本文正在参加 人工智能创作者扶持计划
先展示一下效果(视频放不出来,感兴趣的话可以去下面链接看一下(都是本人账号)):
live.csdn.net/v/282420
先看一下yolo发展史
源码链接(含详细教程):www.hedaoapp.com/goods/goods…
二、单目测距原理
图中有一个车辆,且车辆在地面上,其接地点Q必定在地面上。那么Q点的深度便可以求解出来。具体求解步骤懒得打公式了,就截图了。在单目测距过程中,实际物体上的Q点在成像的图片上对应Q’点,Q’点距离o1点沿y轴的距离为o1p’。这个距离o1p’除以y轴像素焦距fy (单位为pixel) ,再求arctan即可得到角度b’。然后按图中步骤很容易理解了。
三、准备工作
参考我这篇文章:
第一步:将整个代码从github上下载下来,
网址:GitHub – ultralytics/yolov5: YOLOv5 🚀 in PyTorch > ONNX > CoreML > TFLite
也可以直接到GitHub上搜yolov5
主要是安装版本与配置声明中所需在库。
matplotlib>=3.2.2
numpy>=1.18.5
opencv-python>=4.1.2
Pillow
PyYAML>=5.3.1
scipy>=1.4.1
torch>=1.7.0
torchvision>=0.8.1
tqdm>=4.41.0
tensorboard>=2.4.1
seaborn>=0.11.0
pandas
pycocotools>=2.0 # COCO mAP
albumentations>=1.0.2
(1)安装pytorch(建议安装gpu版本cpu版本太慢)
这些库中可能就pytorch比较难安装,其他库用pip install 基本能实现。
可直接在Anaconda Prompt里输入:
pip install torch==1.7.0+cu101 torchvision==0.8.1+cu101 torchaudio===0.7.0 -f download.pytorch.org/whl/torch_s…
1.运行检测
下载完yolov5后,运行detect,可以帮助我们检查上面的环境是不是安装成功。
如果运行不报错,我们会在runs//detect//exp 文件夹下看到两张已经预测出的照片。
3.运行检测
下载完yolov5后,运行detect,可以帮助我们检查上面的环境是不是安装成功。
如果运行不报错,我们会在runs//detect//exp 文件夹下看到两张已经预测出的照片。
如果报错,问题也不大,看就是安装的环境版本比较低或者没安装,我们稍微调试一下就OK了。
五、数据集
我们先要创建几个文件夹用来存放数据和模型。
在yolov5-master如下图所示文件夹
1.制作标签
这里我是以穿越火线为例,提供100个已经标记好的数据(放在文末)。你也可以自己标记,一百张效果不是很好,可以多标记几张。
(1)安装labelme
在Anaconda Prompt里pip install labelme
(2)使用labelme
在Anaconda Prompt里输入labelme,会弹出一个窗口。
然后打开图片所在的文件夹
点击rectangle,标记想要识别的东西。
环境准备
Anaconda 4.10.3 Tensorflow 2.6.0 python3.7.8 coding: utf-8 pycharm解释器:
D:Anacondaenvstensorflowpython.exe 以及各种第三方库
思路流程
1、将图片通过opencv切割识别定位车牌,切割保存
2、识别省份简称、识别城市代号、识别车牌编号
功能描述
car_num_main.py :将图片转为灰度图像,灰度图像二极化,分割图像并分别保存为.jpg和.bmp文件 train-license-province.py : 省份简称训练识别 train-license-letters.py :城市代号训练识别 train-license-digits.py :车牌编号训练识别
细节阐述
1、图片切割后分别保存在两个文件夹./img_cut and ./img_cut_not_3240
2、识别车牌需进入终端,在命令行中进入脚本所在目录,
输入执行如下命令:python train-license-province.py train进行省份简称训练 输入执行如下命令:python train-license-province.py predict
进行省份简称识别 输入执行如下命令:python train-license-letters.py train
进行城市代号训练 输入执行如下命令:python train-license-letters.py predict
进行城市代号识别 输入执行如下命令:python train-license-digits.py train
进行车牌编号训练 输入执行如下命令:python train-license-digits.py predict
进行车牌编号识别3、将要识别的图片调为.jpg格式,大小调为像素600*413最佳,可依据代码酌情调试
4、具体可以准确识别的车牌号参见数据集中训练集
过程展示
PS D:pycharmpycharm_work> cd .chepai
PS D:pycharmpycharm_workchepai> python train-license-province.py train
PS D:pycharmpycharm_workchepai> python train-license-province.py predict
PS D:pycharmpycharm_workchepai> python train-license-digits.py predict
技术简介
一、Tensorflow
TensorFlow是一个开放源代码软件库,用于进行高性能数值计算。借助其灵活的架构,用户可以轻松地将计算工作部署到多种平台(CPU、GPU、TPU)和设备(桌面设备、服务器集群、移动设备、边缘设备等)。
TensorFlow 是一个用于研究和生产的开放源代码机器学习库。TensorFlow 提供了各种 API,可供初学者和专家在桌面、移动、网络和云端环境下进行开发。
TensorFlow是采用数据流图(data flow graphs)来计算,所以首先我们得创建一个数据流流图,然后再将我们的数据(数据以张量(tensor)的形式存在)放在数据流图中计算。节点(Nodes)在图中表示数学操作,图中的边(edges)则表示在节点间相互联系的多维数据数组, 即张量(tensor)。训练模型时tensor会不断的从数据流图中的一个节点flow到另一节点。
二、OpenCV
OpenCV是一个基于BSD许可(开源)发行的跨平台计算机视觉和机器学习软件库,可以运行在Linux、Windows、Android和Mac OS操作系统上。它轻量级而且高效——由一系列 C 函数和少量 C++ 类构成,同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口,实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。
OpenCV提供的视觉处理算法非常丰富,并且它部分以C语言编写,加上其开源的特性,处理得当,不需要添加新的外部支持也可以完整的编译链接生成执行程序,所以很多人用它来做算法的移植,OpenCV的代码经过适当改写可以正常的运行在DSP系统和ARM嵌入式系统中。其应用领域诸如:人机互动,物体识别,图像分割,人脸识别,动作识别,运动跟踪,机器人,运动分析,机器视觉,结构分析,汽车安全驾驶等领域。
系统设计
车牌自动识别是以计算机视觉处理、数字图像处理、模式识别等技术为基础,对摄像机所拍摄的车辆图像或者视频图像进行处理分析,得到每辆车的车牌号码,从而完成识别的过程。在此基础上,可实现停车场出入口收费管理、盗抢车辆管理、高速公路超速自动化管理、闯红灯电子警察、公路收费管理等各种交通监管功能。
一、系统处理流程
车牌自动识别系统的设计包含车辆图像获取、车牌区域定位、车牌特征轮廓提取和车牌内容识别环节。
二、车牌获取
车牌图像获取是进行车牌识别的首要环节,车牌图像可以从摄像机拍摄的车辆图像或者视频图像中进行抽取,车牌图像的获取也可由用户手机拍摄后传入车牌识别系统。
三、灰度图像生成
摄像机拍摄的含有车牌信息的车辆图像是彩色的,为了提高车牌识别的抗外界干扰的能力,先将彩色车辆图像生成二值的灰度图像,实现基于色调的车牌区域定位。由于国内的车牌往往是蓝底白字,因此,可以利用图像的色调或者色彩饱和度特征,生成二值灰度图像,从而实现更加准确地定位车牌位置。
四、车牌区域定位
车牌区域的定位采用基于形状的方法。由于车辆图像背景比较复杂,所以应该根据车牌的特征进行初次筛选。车牌的特征可以选择中国车牌的大小、比例特征,因为车牌都是固定的矩形形状,通过首先寻找图像上拥有矩形特征的区域,然后再抽取这些区域,再结合车牌的长宽的比例特征可以筛选出相应的矩形区域,从而实现对车牌的准确定位。
五、特征轮廓提取
OpenCV 与 Python 的接口中使用 cv2.fifindContours() 函数来查找检测物体的轮廓。
图3 和 图4 为特征轮廓提取前后的效果对比图 :
六、车牌内容识别
车牌内容识别时,通过计算候选车牌区域蓝色数值(均值)的最大值,确定最终的车牌区域。对于选定的车牌轮廓,首先进行粗定位,即对车牌进行左右边界回归处理,去除车牌两边多余的部分,然后进行精定位,即将车牌送入 CRNN 网络进行字符识别,利用左右边界回归模型,预测出车牌的左右边框,进一步裁剪,进行精定位。基于文字特征的方法是根据文字轮廓特征进行识别,经过相应的算法解析,得到结果。
项目实现
核心代码展现
一、检测车牌
二、二值化图像
第一行imread(),由于flag设为1所以读的是彩图,采用cvtColor函数转化为灰度图。如果你读入就是灰度图可以省略第二行代码,然后转化为二值化函数,阈值180可以修改,后经过增强处理,效果如图所示:
三、单字符切割
单字符分割主要策略就是检测列像素的总和变化,因为没有字符的区域基本是黑色,像素值低;有字符的区域白色较多,列像素和就变大了!
列像素变化的阈值是个问题,看到很多博客是固定的阈值进行检测,除非你处理后的二值化图像非常完美,不然有的图片混入了白色区域就会分割错误!
考虑到车牌中只有7个字符,所以先判断得到宽度大小,如果小于总宽的七分之一视为干扰放弃;其实也可以加大到总宽的8分之一(因为车牌中间可能有连接符)。
车牌的切割效果如图所示:
四、单字符识别
最终效果如图所示:
注:此图为以下三个程序的运行结果图,我将图片拼接到一块了。。
train-license-province.py : 省份简称训练识别 train-license-letters.py :城市代号训练识别 train-license-digits.py :车牌编号训练识别
最后
车牌识别做不到100%识别成功,但通过训练已经基本可以达到98%以上的识别度,可以将capture_img文件中的图片(注意图片格式与大小会间接影响识别度,车牌名改为 car1.jpg)替换为自己的车牌照通过训练进行识别车牌照。