示例簡介
python利用百度文字識別功能，實現小區車輛進出識別，並顯示進出信息和收費信息；可查看停車信息，也可查看歷史數據；
開發環境：Windows7+python3.7+pycharm2018.2.4（開發工具）；
目錄機構：
最終效果：由於涉及隱私，不上傳動態效果；左邊爲攝像頭的畫面（這裏是視頻播放頁面），右上角顯示車位情況和最近十條車輛信息，右下角顯示識別信息、收費信息或提示信息；
百度端創建應用
創建過程參考《微信小程序利用百度AI實現掃描身份證獲取信息功能》（把“圖像識別”換爲“文字識別”）。
實現過程
1. 文件“settings.py”用來設置該程序的基礎信息；
class Settings():
def __init__(self):
""" 初始化設置 """
# 屏幕設置（寬、高、背景色、線顏色）
self.screen_width = 1000
self.screen_height = 484
self.bg_color = (255, 255, 255)
# 停車位
self.total = 100
# 識別顏色、車牌號、進來時間、出入場信息
self.ocr_color = (212, 35, 122)
self.carnumber = ''
self.comeInTime = ''
self.message = ''
2. 文件“timeutil.py”有兩個函數：
函數time_cmp主要用來比較出場時間跟卡有效期，判斷業主是否需要收費；
函數priceCalc用來計算停車時間，裏面存在兩種情況，一種是外來車，只需要比較出入場時間差；另一種是業主車，入場時，卡未到期，但出場已經到期，所以需要比較卡有效期和出場時間的差值；
Tips：由於讀取Excel的卡有效期字段，會多“.xxxx”這部分，所以需要經過split('.')處理。
import datetime
import math
# 計算兩個日期大小
def time_cmp(first_time, second_time):
# 由於有效期獲取後會有小數數據
firstTime = datetime.datetime.strptime(str(first_time).split('.')[0], "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
secondTime = datetime.datetime.strptime(str(second_time), "%Y-%m-%d %H:%M")
number = 1 if firstTime > secondTime else 0
return number
# 計算停車時間
def priceCalc(inDate, outDate):
if '.' in str(inDate):
inDate = str(inDate).split('.')[0]
inDate = datetime.datetime.strptime(inDate, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print('特殊處理')
else:
inDate = datetime.datetime.strptime(inDate, "%Y-%m-%d %H:%M")
outDate = datetime.datetime.strptime(str(outDate), "%Y-%m-%d %H:%M")
rtn = outDate - inDate
# 計算停車多少小時（往上取整）
y = math.ceil(rtn.total_seconds() / 60 / 60)
return y
3. 文件“button.py”用來繪製按鈕，這裏用來繪製“識別”按鈕；
import pygame.font
class Button():
def __init__(self, screen, msg):
"""初始化按鈕的屬性"""
self.screen = screen
self.screen_rect = screen.get_rect()
# 設置按鈕的尺寸和其他屬性
self.width, self.height = 100, 50
self.button_color = (0, 120, 215)
self.text_color = (255, 255, 255)
self.font = pygame.font.SysFont('SimHei', 25)
# 創建按鈕的rect對象，並使其居中
self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.width, self.height)
# 創建按鈕的rect對象，並設置按鈕中心位置
self.rect.centerx = 640 - self.width / 2 + 2
self.rect.centery = 480 - self.height / 2 + 2
# 按鈕的標籤只需創建一次
self.prep_msg(msg)
def prep_msg(self, msg):
"""將msg渲染爲圖像，並使其在按鈕上居中"""
self.msg_image = self.font.render(msg, True, self.text_color, self.button_color)
self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect()
self.msg_image_rect.center = self.rect.center
def draw_button(self):
# 繪製一個用顏色填充的按鈕，再繪製文本
self.screen.fill(self.button_color, self.rect)
self.screen.blit(self.msg_image, self.msg_image_rect)
4. 文件“textboard.py”用來繪製背景和文字；
import pygame.font
# 線顏色
line_color = (0, 0, 0)
# 顯示文字信息時使用的字體設置
text_color = (0, 0, 0)
def draw_bg(screen):
# 背景文圖案
bgfont = pygame.font.SysFont('SimHei', 15)
# 繪製橫線
pygame.draw.aaline(screen, line_color, (662, 30), (980, 30), 1)
# 渲染爲圖片
text_image = bgfont.render('識別信息：', True, text_color)
# 獲取文字圖像位置
text_rect = text_image.get_rect()
# 設置文字圖像中心點
text_rect.left = 660
text_rect.top = 370
# 繪製內容
screen.blit(text_image, text_rect)
# 繪製文字（text-文字內容、xpos-x座標、ypos-y座標、fontSize-字體大小）
def draw_text(screen, text, xpos, ypos, fontsize, tc=text_color):
# 使用系統字體
xtfont = pygame.font.SysFont('SimHei', fontsize)
text_image = xtfont.render(text, True, tc)
# 獲取文字圖像位置
text_rect = text_image.get_rect()
# 設置文字圖像中心點
text_rect.left = xpos
text_rect.top = ypos
# 繪製內容
screen.blit(text_image, text_rect)
5. 文件“ocrutil.py”用來調用百度文字識別SDK，獲取圖片中的車牌信息；
Tips：文件“test.jpg”爲從攝像頭讀取的圖片，每次循環獲取一次，這裏爲了測試方便使用視頻；
from aip import AipOcr
import os
# 百度識別車牌
# 申請地址 https://login.bce.baidu.com/
filename = 'file/key.txt' # 記錄申請的Key的文件位置
if os.path.exists(filename): # 判斷文件是否存在
with open(filename, "r") as file: # 打開文件
dictkey = eval(file.readlines()[0]) # 讀取全部內容轉換爲字典
# 以下獲取的三個Key是進入百度AI開放平臺的控制檯的應用列表裏創建應用得來的
APP_ID = dictkey['APP_ID'] # 獲取申請的APIID
API_KEY = dictkey['API_KEY'] # 獲取申請的APIKEY
SECRET_KEY = dictkey['SECRET_KEY'] # 獲取申請的SECRETKEY
else:
print("請先在file目錄下創建key.txt，並且寫入申請的Key！格式如下："
"\n{'APP_ID':'申請的APIID', 'API_KEY':'申請的APIKEY', 'SECRET_KEY':'申請的SECRETKEY'}")
# 初始化AipOcr對象
client = AipOcr(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)
# 讀取文件
def get_file_content(filePath):
with open(filePath, 'rb') as fp:
return fp.read()
# 根據圖片返回車牌號
def getcn():
# 讀取圖片
image = get_file_content('images/test.jpg')
# 調用車牌識別
results = client.licensePlate(image)['words_result']['number']
# 輸出車牌號
return results
6. 文件“procedure_functions.py”存放跟程序相關的業務邏輯函數；
裏面比較複雜的就是點擊“識別”按鈕後的邏輯處理（event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN）：
1）當停車場未有停車時，只需要識別後，把車輛信息存入“停車場車輛表”並把相關信息顯示到界面右下角；
2）當停車場已有停車時，會出現兩種情況，一種是入場，一種是出場：
入場需判斷是否停車場已滿，已滿則不給進入並顯示提示信息；未滿則把車輛信息存入“停車場車輛表”並把相關信息顯示到界面右下角；
出場分業主有效、業主過期、外來車三種情況收費，並刪除車輛表相應的車輛信息，並把車輛信息和收費信息等存入“停車場歷史表”（可用於後面數據的彙總統計）；
import sys
import pygame
import time
import pandas as pd
import ocrutil
import timeutil
# 事件
def check_events(settings, recognition_button, ownerInfo_table, carInfo_table, history_table, path):
""" 響應按鍵和鼠標事件 """
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
mouse_x, mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
button_clicked = recognition_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y)
if button_clicked:
try:
# 獲取車牌
carnumber = ocrutil.getcn()
# 轉換當前時間 2018-12-11 16:18
localtime = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M', time.localtime())
settings.carnumber = '車牌號碼：' + carnumber
# 判斷進入車輛是否業主車輛
# 獲取業主車輛信息（只顯示卡未過期）
ownerInfo_table = ownerInfo_table[ownerInfo_table['validityDate'] > localtime]
owner_carnumbers = ownerInfo_table[['carnumber', 'validityDate']].values
carnumbers = ownerInfo_table['carnumber'].values
# 獲取車輛表信息
carInfo_carnumbers = carInfo_table[['carnumber', 'inDate', 'isOwner', 'validityDate']].values
cars = carInfo_table['carnumber'].values
# 增加車輛信息
append_carInfo = {
'carnumber': carnumber
}
# 增加歷史信息
append_history = {
'carnumber': carnumber
}
carInfo_length = len(carInfo_carnumbers)
# 車輛表未有數據
if carInfo_length == 0:
print('未有車輛數據入場')
in_park(owner_carnumbers, carnumbers, carInfo_table, append_carInfo, carnumber, localtime, settings, path)
# 車輛表有數據
else:
if carnumber in cars:
# 出停車場
i = 0
for carInfo_carnumber in carInfo_carnumbers:
if carnumber == carInfo_carnumber[0]:
if carInfo_carnumber[2] == 1:
if timeutil.time_cmp(carInfo_carnumber[3], localtime):
print('業主車，自動擡槓')
msgMessage = '業主車，可出停車場'
parkPrice = '業主卡'
else:
print('業主車，但卡已過期，收費擡槓')
# 比較卡有效期時間
price = timeutil.priceCalc(carInfo_carnumber[3], localtime)
msgMessage = '停車費用：' + str(5 * int(price)) + '(提醒業主，卡已到期)'
parkPrice = 5 * int(price)
else:
print('外來車，收費擡槓')
# 比較入場時間
price = timeutil.priceCalc(carInfo_carnumber[1], localtime)
msgMessage = '停車費用：' + str(5 * price)
parkPrice = 5 * int(price)
print(i)
carInfo_table = carInfo_table.drop([i])
# 增加數據到歷史表
append_history['inDate'] = carInfo_carnumber[1]
append_history['outData'] = localtime
append_history['price'] = parkPrice
append_history['isOwner'] = carInfo_carnumber[2]
append_history['validityDate'] = carInfo_carnumber[3]
history_table = history_table.append(append_history, ignore_index=True)
settings.comeInTime = '出場時間：' + localtime
settings.message = msgMessage
# 更新車輛表和歷史表
pd.DataFrame(carInfo_table).to_excel(path + '停車場車輛表' + '.xlsx', sheet_name='data',
index=False, header=True)
pd.DataFrame(history_table).to_excel(path + '停車場歷史表' + '.xlsx', sheet_name='data',
index=False, header=True)
break
i += 1
else:
# 入停車場
print('有車輛表數據入場')
if carInfo_length < settings.total:
in_park(owner_carnumbers, carnumbers, carInfo_table, append_carInfo, carnumber, localtime, settings, path)
else:
print('停車場已滿')
settings.comeInTime = '進場時間：' + localtime
settings.message = '停車場已滿，無法進入'
except Exception as e:
print("錯誤原因：", e)
continue
pass
# 車輛入停車場
def in_park(owner_carnumbers, carnumbers, carInfo_table, append_carInfo, carnumber, localtime, settings, path):
if carnumber in carnumbers:
for owner_carnumber in owner_carnumbers:
if carnumber == owner_carnumber[0]:
print('業主車，自動擡槓')
msgMessage = '提示信息：業主車，可入停車場'
append_carInfo['isOwner'] = 1
append_carInfo['validityDate'] = owner_carnumber[1]
# 退出循環
break
else:
print('外來車，識別擡槓')
msgMessage = '提示信息：外來車，可入停車場'
append_carInfo['isOwner'] = 0
append_carInfo['inDate'] = localtime
settings.comeInTime = '進場時間：' + localtime
settings.message = msgMessage
# 添加信息到車輛表
carInfo_table = carInfo_table.append(append_carInfo, ignore_index=True)
# 更新車輛表
pd.DataFrame(carInfo_table).to_excel(path + '停車場車輛表' + '.xlsx', sheet_name='data',
index=False, header=True)
7. 文件“main.py”爲程序的主函數，用來初始化程序，並同步更新程序的信息。
import pygame
import cv2
import os
import pandas as pd
# 引入自定義模塊
from settings import Settings
from button import Button
import textboard
import procedure_functions as pf
def run_procedure():
# 獲取文件的路徑
cdir = os.getcwd()
# 文件夾路徑
path = cdir + '/file/'
# 讀取路徑
if not os.path.exists(path + '停車場車輛表' + '.xlsx'):
# 車牌號 進入時間 離開時間 價格 是否業主
carnfile = pd.DataFrame(columns=['carnumber', 'inDate', 'outData', 'price', 'isOwner', 'validityDate'])
# 生成xlsx文件
carnfile.to_excel(path + '停車場車輛表' + '.xlsx', sheet_name='data')
carnfile.to_excel(path + '停車場歷史表' + '.xlsx', sheet_name='data')
settings = Settings()
# 初始化並創建一個屏幕對象
pygame.init()
pygame.display.set_caption('智能小區車牌識別系統')
ic_launcher = pygame.image.load('images/icon_launcher.png')
pygame.display.set_icon(ic_launcher)
screen = pygame.display.set_mode((settings.screen_width, settings.screen_height))
try:
# cam = cv2.VideoCapture(0) # 開啓攝像頭
cam = cv2.VideoCapture('file/test.mp4')
except:
print('請連接攝像頭')
# 循環幀率設置
clock = pygame.time.Clock()
running = True
# 開始主循環
while running:
screen.fill(settings.bg_color)
# 從攝像頭讀取圖片
sucess, img = cam.read()
# 保存圖片，並退出。
if sucess:
cv2.imwrite('images/test.jpg', img)
else:
# 識別不到圖片或者設備停止，則退出系統
running = False
# 加載圖像
image = pygame.image.load('images/test.jpg')
# 設置圖片大小
image = pygame.transform.scale(image, (640, 480))
# 繪製視頻畫面
screen.blit(image, (2, 2))
# 創建識別按鈕
recognition_button = Button(screen, '識別')
recognition_button.draw_button()
# 讀取文件內容
ownerInfo_table = pd.read_excel(path + '住戶車輛表.xlsx', sheet_name='data')
carInfo_table = pd.read_excel(path + '停車場車輛表.xlsx', sheet_name='data')
history_table = pd.read_excel(path + '停車場歷史表.xlsx', sheet_name='data')
inNumber = len(carInfo_table['carnumber'].values)
# 繪製背景
textboard.draw_bg(screen)
# 繪製信息標題
textboard.draw_text(screen, '共有車位：' + str(settings.total) + ' 剩餘車位：' + str(settings.total - inNumber), 680, 0, 20)
# 繪製信息表頭
textboard.draw_text(screen, ' 車牌號 進入時間', 700, 40, 15)
# 繪製停車場車輛前十條信息
carInfos = carInfo_table.sort_values(by='inDate', ascending=False)
i = 0
for carInfo in carInfos.values:
if i >= 10:
break
i += 1
textboard.draw_text(screen, str(carInfo[1])+' '+str(carInfo[2]), 700, 40 + i * 30, 15)
# 繪製識別信息
textboard.draw_text(screen, settings.carnumber, 660, 400, 15, settings.ocr_color)
textboard.draw_text(screen, settings.comeInTime, 660, 422, 15, settings.ocr_color)
textboard.draw_text(screen, settings.message, 660, 442, 15, settings.ocr_color)
""" 響應鼠標事件 """
pf.check_events(settings, recognition_button, ownerInfo_table, carInfo_table, history_table, path)
pygame.display.flip()
# 控制遊戲最大幀率爲 60
clock.tick(60)
# 關閉攝像頭
cam.release()
run_procedure()
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