車牌識別在高速公路中有著廣泛的應用,比如我們常見的電子收費(ETC)系統和交通違章車輛的檢測,除此之外像小區或地下車庫門禁也會用到,基本上凡是需要對車輛進行身份檢測的地方都會用到,
簡介
車牌識別系統(Vehicle License Plate Recognition)是計算機視頻影像識別技術在車輛牌照識別中的一種應用,通常一個車牌識別系統主要包括以下這四個部分:
- 車輛影像獲取
- 車牌定位
- 車牌字符分割
- 車牌字符識別
實作方式
我們這里不做太復雜的車輛動態識別,只演示從影像中識別車牌資訊,車牌識別功能的實作方式大致分為兩種,一種是自己撰寫代碼實作,另一種是借助第三方 API 介面實作,
自己實作
如果我們想要通過 Python 自己手動編碼實作車牌識別功能,可以借助一些 Python 庫,比如:OpenCV、TensorFlow 等,這種方式因為每一個功能點都需要我們自己編碼實作,所有會相對復雜一些,另一方面如果我們想要保證識別的準確性,可能需要做大量的實驗,也就是說會花費更多的時間,
第三方介面
現在已經有一些第三方平臺實作好了車牌識別的功能,并且他們對外提供了 API 介面,我們只需要呼叫他們提供的介面即可,這種方式實作就相對簡單了一些,并且通常介面提供方對外提供的介面功能的準確性也是基本可以保證的,原因很簡單,如果介面功能太差的話,一是自己打臉,還有就是基本不會有什么人使用,也就失去了介面對外提供的價值了,另外第三方介面可能會收取一定費用,因此,如果現實中我們具體實作的話要綜合考慮,
具體實作
綜合上面的情況,我們這里采用第三方介面的方式來實作車牌識別的功能,介面提供方我們選擇百度云提供的介面,百度云介面提供了免費額度,簡單來說就是每天可以免費使用多少次,如果超過了這個次數就需要交錢什么的了,檔案地址為:https://cloud.baidu.com/doc/OCR/index.html,下面來看一下具體實作程序,
環境配置
SDK:百度云 SDK 對多種語言提供了支持,比如:Python、Java、C++、IOS、Android 等,這里我們安裝 Python 版的 SDK,安裝很簡單,使用 pip install baidu-aip 命令即可,SDK 支持 Python 的版本為:2.7+ 與 3.x,SDK 目錄結構如下:
├── README.md ├── aip // SDK 目錄 │ ├── __init__.py // 匯出類 │ ├── base.py // aip 基類 │ ├── http.py // http 請求 │ └── ocr.py //OCR └── setup.py // setuptools 安裝
PyQt5 :由于要用到GUI人機互動界面,這里用PyQt5 ,PyQt5 是Digia的一套Qt5應用框架與python的結合,同時支持2.x和3.x,本教程使用的是3.x,Qt庫由Riverbank Computing開發,是最強大的GUI庫之一 ,可用pip install PyQt5 進行安裝
python:這里用的是python 3.7
另外關于百度SDK的申請,可以自行申請,也可用下面實體中的,
SDK 安裝好后,我們接著需要創建應用了,這里需要一個百度賬號或百度云賬號,如果沒有的話自己注冊一個即可,登錄及注冊地址為:https://login.bce.baidu.com/?redirect=http%3A%2F%2Fcloud.baidu.com%2Fcampaign%2Fcampus-2018%2Findex.html,登錄之后,我們將滑鼠移動到登錄頭像位置,接著在彈出選單中單擊用戶中心,如下圖所示:

如果是首次進入的話,勾選一下相應資訊,如下圖所示:

資訊勾選完了之后,點擊保存按鈕,
接著將滑鼠移動到左側欄中 > 符號位置,再依次選擇人工智能和文字識別,如下圖所示:

點擊之后會進入到下圖中:

我們點擊創建應用,進入下圖中:

這里我們只需要填一下應用名稱和下面的應用描述即可,填寫完畢之后點擊立即創建,
創建完后,我們再回傳應用串列,如下圖所示:

這里我們需要用到三個值:AppID、API Key 和 Secret Key,
具體實作
應用創建完了,我們就可以呼叫介面實作車牌識別功能了,
import sys
from aip import AipOcr
from PyQt5.QtWidgets import (QDialog, QApplication, QLabel, QPushButton,
QFileDialog, QMessageBox, QPlainTextEdit, QHBoxLayout,
QVBoxLayout)
from PyQt5.QtGui import QIcon, QFont
from PyQt5 import QtGui
APP_ID = '23612066'
API_KEY = 'Hcm1sLlGlHtyWZsPoDNGKVrt'
SECRET_KEY = 'xGue8I7ZDm8uOPCYb2FKamj8vweI2fUV'
client = AipOcr(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)
options = {
'multi_detect': 'true',
}
class PlateRecognize(QDialog):
def __init__(self):
super(PlateRecognize, self).__init__()#初始化圖形界面
self.text = ""
self.filePath = ""
self.numbers = []
self.initUI()
def initUI(self):
self.resize(500, 500)
self.setWindowTitle("車牌識別")#界面標題
# self.setWindowIcon(QIcon('C:/Users/Administrator/Desktop/icon1.ico'))#圖示
self.plabel = QLabel(self)#創建一個label標簽
self.plabel.setFixedSize(400, 300)#標簽大小
self.obtn = QPushButton(self)#創建‘打開本地圖片’按鈕
self.obtn.setText("打開本地圖片")#名稱
self.obtn.setFont(QFont("蘇新詩柳楷繁", 15))#字體,字號
self.obtn.clicked.connect(self.openimage)#單擊事件
self.obtn.setFixedSize(180, 40)#大小
self.sbtn = QPushButton(self)#創建‘開始識別’按鈕
self.sbtn.setText("開 始 識 別")
self.sbtn.setFont(QFont("蘇新詩柳楷繁", 15))
self.sbtn.clicked.connect(self.recognize)
self.sbtn.setFixedSize(180, 40)
#盒子布局(boxlayouts)非常的直截了當,使用它作為最上層的布局,創建布局
#非常簡單——它的構造器需要任何引數——并且使用望名知義的方法addWidget來添加widget,
self.v1box = QVBoxLayout()
self.v1box.addWidget(self.obtn)
self.v1box.addWidget(self.sbtn)
# QHBoxLayout也可以被同樣使用,盡管它不常作為最上層的布局,
# 它常常被作為子布局,為一個布局中添加另一個布局,使用該布局容器的addLayout方法
self.h1box = QHBoxLayout()
self.h1box.addWidget(self.plabel)
self.h1box.addLayout(self.v1box)
self.tlabel = QLabel(self)
self.tlabel.setText("識\n別\n結\n果")
self.tlabel.setFont(QFont("蘇新詩柳楷繁", 15))
self.tlabel.resize(200, 50)
self.tedit = QPlainTextEdit(self)
self.tedit.setFont(QFont("宋體", 10))
self.tedit.setFixedSize(500, 100)
#盒子布局有另一個更重要并且常用的方法:addStretch,一個常見的布局有很多的控制元件,
# 他們之間具有靈活的空間,為了完成這個目的,在盒子的開始添加widgets,然后添加一個設定大于0的空閑空間,
# layout.addStretch(1),然后再添加剩下的widgets,
self.h2box = QHBoxLayout()
self.h2box.addStretch(1)
self.h2box.addWidget(self.tlabel)
self.h2box.addStretch(1)
self.h2box.addWidget(self.tedit)
self.h2box.addStretch(1)
self.vbox = QVBoxLayout()
self.vbox.addLayout(self.h1box)
self.vbox.addStretch(1)
self.vbox.addLayout(self.h2box)
self.setLayout(self.vbox)
def openimage(self):#創建‘打開本地圖片’命令按鈕單擊事件
self.filePath, imgType = QFileDialog.getOpenFileName(self, "打開本地圖片", "", "*.jpg;;*.png;;All Files(*)")
self.jpg = QtGui.QPixmap(self.filePath).scaled(self.plabel.width(), self.plabel.height())
self.plabel.setPixmap(self.jpg)
def recognize(self):#創建‘開始識別’命令按鈕單擊事件
if (self.filePath == ""):
print(QMessageBox.warning(self, "警告", "請插入圖片", QMessageBox.Yes, QMessageBox.Yes))
return
result = client.licensePlate(self.get_file_content(self.filePath), options)
print(result)
plate = ''
color=''
for a in result['words_result']:
plate += a['number'] + '\n'
color += a['color']+'\n'
self.text = "車牌號碼:" + plate +"車牌顏色:" + color
print(QMessageBox.information(self, "提醒", "成功識別!" +"\n"+ self.text, QMessageBox.Yes, QMessageBox.Yes))
self.tedit.setPlainText(self.text)
def get_file_content(self, filePath):
with open(filePath, 'rb') as fp:
return fp.read()
if __name__ == '__main__':
# 這是必須要創建的一個物件,每個GUI程式都必須有且只有一個QApplication的實體,如果沒有這個實體的話,
# 我們寫的QT是沒法執行的,所以我們寫QT代碼的時候一定不要忘了創建這個物件, 創建這個物件時需要傳遞一個list引數
app = QApplication(sys.argv)#sys.argv其實可以看作是一個串列(list)
platerecognizeWindow = PlateRecognize()#對類進行實體化
platerecognizeWindow.show()#呼叫本身的show方法
platerecognizeWindow.exec_()
sys.exit(app.exec_())
這里圖示注釋掉了,如果需要使用的話找到自己.ico 檔案的路徑修改
總的來說通過介面方式實作車牌識別功能是比較簡單的,以如下圖為例:

這里是把圖示注釋掉的結果:

另外圖示沒有注釋的結果:

是不是對于有些許強迫癥的人們看著舒服一些呢(偷樂ing)
總結
本文我們先對車牌識別進行了一些介紹,之后利用百度云介面實作了GUI人機互動界面下的車牌識別,通過本文我們可以對車牌識別的相關概念和具體實作有一些了解,
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標籤:Python
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