EasyPR源码剖析（1）：概述

 

　　EasyPR（Easy to do Plate Recognition）是本人在opencv学习过程中接触的一个开源的中文车牌识别系统，项目Git地址为https://github.com/liuruoze/EasyPR。考虑到大部分人对opencv的使用还比较陌生，我将在接下来的时间内，将自己的EasyPR学习过程中的一点点学习心得分享给大家，当然也是为了督促自己去更好地学习。鄙人技术浅薄，文笔浅陋，未免见笑于大方之家。

　　EasyPR将把车牌识别划分为了两个过程：即车牌检测（Plate Detection）和字符识别（Chars Recognition）两个过程。

• 车牌检测（Plate Detection）：对一个包含车牌的图像进行分析，最终截取出只包含车牌的一个图块。这个步骤的主要目的是降低了在车牌识别过程中的计算量。如果直接对原始的图像进行车牌识别，会非常的慢，因此需要检测的过程。在本系统中，我们使用SVM（支持向量机）这个机器学习算法去判别截取的图块是否是真的“车牌”。
• 字符识别（Chars Recognition）：该步骤的主要目的就是从上一个车牌检测步骤中获取到的车牌图像，进行光学字符识别（OCR）这个过程。其中用到的机器学习算法是人工神经网络（ANN）中的多层感知机（MLP）模型。

　　下图是一个完整的EasyPR的处理流程:

图1 EasyPR的处理流程

　　EasyPR中PlateDetect与CharsRecognize各包括三个模块。

　　PlateDetect包括的是车牌定位，SVM训练，车牌判断三个过程，见下图。

图2 PlateDetect过程详解 

　　通过PlateDetect过程我们获得了许多可能是车牌的图块，将这些图块进行手工分类，聚集一定数量后，放入SVM模型中训练，得到SVM的一个判断模型，在实际的车牌过程中，我们再把所有可能是车牌的图块输入SVM判断模型，通过SVM模型自动的选择出实际上真正是车牌的图块。

　　PlateDetect过程结束后，我们获得一个图片中我们真正关心的部分，车牌。那么下一步该如何处理呢。下一步就是根据这个车牌图片，生成一个车牌号字符串的过程，也就是CharsRecognize的过程。CharsRecognize包括的是字符分割，ANN训练，字符识别三个过程，具体见下图。

图3 CharsRecognise过程详解

　　在CharsRecognize过程中，一副车牌图块首先会进行灰度化，二值化，然后使用一系列算法获取到车牌的每个字符的分割图块。获得海量的这些字符图块后，进行手工分类（这个步骤非常耗时间，后面会介绍如何加速这个处理的方法），然后放入神经网络（ANN）的MLP模型中，进行训练。在实际的车牌识别过程中，将得到7个字符图块放入训练好的神经网络模型，通过模型来预测每个图块所表示的具体字符，例如图片中就输出了“苏EUK722”。

　　至此一个完整的车牌识别过程就结束了，但是在每一步的处理过程中，有许多的优化方法和处理策略。尤其是车牌定位和字符分割这两块，非常重要，它们不仅生成实际数据，还生成训练数据，因此会直接影响到模型的准确性，以及模型判断的最终结果。这两部分会是接下来重点介绍的模块，至于SVM模型与ANN模型，由于使用的是OpenCV提供的类，因此可以直接看openCV的源码或者机器学习介绍的书，来了解训练与判断过程。