智慧停車場(chǎng)-車牌識(shí)別自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)丨【我的華為云體驗(yàn)之旅】

1. 項(xiàng)目介紹

車牌識(shí)別系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)視頻圖像識(shí)別技術(shù)在車輛牌照識(shí)別中的一種經(jīng)典應(yīng)用，現(xiàn)在高速電子收費(fèi)（ETC），違規(guī)駕駛、超速駕駛、停車場(chǎng)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，等等很多場(chǎng)景都用到了車牌識(shí)別技術(shù)。

這篇文章就利用華為云的人工智能分類里的車牌號(hào)識(shí)別接口，快速搭建一個(gè)停車場(chǎng)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，硬件采用樹莓派開發(fā)板，攝像頭采用普通的免驅(qū)USB攝像頭，使用超聲波測(cè)距模塊檢測(cè)是否有車輛靠近，車牌識(shí)別接口采用的是在線的方式；軟件后臺(tái)、UI界面采用QT、C++設(shè)計(jì)，支持跨平臺(tái)，比較方便，代碼一次寫完，主流平臺(tái)都可以編譯運(yùn)行。

本項(xiàng)目只是為了演示車牌號(hào)識(shí)別接口的使用，快速搭建了一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，很多細(xì)節(jié)還沒(méi)考慮完善。

識(shí)別思路: 使用兩個(gè)USB攝像頭當(dāng)做進(jìn)口與出口，分別使用超聲波測(cè)距模塊不斷測(cè)量攝像頭前方的物體距離，當(dāng)檢測(cè)到車輛靠近的時(shí)候，讀取當(dāng)前攝像頭的一幀數(shù)據(jù)，通過(guò)華為云的車牌號(hào)識(shí)別接口進(jìn)行識(shí)別，返回識(shí)別結(jié)果；如果是入口攝像頭，那么就將識(shí)別的車牌存放到數(shù)據(jù)庫(kù)，并記錄當(dāng)前入場(chǎng)時(shí)間，如果是出口，就與當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)里的車牌數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，找到車牌入場(chǎng)的時(shí)間，與當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行相減得到停車時(shí)間，再根據(jù)停車場(chǎng)設(shè)置的計(jì)費(fèi)規(guī)則，完成費(fèi)用提示，語(yǔ)音播報(bào)，告訴車主需要付款多少錢。

2. 配置華為云接口

2.1 開通車牌識(shí)別服務(wù)

當(dāng)前體驗(yàn)的是在線API車牌接口，需要先開通車牌識(shí)別服務(wù)，才可以使用接口（需要先注冊(cè)華為云賬號(hào)登錄）。

車牌識(shí)別服務(wù)開通地址: https://console.huaweicloud.com/ocr/?region=cn-north-4#/ocr/overview

接口的使用計(jì)費(fèi)說(shuō)明頁(yè)面: https://www.huaweicloud.com/pricing.html?tab=detail#/ocr

可以看到，如果使用在線API接口實(shí)現(xiàn)車牌識(shí)別，每月免費(fèi)1000次，作為體驗(yàn)來(lái)講已經(jīng)足夠了。

2.2 車牌識(shí)別接口使用介紹

在線文檔地址: https://support.huaweicloud.com/api-ocr/ocr_03_0040.html

在這個(gè)頁(yè)面可以看到在線請(qǐng)求的接口地址，參數(shù)、響應(yīng)結(jié)果等詳細(xì)介紹。

如果想快速體驗(yàn)效果，可以直接使用在線調(diào)試功能，這個(gè)功能非常好用，可以快速體驗(yàn)各種接口，參數(shù)的功能。

在線調(diào)試地址: https://apiexplorer.developer.huaweicloud.com/apiexplorer/doc?product=OCR&api=RecognizeLicensePlate

準(zhǔn)備一張待測(cè)試識(shí)別的車牌:

使用接口調(diào)試:

調(diào)試的時(shí)候需要填入圖片的base64編碼，可以直接使用瀏覽器自帶的功能實(shí)現(xiàn)。

官網(wǎng)文檔: https://support.huaweicloud.com/ocr_faq/ocr_01_0032.html

實(shí)操:

2.3 接口總結(jié)

請(qǐng)求方式: post URL地址格式: POST https://{endpoint}/v2/{project_id}/ocr/license-plate 實(shí)際地址: (下面填的是我的項(xiàng)目ID，需要替換成自己，服務(wù)器域名也是一樣) https://ocr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/v2/0e5957be8a00f53c2fa7c0045e4d8fbf/ocr/license-plate 請(qǐng)求頭: { "User-Agent": "API Explorer", "X-Auth-Token": "******", 這里填Token "Content-Type": "application/json;charset=UTF-8" } 請(qǐng)求體: { "image": "/9j/4AAQSkZJRgABAQEAkACQAAD/2wBDAAMCAgMCAgMDAwME.........這里是圖片的base64編碼，非常長(zhǎng)，這里就省略了，明白意思就行....." } 響應(yīng)頭: { "Darklaunch-Rule-Name": "s-bdc8-1254-202112061537", "Server": "api-gateway", "X-Request-Id": "6b9a88702fe419acd8b638d35a9bf523", "Connection": "keep-alive", "X-ModelArts-Trace": "6b9a88702fe419acd8b638d35a9bf523", "Content-Length": "544", "X-ModelArts-Latency": "100", "Date": "Sun, 26 Dec 2021 15:29:46 GMT", "Instance-Request-Count": "1", "Content-Type": "application/json" } 響應(yīng)體: { "result": [ { "plate_number": "京A33333", "plate_color": "blue", "plate_location": [ [ 236, 331 ], [ 882, 331 ], [ 882, 542 ], [ 236, 542 ] ], "confidence": 0.9964 } ] }

2.4 接口參數(shù)解釋

上面2.3小節(jié)里總結(jié)了接口地址一些詳細(xì)參數(shù)，這里把接口里的一些重要參數(shù)解釋一遍。

車牌識(shí)別的URL:

POST https://{endpoint}/v2/{project_id}/ocr/license-plate

endpoint 是指定承載REST服務(wù)端點(diǎn)的服務(wù)器域名或IP，不同服務(wù)不同區(qū)域的endpoint不同，可以從終端節(jié)點(diǎn)中獲取。

例如，OCR服務(wù)在“華北-北京四”區(qū)域的**“endpoint”**為“ocr.cn-north-4.myhuaweicloud.com”。

URL里還有一個(gè)project_id參數(shù)，這是項(xiàng)目ID，可以從獲取項(xiàng)目ID中獲取。

請(qǐng)求頭里有個(gè)比較總要的參數(shù): X-Auth-Token, 華為云上面幾乎所有的API接口請(qǐng)求頭都需要填X-Auth-Token，獲取的方法在這里: https://bbs.huaweicloud.com/blogs/317759 翻到第3小節(jié)。

3. 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)代碼

3.1 車牌識(shí)別請(qǐng)求代碼

//車牌識(shí)別接口 void Widget::car_distinguish(QImage imag) { function_select=0; QString requestUrl; QNetworkRequest request; //存放圖片BASE64編碼 QString imgData; //設(shè)置請(qǐng)求地址 QUrl url; //車牌識(shí)別請(qǐng)求地址 requestUrl = QString("https://ocr.%1.myhuaweicloud.com/v2/%2/ocr/license-plate") .arg(SERVER_ID) .arg(PROJECT_ID); //設(shè)置數(shù)據(jù)提交格式 request.setHeader(QNetworkRequest::ContentTypeHeader, QVariant("application/json;charset=UTF-8")); //將圖片進(jìn)行Base64編碼 imgData = QString(toBase64(imag)); //編碼后的圖片大小不超過(guò)2M //設(shè)置token request.setRawHeader("X-Auth-Token",Token); //構(gòu)造請(qǐng)求 url.setUrl(requestUrl); request.setUrl(url); QString post_param=QString("{\"image\": \"%1\"}").arg(imgData); //發(fā)送請(qǐng)求 manager->post(request, post_param.toUtf8()); }

3.2 圖片base64編碼

/* 將圖片進(jìn)行base64編碼 */ QByteArray Widget::toBase64(const QImage &image) { //將要檢測(cè)的圖片進(jìn)行BASE64編碼 QByteArray ba; QBuffer buffer(&ba); buffer.open(QIODevice::WriteOnly); //以png格式將圖片數(shù)據(jù)寫入ba image.save(&buffer,"jpg"); buffer.close(); return ba.toBase64(); }

3.3 超聲波模塊驅(qū)動(dòng)代碼

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include static unsigned int distance_irq; /*存放中斷號(hào)*/ static u32 *GPB_DAT=NULL; static u32 *GPB_CON=NULL; /* 工作隊(duì)列處理函數(shù): */ static void distance_work_func(struct work_struct *work) { u32 time1,time2; time1=ktime_to_us(ktime_get()); /*獲取當(dāng)前時(shí)間,再轉(zhuǎn)換為 us 單位*/ /*等待高電平時(shí)間結(jié)束*/ while(gpio_get_value(EXYNOS4_GPX1(0))){} time2=ktime_to_us(ktime_get()); /*獲取當(dāng)前時(shí)間,再轉(zhuǎn)換為 us 單位*/ printk("us=%d\n",time2-time1); /*us/58=厘米*/ } /*靜態(tài)方式初始化工作隊(duì)列*/ static DECLARE_WORK(distance_work,distance_work_func); /* 中斷處理函數(shù): 用于檢測(cè)超聲波測(cè)距的回波 */ static irqreturn_t distance_handler(int irq, void *dev) { /*調(diào)度工作隊(duì)列*/ schedule_work(&distance_work); return IRQ_HANDLED; } static void distance_function(unsigned long data); /*靜態(tài)方式定義內(nèi)核定時(shí)器*/ static DEFINE_TIMER(distance_timer,distance_function,0,0); /*內(nèi)核定時(shí)器超時(shí)處理函數(shù): 觸發(fā)超聲波發(fā)送方波*/ static void distance_function(unsigned long data) { static u8 state=0; state=!state; /*更改GPIO口電平*/ if(state) { *GPB_DAT|=1<<7; } else { *GPB_DAT&=~(1<<7); } /*修改定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間*/ mod_timer(&distance_timer,jiffies+msecs_to_jiffies(100)); } static int __init tiny4412_distance_dev_init(void) { int err; /*1. 映射GPIO口地址*/ GPB_DAT=ioremap(0x11400044,4); GPB_CON=ioremap(0x11400040,4); *GPB_CON&=~(0xF<<4*7); *GPB_CON|=0x1<<4*7; /*配置輸出模式*/ /*2. 根據(jù)GPIO口編號(hào),獲取中斷號(hào)*/ distance_irq=gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX1(0)); /*3. 注冊(cè)中斷*/ err=request_irq(distance_irq,distance_handler,IRQ_TYPE_EDGE_RISING,"distance_device",NULL); if(err!=0)printk("中斷注冊(cè)失敗!\n"); else printk("中斷:超聲波測(cè)距驅(qū)動(dòng)安裝成功!\n"); /*4. 修改定時(shí)器超時(shí)時(shí)間*/ mod_timer(&distance_timer,jiffies+msecs_to_jiffies(100)); return 0; } static void __exit tiny4412_distance_dev_exit(void) { /*5. 注銷中斷*/ free_irq(distance_irq,NULL); /*6. 停止定時(shí)器*/ del_timer(&distance_timer); /*7. 取消IO映射*/ iounmap(GPB_DAT); iounmap(GPB_CON); printk("中斷:超聲波測(cè)距驅(qū)動(dòng)卸載成功!\n"); } module_init(tiny4412_distance_dev_init); module_exit(tiny4412_distance_dev_exit); MODULE_LICENSE("GPL");

【我的華為云體驗(yàn)之旅】有獎(jiǎng)?wù)魑幕馃徇M(jìn)行中：https://bbs.huaweicloud.com/blogs/306271

API 交通智能體 智慧停車

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