Lecture automatique de plaques d'immatriculation par Deep Learning

La reconnaissance des plaques d'immatriculation assistée par intelligence artificielle réduit la charge administrative et l'occupation des entrepôts

En Suisse, les plaques d'immatriculation sont attribuées au détenteur et non à la voiture. En cas de désinscription, les autorités chargées de la circulation routière doivent donc conserver les plaques pendant un an pour le cas où le propriétaire souhaiterait réinscrire un véhicule dans le même canton. Rien qu'au département de la circulation routière du canton de Zurich, il fallait donc conserver jusqu'à 80.000 paires de plaques dans un entrepôt automatique. Le renouvellement de ce stock aurait coûté des millions. Un nouveau concept, qui mise sur une identification automatique des plaques assistée par ordinateur, réduit cet investissement.

"En Suisse, nous avons en tout 28 catégories de plaques d'immatriculation, qui se distinguent par leur forme, la disposition des caractères, leur couleur et leur taille", explique Stefan Bättig, responsable des projets d'infrastructure et de la logistique au service des routes du canton de Zurich. Pour se désinscrire, il suffit au détenteur de déposer ses plaques dans une boîte située devant les différents sites. Le dépôt central de Zurich reçoit jusqu'à 1 600 plaques par jour. Celles-ci doivent être enregistrées et contrôlées puis soit archivées, soit détruites. La quantité de plaques d'immatriculation pour les voitures est particulièrement importante. Elles sont tellement nombreuses que leur stockage est entièrement automatisé dans un entrepôt automatique qui a maintenant 25 ans. Pour être stockées, les plaques doivent être préalablement placées dans des cadres en plastique robustes. L'entrepôt se compose au total de neuf paternosters pour charges lourdes, qui s'étendent sur deux étages jusqu'au sous-sol. Pour les autres catégories de véhicules, le stockage manuel des plaques dans des entrepôts séparés suffit.

"En raison de l'augmentation constante de la population, cet entrepôt paternoster s'approchait de plus en plus de sa limite de capacité", se souvient Stefan Bättig. Lorsque le taux d'occupation a atteint près de 95 pour cent en janvier 2021, il était urgent de trouver une nouvelle solution. Un nouvel appareil aurait coûté plusieurs millions et aurait en outre nécessité d'énormes travaux de construction. Un concept a donc été développé pour réduire l'occupation des entrepôts. Une analyse du taux de réactivation des panneaux stockés a révélé que plus de 60 pour cent d'entre eux n'étaient pas réclamés à nouveau. Il a donc fallu développer un concept garantissant le tri et la destruction en toute sécurité des plaques d'immatriculation qui ne sont plus utilisées, et ce avant même qu'elles ne soient stockées. La condition préalable était de diviser les conteneurs de remise en deux parties. Ceux-ci présentent deux fentes de dépose clairement identifiées. Alors que la remise pour destruction est gratuite, une taxe de 40 CHF est prélevée pour les plaques à entreposer. En l'espace de six mois, le taux d'occupation de l'entrepôt a ainsi pu être réduit à environ 50 pour cent.

Alléger la charge de travail des employés

"La mise en œuvre du nouveau concept a toutefois nécessité, dans un premier temps, une modification importante des procédures antérieures d'enregistrement des plaques entrantes", explique Roberto Accorinti, responsable de l'entrepôt de plaques. Auparavant, les plaques d'immatriculation entrantes étaient systématiquement stockées. Pour pouvoir les reconnaître automatiquement, il fallait d'abord les laver pour améliorer leur lisibilité. Les plaques tordues étaient alors redressées à l'aide d'une station de roulage. Ensuite, les plaques correspondantes étaient placées ensemble dans un cadre en plastique, puis sur un convoyeur. De là, chaque cadre était amené individuellement devant une caméra à l'aide d'un mécanisme de levage et lu à l'aide d'un logiciel de reconnaissance de caractères. En raison du mauvais état de nombreux panneaux, ce processus était sujet à de nombreuses erreurs : dans environ 15% des cas, la lecture devait être corrigée manuellement. De plus, l'encliquetage des plaques dans le cadre impliquait un effort physique considérable au niveau des articulations et des tendons des doigts, ce qui avait des conséquences néfastes sur la santé des employés. Le maintien de cette procédure complexe pour l'enregistrement des plaques destinées dès le départ à la destruction n'aurait eu aucun sens. Cependant, elles devaient également être enregistrées dans tous les cas afin de maintenir à jour la base de données officielle des détenteurs.

Solution de caméra autonome pour la désinscription

"Une saisie manuelle de ces plaques n'est pas gérable en raison du personnel nécessaire", ajoute Roberto Accorinti. De plus, le taux d'erreur aurait été beaucoup trop élevé. La condition préalable à la mise en œuvre réussie de l'ensemble du projet était donc de disposer d'une installation propre permettant d'enregistrer les plaques à détruire de manière entièrement automatique, avec une grande fiabilité et un temps de cycle court. L'entreprise Compar de Pfäffikon s'est chargée de la réalisation. L'installation développée à cet effet se compose d'un tapis roulant sur lequel l'opérateur dépose - selon la catégorie - la plaque ou la paire de plaques de manière orientée. L'ordinateur correspondant dispose d'un écran tactile, d'un clavier et d'autres possibilités de saisie. Les plaques sont acheminés de manière cadencée par une ligne d'avance segmentée vers la zone de prise de vue de l'appareil photo, protégée contre la lumière ambiante, et sont photographiés. Pour des raisons de sécurité, l'analyse est effectuée par deux algorithmes logiciels indépendants : En plus d'une solution OCR classique (Optical Character Recognition), le logiciel ViDi de Cognex, assisté par l'intelligence artificielle (IA), est également utilisé. Le logiciel de traitement d'images VISIONexpert de Compar contient tous les algorithmes, compare les résultats des deux analyses et réagit aux différences par un signal d'avertissement. Le processus s'arrête et l'opérateur est invité à corriger sa saisie. Dans le cas contraire, les plaques sont rejetées. En outre, le programme détecte également les écarts entre les plaques posées et la catégorie présélectionnée à l'aide de caractéristiques telles que le format, la couleur ou la disposition des caractères, et déclenche dans ce cas également une mise au rebut. Les étiquettes correctement identifiées sont placées dans un grand conteneur pour être transportées vers une entreprise de recyclage.

Taux de fiabilité > 99 pour cent

"L'installation a été pré-entrainée chez Compar avant la livraison et fonctionnait donc déjà presque sans erreur lors de la livraison à l'automne 2021", se réjouit Roberto Accorinti. Le taux de fiabilité de la reconnaissance des plaques, qui proviennent directement de la boîte de dépôt des offices et ne doivent être ni lavés ni redressés, est supérieur à 99 pour cent. L'opérateur n'a qu'à placer les plaques sur le tapis avec l'écriture vers le haut. Les petits écarts de position et d'angle sont automatiquement corrigés par le logiciel. La lecture est si rapide que la cadence de l'installation ne dépend que de la rapidité avec laquelle l'employé pose de nouvelles étiquettes. Les numéros reconnus sont enregistrés dans une base de données interne et transmis au service informatique supérieur du service de la circulation routière pour comparaison. Les quelques plaques rejetées peuvent être traitées manuellement. 

L'utilisation du système a été facile à apprendre pour les employés. Le logiciel créé par Compar s'est également avéré sophistiqué, intuitif et facile à utiliser. Par rapport à l'ancien système, qui est toujours utilisé pour les plaques à stocker, les employés peuvent gérer beaucoup plus de plaques sans craindre d'inconvénients pour leur santé.