“为了忘却的记念”---纪念即将逝去的ofo和它带我的机器学习启蒙作-《ofo车牌识别》研发心得01-失败的车牌定位和识别
前不久,伴随着ofo的退押金潮,作为曾经带给我极大方便的ofo小黄车,也即将走到它生命的尽头。
虽然它在商业上失败,但对于我来说ofo带给我是机器学习、数据挖掘、图像处理的启蒙之作,也是我自己第1款公开渠道独自发布的Android APP、下载量第1款破1万的Android APP,时隔1年多下载量去到2.5万。
但是,这1年多来,可能自己真的运气不好,在工作中没有遇到图像处理的项目,也实属遗憾!也真心感到辜负了当时司老师的悉心培育!
借华为云MVP、云享之际,重温这段启蒙岁月回顾一翻。原文写在 https://github.com/motozilog ,源代码开放。欢迎交流^_^(QQ:780174889)
下面是正文的第1部分-失败的汽车车牌定位和识别:
实验材料:
1.150张包含车牌的图片
2.用于校验程序正确性的车牌所在位置坐标表格
实验的目的:
1.学会使用常见的图像预处理方法,对图像进行处理。提取出需要的部分
实验过程:
老师在课堂上大致说了几个步骤:二值化→边缘检测→根据长宽比将车牌从图片中抠出来。
但是实际上无数多坑。前前后后坑了一个星期才弄通。
开坑还是感谢“计算机的潜意识”写的《EasyPR--一个开源的中文车牌识别系统》。http://www.cnblogs.com/subconscious/p/3979988.html
由于本次实验做到中段就转方向,中间泄及的技术细节和原理就不在本文提及。详细将在《ofo车牌定位》一文中概述。
流程如下图:
由于我是挑这张 京E.B8550来做,当然是符合预想。
carIdentify.m % function carIdentify () clear all; clc [Image_ID] = csvread ('Plate_Index.csv',0,0,[0,0,0,0]); for i =1:length (Image_ID) filename=[int2str(Image_ID(i)),'.jpg']; filename img = imread (['Plate_Image\',filename]); %高斯 a = imgaussfilt (img, 3); %灰度化 a = rgb2gray (a); %sobel边缘检测 a = edge (a, 'Sobel'); % imshow (a); %开闭操作 % 开运算:去除较小的明亮区域 % 闭运算:消除低亮度值的孤立点 se = strel ('rectangle',[7 27]); a = imclose (a,se); a = imopen (a,se); se = strel ('rectangle',[7 95]); a = imclose (a,se); se = strel ('rectangle',[11 3]); a = imopen (a,se); imwrite (a,'imout.jpg'); %画出所有的外接矩型(代码来自MATLAB中文论坛) [l,m] = bwlabel (a,8); status = regionprops (l,'BoundingBox'); figure(10); imshow (img); hold on; for j = 1:m rectangle ('position', status(j).BoundingBox, 'edgecolor', 'r'); end hold off; frame = getframe; rec = frame2im(frame); imwrite(rec,['S3_Rectangle_Image\',filename]) %查找最接近的图形 for k = 1:m %左边距的x坐标<200的,丢弃 if status(k).BoundingBox(1) < 200 status(k).BoundingBox(1) continue %横向尺寸少于200的,丢弃 elseif status(k).BoundingBox(3) < 200 status(k).BoundingBox(3) continue elseif status(k).BoundingBox(4) < 50 status(k).BoundingBox(4) continue else i2 = imcrop (img,status(k).BoundingBox); imwrite (i2,['S4_Crop_Image\',int2str(Image_ID(i)),'_',int2str(k),'.jpg']); end end end
但是一但将这个程序放到150张图片时,瞬间就雷倒了。
只有21张图片是符合预想情况可以进行下一步的操作,其它图片都相当难处理,各种夸张的情况都有。当然用来做高技术的研究是不错的。但是却缺乏实用性。
并且广州基本上是以“粤”字头为多,所以,干脆训练集自己重新做。
重新制作训练集的困惑,拍了22张车牌照片。忽然发觉一件事:别人很容易会误解我在干嘛,别人以为我是去抓违章......汗!
突然间发觉ofo的APP写得特烂,连个二维码扫描都没有。ofo车牌上的二维码,仅仅是下载APP的链接(开始调研时只有6位ofo,后期7位ofo上面的二维码就直接带了数字)。
所以,ofo车牌识别,开工吧!
首先先调查各大应用市场的车牌识别情况,车牌识别对于android来说显然是低频非刚需,而市场上也己经有人做了,识别的正确率还是挺高的。
再来看看目前火爆的共享单车二大巨头:ofo和摩拜,摩拜车上己有完整的二维码开锁系统,对ocr识别显然没有需求。但是ofo,显然没有为互联网和物联网做准备,APP中需要手工输入车牌号码,然后再开锁。(调研时只有6位ofo,没有7位ofo)
再查了一下专门针对ofo车牌进行识别的应用,目前依然没有。
并且去拍ofo车牌比较容易:
1.ofo是停在人行道上
2.拍ofo不会被人认为是抄牌之类的误解
3.ofo产量惊人,铺货是10万台、10万台那样上线,随便路上都可以找到
进一步分晰,ofo车牌由0~9数字组成(10种分类),远比汽车车牌的容易得多(31个省份+24个英文字母+10个数字=65种分类)。
毕竟作为学习,而非做产品或项目,只需要明白原理就好。所以就选择ofo。
##开发平台、工具、语言的选择
而开发平台的选择上,ofo作为移动互联网时代下的产品,做成web或者pc端的产品也太不符合应用场景了。那就干脆做成微信公众号、小程序、APP之类。
一开始我是想做成微信公众号,毕竟这是低频非刚需:拍照发到公众号,公众号进行识别返回结果。但是微信公众号,显然与自己服务器上什么都可以放上去的不同,只能做web。
让微信公众号将照片先发到自己服务器上,处理后再返回结果。但是公网服务器需要购买云主机并且还要申请域名,对于仅仅是做学习研究来说,付费显然不太友好。
之后,再来看看微信小程序,微信小程序主推是线下导流,线下放置二维码,然后下载。并且体验了几个小程序,有点回到5年前时android应用的感觉。限制极多,并且也是要服务器。所以只得放弃。
最后只得在APP上开发。APP虽然推广成本极高,适配麻烦。但却有着强大的本地化资源可用的优势。并且OpenCV有Android版的API。而Matlab却没有Android版API。
再核查OpenCV,也是有腐蚀、膨胀、高斯模糊、外接矩形、svm算法。满足开发需要。
所以移动端就采用Android+OpenCV
而刚好去图书馆时发现《OpenCV图像处理》(ISBN: 9787111527473)一书,有书就比网上凌散的资料开坑爽多了。
所以,就先将windows版的Qt+OpenCV环境搭起来,调试没有问题,再通过JNI接口方式,移植到Android。
而在开发windows版时还是以6位ofo为主,但是ofo的产能真的太猛,一下子就上到100万号(太有钱了!)。所以前期做了个6位ofo车牌识别(在 "6位ofo识别" 目录中,主要以795116)。
下面主要讲解7位ofo车牌识别的过程。
数据挖掘
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