????????基于Qt和百度AI智能云實現的智能車牌識別系統，具體可實現為停車場管理系統、智能計費停車系統…等。

1.系統實現思路及框架

1.1實現思路

???????? 要實現一個車牌識別系統，有多種方法，例如用opencv圖像算法實現，或用第三方算法接口，選擇一種合適的方式。除算法部分外，還需要有用戶交互界面即UI，UI界面的實現也有多種方法，也需要多種方法對比選出適合的一種。

???????? 此外，還有很重要的一項，用哪種語言實現，如C/C++，python，java …等。

1.1.1系統功能需求

????????要做一個項目，首先要明確系統的功能有哪些，再根據功能思考該如何實現。該項目的功能有如下：

1. 打開攝像頭并能實時顯示畫面；
2. 車牌識別，能準確識別出攝像頭拍到的車牌號碼；
3. 識別到車牌后，能顯示車牌號碼，并截下車輛圖片；
4. 若是車庫或收費系統，還需要錄入/刪除車牌，計費等功能。

關于編譯語言，多種語言均可實現，這里選擇C/C++。

1.1.2界面實現

???????? UI界面的實現，本系統選擇最常用的QT庫，本系統的所有UI界面都能實現，包括各種界面顯示，如視頻顯示，文字/圖像等，還有用戶交互的部分，如按鈕，輸入框等操作控件。此外，QT庫學習入門快、網上資料教程多等也是選擇的原因之一。

1.1.3車牌識別實現

車牌識別，不選擇算法復雜的opencv，而是選用簡單調用接口的百度AI平臺。用百度AI平臺，具體算法方面不用關心，只需要按照其訪問要求來對接即可，即發送的內容要按照百度AI定義的協議要求來組織，具體要查看百度AI官方文檔，后續再具體講解。

1.2系統框架

1.2.1硬件框架

????????系統的硬件主要分為兩大部分：PC主機和ARM開發板，即需要一塊ARM-Linux開發板（帶屏幕），一個攝像頭，一臺PC主機，一根網線（開發板與PC主機連接）。

硬件框架

1.2.2軟件框架

系統的軟件框架主要分為三大部分：前臺（ARM開發板）、后臺（PC主機）、百度智能云。

前臺（ARM開發板）主要功能是采集圖像、信息顯示等；后臺（PC主機，ubuntu）主要是車牌管理（錄入/刪除車牌等）、對接百度智能云平臺；百度智能云主要是識別車牌信息。

2.系統開發環境搭建

PC主機的運行環境是在windows上運行的虛擬機ubuntu系統。

2.1 Qt開發環境

界面采用QT進行開發，主要安裝qt creator即可。

qt creator安裝程序是圖形化界面的，像在windows上安裝軟件一樣，比較簡單，不再累述。

2.2百度AI開發環境

與百度AI的通信方式是https，因此，百度AI相關的環境主要有OpenSSL庫、Curl庫和Json庫的安裝。

2.2.1 OpenSSL庫安裝

下載openssl庫：/source/index.html (openssl.org)

實驗版本：openssl-1.1.1s.tar.gz

將openssl庫源碼包放到ubuntu下，解壓出來，并進入解壓出來的目錄。

配置編譯選項：主要配置安裝路徑

$ ./config –prefix=/usr/local/openssl

編譯：

$ make

安裝：

$ sudo make install

安裝完成，可在安裝路徑下見到openssl

2.2.2?Curl庫安裝

下載curl源碼包：curl-7.88.0.tar.gz

下載地址：curl downloads

亦可用命令下載：

$ wget https://curl.se/download/curl-7.88.0.tar.gz

將源碼包放入ubuntu，解壓出來，并進入解壓出來的目錄：

配置編譯選項：指定安裝在/usr/local/curl目錄，指定openssl的路徑，

$ ./configure --prefix=/usr/local/curl --with-ssl=/usr/local/openssl

編譯

$ make

安裝

$ sudo make install

2.2.3 Jsoncpp安裝

下載jsoncpp庫：jsoncpp-master.tar.gz

open-source-parsers/jsoncpp: A C++ library for interacting with JSON. (github.com)

把源碼包放到ubuntu上，解壓出來并進入解壓出來的目錄：

執行amalgamate.py腳本，會在當前目錄生成dist目錄：

dist目錄就是我們需要的源碼文件，共有3個文件：

jsoncpp.cpp、json-forwards.h、json.h

將其包含在我們的工程源碼一起編譯即可使用json接口了。

使用時，只需包含頭文件json.h

#include "json/json.h"

3.系統實現步驟

????????整個系統的實現，分功能分模塊逐個實現，由簡入深，先表面再內部，就是說，先做界面和圖像采集及顯示的，然后調前臺和后臺之間的通信，最后再實現百度AI算法接口的調用。

3.1 Qt界面

3.1.1 界面顯示及而已

界面顯示及布局可直接在Qt creator上添加想要的控件及設定其坐標位置即可，十分的直觀快捷。

前臺界面設計如下：

注：中間大圖區域顯示攝像頭畫面，右側顯示識別出來的車牌號信息。

后臺界面設計如下：

注：中間大圖區域顯示攝像頭畫面或出入記錄表格，右側為識別結果及車牌管理相關功能。

3.1.2 攝像頭圖像采集及顯示

對攝像頭的驅動，采用的是linux系統的V4L2框架，這是linux系統內部的，不需要我們來實現，只管調用即可。

V4L2流程：申請若干個buffer，組成一個隊列，每個buffer用于存放一幀圖像，當攝像頭有圖像時便會填充到到這些buffer中，要讀取數據時實際是取出一個已填充圖像的buffer，讀完圖像又將該buffer塞入隊列中。

采集到圖像后，將送至屏幕顯示以及傳輸給后臺并由后臺發送到百度AI平臺識別，百度AI再返回識別結果，這樣圖像的流程就走完了。

圖像流程

3.2 前后臺通信

前后臺通信采用的是socket套接字TCP連接，一切數據交互都是基于TCP連接的，后臺為服務器，前臺為客戶端。

3.3?百度AI調用

3.3.1 創建百度設備

首先要在百度智能云官網上創建自己的賬號，然后創建一個人車牌識別的項目/設備，具體操作請自行了解，這里不再展開。

3.3.2 百度AI算法的調用

百度AI算法的調用是基于https協議的，向百度AI服務器使用post發送請求，帶上驗證信息、圖片數據等，百度AI處理post請求并識別圖片中的車牌號后，再返回結果。

未完待續...