   91 . 58% ,   93 . 11 a nd  80. 25 %,   r e s pe c t i v e l y .   T h i s   pe r f o r m a n c e   m i g h t   b e   a ff e c t e by   c o m pl e b a c kgr o un ds   i n   t h e   i n pu t   i m a ge s   a n i n   c a s e s   w h e r e   t h e r e   a r e   t e xt s   w r i t t e n   o n   t h e   f r o n t   o f   t h e   v e h i c l e .   In   a dd i t i o n ,   c h a ra c t e r s   t ha t   a r e   c l o s e   t e a c h   o t h e r   w i l l   b e   m i s t a ke nl y   s e gm e n t e a s   o n e   c h a ra c t e r,   a n m i s m a t c h e s   c a n   o c c ur   i n   t h e   r e c o gn i t i o n   s t a ge   due   t o   s i m i l a r i t i e s   b e t w e e n   t h e   c h a ra c t e r s .   T h e   a v e ra ge   c o m put a t i o na l   t i m e   fo r   t h e   w h o l e   s y s t e m   i s   fo un t o   be   0. 472  s e c o n ds .   W h i l e   t h i s   s t udy   fo c us e s   o n   a u to - ga t e   L P R   s y s t e m ,   t h e   m a i n   l i m i t a t i o n   o f   t h e   p r o po s e d   m e t h o ds   i s   t h a t   i t   c a o n l y   r e c o gn i z e   a   s i g nl e   pl a t e   n um b e r   a t   a   t i m e   ( t h e   n e a r e s t   t o   t h e   a ut o - ga t e ) .   T h e   pr o po s e f r a m e w o r i n   t hi s   s t udy   c a n   b e   e xt e n de by   us i n g   m ul t i - p l a t e   l o c a l i z a t i o n   a pp r o a c h   w h i c h   w i l l   b e   s i g n i f i c a n t l y   us e f ul   i n   o t h e r   L P R   a pp l i c a t i o n s       R EF ER EN C ES     [ 1]   M .   C a r v a l ho ,   N o .   o n   t h e   w o r l d’ s   t o c a r   t he f t   l i s t ,   201 6.   [ 2]   R o a T r a ns po r t   D e pa r t m e nt ,   P e r a t u r a n   R e ka   B e n t uk   N o m bo r   P l a t ,   20 20 .     [ 3]   F .   D a m a y a nt i ,   S .   H e r a w a t i ,   F .   M .   A y u,   a nd  A .   R a c hm a d,   I ndo ne s i a l i c e n s e   p l a t e   r e c o g ni t i o ba s e o a r e a   f e a t u r e   e x t r a c t i o n,   T e l k om n i k a ,   v o l .   17 ,   no .   2,   pp .   620 627 ,   20 19.   [ 4]   S .   F .   A G ,   D e v e l o pm e nt   o f   po r t a b l e   a u t o m a t i c   n um be r   p l a t e   r e c o gni t i o ( A N P R )   s y s t e m   o R a s p be r r y   P i ,   I nt .   J .   E l e c t r .   C o m put .   E ng . ,   v o l .   9 ,   no .   3,   p .   1805 ,   201 9.   [ 5]   P .   M a r z uk i ,   A .   R .   S y a f e e z a ,   Y .   C .   W o ng ,   N .   A .   H a m i d,   A .   N .   A l i s a ,   a nd  M .   M .   I br a h i m ,   A   de s i g o f   l i c e ns e   p l a t e   r e c o g ni t i o s y s t e m   us i ng   c o nvo l ut i o na l   ne u r a l   ne t w o r k . ,   I n t e r na t i o nal   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   &   C om put e r   E ngi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   9 ,   no .   3 ,   pp .   2088 - 87 08 ,   2 019 .   [ 6]   W .   W .   K e o ng ,   V .   I r a nm a n e s h ,   M a l a y s i a a ut o m a t i c   num be r   pl a t e   r e c o g ni t i o s y s t e m   us i ng   P e a r s o c o r r e l a t i o n,   i 2016   I E E E   Sy m p os i um   on  C om pu t e r   A p pl i c at i on s   &   I n dus t r i a l   E l e c t r oni c s   ( I SC A I E ) ,   pp .   40 45 20 16 .   [ 7]   P .   C o m e l l i ,   P .   F e r r a g i na ,   M .   N .   G r a n i e r i ,   a nd  F .   S t a b i l e ,   O pt i c a l   r e c og ni t i o o f   m o t o r   v e hi c l e   l i c e ns e   p l a t e s ,   I E E E   t r an s a c t i on s   o V e h i c u l a r   T e c h nol ogy . ,   v o l .   44 ,   no .   4 ,   pp .   7 90 - 799 ,   1995 .   [ 8]   M .   S a r f r a z ,   M .   J .   A hm e d,   a nd  S .   A .   G ha z i ,   S a u di   A r a b i a l i c e n s e   pl a t e   r e c o g ni t i o s y s t e m ,   i 2003  I n t e r nat i o nal   C onf e r e nc e   on   G e om e t r i c   M o de l i n a nd   G r ap hi c s ,   pp.   3 6 - 41 20 03 .   [ 9]   C .   W u ,   L .   C .   O n,   C .   H .   W e ng ,   T .   S .   K ua n,   a n K .   N g ,   A   M a c a o   l i c e ns e   p l a t e   r e c o g ni t i o s y s t e m ,   i n   20 05   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   M ac h i ne   L e ar ni n and   C y be r ne t i c s ,   v o l .   7 ,   pp .   4506 451 0 20 05 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021   :     128   -   136   13 6   [ 10]   S .   O z ba y   a nd  E .   E r c e l e bi ,   A ut o m a t i c   v e hi c l e   i de nt i f i c a t i o by   pl a t e   r e c o g ni t i o n,   W or l A c ad .   Sc i .   E ng .   T e c h nol . ,   v o l .   9,   no .   41 ,   pp.   2 22 2 25 ,   2 005 .   [ 11]   M .   I .   K ha l i l ,   C a r   pl a t e   r e c o g ni t i o us i ng   t he   t e m pl a t e   m a t c hi ng   m e t ho d,   I n t .   J .   C om p ut .   T he or y   E n g . ,   v o l .   2,   no .   5,   p.   6 83,   2 010 .   [ 12]   R .   S h a r m a ,   A ut o m a t i c   l i c e n s e   pl a t e   b a s e s m a r t   v e h i c l e   v a l i da t i o &   s e c ur i t y   by   g a t e   c o nt r o l   &   e m a i l   s e nd ,   I E E E   I nt .   J .   C om put .   Sc i .   I n f .   T e c hno l . ,   v o l .   6 ,   201 5.   [ 13]   A .   T a hi r ,   H .   A .   H a bi b ,   a nd  M .   F .   K ha n ,   L i c e ns e   p l a t e   r e c og ni t i o n   a l g o r i t hm   f o r   P a ki s t a n i   l i c e ns e   pl a t e s ,   C an .   J .   I m age   P r oc e s s .   C om pu t .   V i s . ,   v o l .   1,   no .   2,   p p.   30 36 ,   2010 .   [ 14]   S .   R a s he e d,   A .   N a e e m ,   a nd  O .   I s ha q ,   A ut o m a t e n um be r   pl a t e   r e c o g ni t i o us i ng   ho ug l i ne s   a nd  t e m p l a t e   m a t c hi ng ,   i n   P r oc e e di ngs   o f   t he   W or l d   C on gr e s s   on   E n gi ne e r i n a nd  C om put e r   Sc i e nc e ,   v o l .   1 ,   pp .   2 4 26 201 2 .   [ 15]   D .   G i l l y   a nd  K .   R a i m o nd ,   L i c e ns e   pl a t e   r e c o g ni t i o n - a   t e m p l a t e   m a t c hi ng   m e t ho d,   2 013 .   [ 16]   M .   Z .   S i a m ,   P r a c t i c a l   D e s i g o f   a A ut om a t i c   L i c e ns e   P l a t e   R e c og ni t i o U s i ng   I m a g e   P r oc e s s i ng   T e c hni que ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng  and   I nno v at i v e   T e c h nol ogy   ( I J E I T ) ,   v o l .   4 ,   no .   4,   p p.   17 0 - 179,   2 014 .   [ 17]   H .   K a r w a l   a nd  A .   G i r dh a r ,   V e hi c l e   num b e r   p l a t e   d e t e c t i o n   s y s t e m   f o r   i ndi a n   v e hi c l e s ,   i 201 I E E E   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   C om pu t a t i ona l   I n t e l l i ge nc e   &   C om m u ni c a t i on   T e c hno l og y ,   p p.   8 12 ,   2 015 .   [ 18]   H .   E .   K ho dk e ,   B .   K .   P a t i l ,   a nd  Y .   R .   N a g a r g o j e ,   P a t t e r n   M a t c hi ng   a n A na l y s i s   o f   V e h i c l e   N um be r   P l a t e s   R e c og ni t i o S y s t e m   U s i ng   T e m p l a t e   M a t c h i ng ,   I nt .   J .   R e s .   A ppl .   S c i .   E ng .   T e c hno l . ,   v o l .   4,   no .   5,   p p.   8 81 8 87 ,   2016 .   ( P e nul i s   b e da   s a m a   y a ng   di   s c ho l a r )   [ 19]   M .   A bdul l a h ,   M .   A .   H .   B a kh t a n ,   a nd  S .   A .   M o kht a r ,   N u m b e r   P l a t e   R e c o g ni t i o O f   M a l a y s i a   V e h i c l e s   U s i ng   S m e r i ng   A l g o r i t hm ,   S c i .   I n t . ( L a hor e ) ,   v o l .   29 ,   no .   4 ,   pp .   823 827 ,   2017 .   [ 20]   S .   D r a g hi c i ,   A   ne u r a l   ne t w o r ba s e a r t i f i c i a l   v i s i o s y s t e m   f o r   l i c e nc e   pl a t e   r e c o g ni t i o n,   I n t .   J .   N e ur a l   S y s t . ,   v o l .   8,   no .   1,   p p .   113 126 ,   199 7.   [ 21]   C .   A na g no s t o po ul o s ,   E .   K a y a f a s ,   a nd  V .   L o um o s ,   D i g i t a l   i m a g e   pr o c e s s i ng   a nd  n e ur a l   ne t w o r ks   f o r   v e hi c l e   l i c e n s e   pl a t e   i de nt i f i c a t i o n,   J .   E l e c t r .   E ng . ,   v o l .   1 ,   no .   2,   pp .   2 7 ,   2 000.   [ 22]   V .   G a na pa t hy   a nd  W .   L .   D .   L ui ,   A   M a l a y s i a v e hi c l e   l i c e ns e   pl a t e   l o c a l i z a t i o a nd  r e c o g ni t i o s y s t e m ,   J .   Sy s t .   C y be r n.   I nf o r m a t i c s ,   v o l .   6,   no .   1 ,   p.   4 ,   2008 .   [ 23]   A .   B r o um a ndni a   a n M .   F a t hy ,   A ppl i c a t i o o f   pa t t e r r e c o g ni t i o n   f o r   F a r s i   l i c e ns e   p l a t e   r e c o g ni t i o n,   I C G ST   I n t .   J .   G r ap h.   V i s .   I m age   P r oc e s s . ,   v o l .   5 ,   no .   2 ,   pp .   25 3 1,   20 05.   [ 24]   O .   O .   K ha l i f a ,   S .   K ha n ,   M .   R .   I s l a m ,   a nd  A .   S u l e i m a n ,   M a l a y s i a n   V e hi c l e   L i c e ns e   P l a t e   R e c o g ni t i o n. ,   I n t .   A r ab   J .   I n f .   T e c h nol . ,   v o l .   4 ,   no .   4 ,   pp .   3 59 3 64 ,   2 007 .   [ 25]   W .   W a nni a r a c hc hi ,   D .   U .   J .   S o nna da r a ,   M .   K .   J a y a na nda ,   L i c e ns e   p l a t e   i de n t i f i c a t i o ba s e o i m a g e   pr o c e s s i ng   t e c hni que s ,   i n   200 I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   on   I ndu s t r i al   an I n f or m at i o S y s t e m s ,   pp .   373 378 2007 .   [ 26]   S .   S a un s hi ,   V .   S a h a ni ,   J .   P a t i l ,   A .   Y a da v ,   a nd   S .   R a t h i ,   L i c e ns e   P l a t e   R e c o g ni t i o U s i ng   C o nvo l ut i o na l   N e ur a l   N e t w o r k,   I O SR   J .   C om pu t .   E n g ,   pp .   28 - 33 ,   2017 .   [ 27]   H .   C a n e r ,   H .   S .   G e c i m ,   a nd  A .   Z .   A l ka r ,   E f f i c i e nt   e m be d de ne ur a l - ne t w o r k - ba s e l i c e n s e   pl a t e   r e c o g ni t i o n   s y s t e m ,   I E E E   T r ans .   V e h.   T e c hno l . ,   v o l .   5 7,   no .   5,   p p.   26 75 2 683 ,   2008 .   [ 28]   F .   Ö z t ü r a nd  F .   Ö z e n ,   A   ne w   l i c e ns e   p l a t e   r e c o g ni t i o s y s t e m   ba s e o p r o ba b i l i s t i c   n e ur a l   ne t w o r ks ,   P r oc e d i a   T e c hnol . ,   v o l .   1,   pp .   124 128 ,   201 2.   [ 29]   V .   M a i ,   D .   M i a o ,   a n R .   W a ng ,   V i e t na m   l i c e ns e   p l a t e   r e c o g ni t i o s y s t e m   ba s e o e dg e   d e t e c t i o a nd   ne u r a l   ne t w o r k s ,   J our na l   o f   I n f o r m at i on   a nd  C om pu t i ng  Sc i e nc e ,   v o l .   8,   no .   1 ,   pp.   2 7 40 ,   201 3.   [ 30]   S .   V i j a y a r a n i   a n M .   V i nu pr i y a ,   P e r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   c a nn y   a nd  s o be l   e dg e   de t e c t i o a l g o r i t hm s   i i m a g e   m i ni ng ,   I n t .   J .   I n nov .   R e s .   C om pu t .   C om m u n.   E n g. ,   v o l .   1 ,   no .   8 ,   p p.   176 0 17 67,   2 013 .   [ 31]   R .   M a i n i   a nd  H .   A g g a r w a l ,   S t u dy   a nd  c o m pa r i s o o f   v a r i o us   i m a g e   e dg e   de t e c t i o t e c hn i qu e s ,   I n t .   J .   i m age   P r oc e s s . ,   v o l .   3,   no .   1 ,   pp.   1 11 ,   2009 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.