基于OpenCV開源庫開發的在OpenHarmony中實現車牌識別

張榮

OpenHarmony 知識體系工作組

介紹

本車牌識別項目是基于開源項目 EasyPR（Easy to do Plate Recognition）實現。EasyPR 是一個開源的中文車牌識別系統，基于 OpenCV 開源庫開發。本項目使用潤和 HiSpark Taurus AI Camera(Hi3516DV300) 攝像頭開發板套件(以下簡稱 Hi3516)實現拍照車牌并顯示識別結果。采用的系統是 OpenAtom OpenHarmony (簡稱“OpenHarmony”) 3.1 Release 小型系統。首先將 Hi3516 中的攝像頭對準車牌，其距離約為 60cm~70cm 如下所示：

運行程序后按下 1 拍照、按 2 輸出識別結果如下所示：

開發流程

本車牌識別項目使用 OpenHarmony 中的媒體子系統實現。代碼基于停車場景下的本地車牌識別。進行講解，其代碼結構如下：

三方庫移植

EasyPR 實現是基于 OpenCV 實現，因此實現 EasyPR 首先得移植 OpenCV。移植的方式采用 Gn 調用 Shell 腳本，Shell 腳本調用 Makefile 實現。

├── BUILD.gn├── include │   ├── camera.h                                       // 攝像頭定義│   ├── local_net_communication.h          // 設備協同主要功能定義│   ├── local_net_def.h                             // 設備協同打印日志│   ├── local_net_dlist.h                            // 設備協同設備列表定義│   ├── local_net_message.h                    // 設備協同傳輸消息定義│   ├── local_net_udp.h                             // 設備協同udp協議定義│   ├── local_net_utils.h                            // 設備協同通用工具定義│   ├── log.h                                              // 打印日志定義│   └── wpa_work.h                                   // wifi設置定義└── src    ├── base64.cpp                                     // 圖片轉base64格式功能代碼     ├── camera.cpp                                     // 攝像頭實現    ├── local_net_communication.c            // 設備協同主要功能實現    ├── local_net_dlist.c                              // 設備協同設備列表實現    ├── local_net_message.c                      // 設備協同傳輸消息實現    ├── local_net_udp.c                              // 設備協同udp協議實現    ├── local_net_utils.c                              // 設備協同通用工具實現    ├── main.cpp                                         // 主程序└──wpa_work.c//wifi設置實現

下面介紹移植的大致流程，具體細節可參考小型系統上運行開源項目車牌識別及移植 opencv 庫。

移植OpenCV

下載源碼

獲取源碼將 OpenCV 庫源碼放在 OpenHarmony 根目錄下的 third_party 下：

生成Makefile

在 OpenCV 源碼根目錄新建 build 目錄生成 Makefile 文件：

使用 cmake-gui 來配置編譯環境：

cd buildmake-gui..

顯示的 UI 界面如下圖：

點擊 Configure 進行配置，選擇第四個選項進行配置，如下圖：

配置工具鏈：

點擊 Generate 生成 Makefile。

創建 Shell 腳本

在 OpenCV 源碼根目錄新增 build_opencv.sh：

touch build_opencv.shchmod 777 build_opencv.shvim build_opencv.sh##添加如下內容#!/bin/shprocessor=`cat /proc/cpuinfo|grep processor | sort -u | wc -l`cd buildmake -j$processorcplib/*$1/libs/

創建Gn文件

在 OpenCV 源碼根目錄新增 BUILD.gn 將 OpenCV 庫加入編譯構建：

移植EasyPR

下載源碼

獲取源碼 EasyPR 庫源碼放在源碼根目錄下的 third_party 下：

生成Makefile

在 EasyPr 源碼根目錄新建 build 目錄：

mkdir buildcd buildcmake-gui..

顯示的 UI 界面如下圖：

點擊 Configure 進行配置，選擇第四個選項進行配置，如下圖：

配置工具鏈：

點擊 Generate 生成 Makefile。

創建Shell腳本

在 EasyPR 源碼根目錄新增 build_easypr.sh：

創建Gn文件

在 EasyPR 源碼根目錄新增 BUILD.gn 加入至編譯構建：

vim BUILD.gn
#BUILD.gn中添加如下內容import("http://build/lite/config/component/lite_component.gni")import("http://build/lite/ndk/ndk.gni")
root_build = rebase_path(root_build_dir)
build_ext_component("easypr_lib") {    command = "sh build_easypr.sh $root_build"    exec_path = "$root_build/../../../third_party/EasyPR"}
lite_component("easypr") {    deps = [        "http://third_party/opencv:opencv",        ":easypr_lib"    ]    features = []}

最終 OpenCV 與 EasyPR 在 third_party 目錄如下圖所示：

在 OpenHarmony 實現 EasyPR 需要主要分為如下三步：

1.GN 構建，將 EasyPR 加入編譯構建；

2.拍照，調用 OpenHarmony 拍照接口，拍攝車牌；

3.EasyPR 本地識別，調用 EasyPR 識別車牌接口并返回識別結果。

GN構建

GN 構建中包含了 EasyPR 的頭文件路徑 、鏈接 EasyPR 動態庫、編譯依賴 EasyPR。如下所示：

拍照

拍照功能是基于官方文檔拍照開發指導開發的，其 demo 樣例在如下目錄：

在停車場景中二維碼識別與車牌識別共用同一份拍照代碼 ，為提高二維碼識別率在拍照初始化時須將分辨率設置為 1280*720。該改動在進行車牌識別時不會影響 ，初始化拍照代碼如下圖：

設置照片保存路徑在文件 camera.h 下：

因為在停車場景中二維碼掃碼與車牌識別都會調用拍照接口，因此使用 s_runAi 作區分：

int main(int argc,char **argv){    int ret;    char licensePlate[32] = {0};    char input;    InitCamera();    PlateInit();    while(cin >> input) {        switch (input) {            case '1':                RunAICamera();                                                  // 拍照                break;            case '2':                memset(licensePlate, 0, sizeof(licensePlate));                ret = GetPlateString(IMG_PATH, licensePlate);   // 識別車牌                SAMPLE_INFO("ret -> %d, licensePlate->%s", ret, licensePlate);                break;            case 's':                PlateDeinit();                ExitCamera();                return 0;            default:                SAMPLE_ERROR("input Error");                break;        }    }    return 0;}

進行拍照后會進入拍照數據處理，當 s_runAi 為 false 說明是二維碼識別，直接調用二維碼識別接口即可。當 s_runAi 為 true 時須將拍照的數據保存為圖片：

將拍照數據以圖片保存路徑為“/sdcard/CaptureAi.jpg” 。

EasyPR本地識別

編寫主程序 main.cpp 設置程序功能為按 1 拍照、按 2 顯示結果 ：

編譯燒錄

前文大致概括了 OpenCV 和 EasyPR 的移植步驟，更詳細的關于環境搭建、燒錄以及項目源碼構建的步驟，請查看參考文章本地車牌識別。

總結

編寫車牌識別庫對外接口，相關接口使用可以參考作者文章介紹；本文章的源碼參考本地車牌識別。豐富多樣的 OpenHarmony 開發樣例離不開廣大合作伙伴和開發者的貢獻，如果你也想把自己開發的樣例分享出來，歡迎把樣例提交到 OpenHarmony 知識體系 SIG 倉來，共建開發樣例請參考如何共建開發樣例。

車牌識別器（OpenCV版本）

https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_temp/tree/master/docs/GreyWolf_ImageRecognition_LocalAI

車牌識別器

https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_temp/blob/master/docs/GreyWolf_EasyPR/readme.md

拍照開發指導

https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/guide/device-camera-control-demo-photoguide.md

作者文章列表

https://gitee.com/link?target=https%3A%2F%2Fwww.cnblogs.com%2Fsubconscious%2Fp%2F3979988.html

源碼參考

https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_temp/tree/master/docs/GreyWolf_ImageRecognition_LocalAI

構建開發樣例

https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge/blob/master/docs/co-construct_demos/README_zh.md