车牌识别算法说明

REVISION HISTORY¶

Revision No.	Description	Date
1.0	First version	03/05/2025

1. 概述¶

1.1. 算法说明¶

车牌识别算法(License Plate Recognize, LPR)包括以下功能：车牌检测、车牌号识别、车牌颜色识别、车牌种类识别。所用模型及其功能如下：

车牌检测模型(lpr_det48y.img)用于检测车牌，输出的类别共2类，分别单层车牌(class_id=0)，双层车牌(class_id=1);
车牌号识别模型(lpr_rec_s.img/lpr_rec_l.img)用于识别车牌号码;
车牌颜色识别模型(lpr_cls.img)用于识别车牌颜色，蓝色（class_id=0），绿色（class_id=1），黄色（class_id=2），白色（class_id=3），黑色（class_id=4）;

2. API参考¶

该功能模块提供以下API:

API名称	功能
ALGO_LPR_CreateHandle	创建句柄
ALGO_LPR_InitHandle	初始化句柄
ALGO_LPR_GetInputAttr	获取模型的属性信息
ALGO_LPR_SetParams	设置算法运行参数
ALGO_LPR_Detect	车牌检测
ALGO_LPR_Recognize	在检测数据上进行车牌信息识别
ALGO_LPR_DeInitHandle	反初始化句柄
ALGO_LPR_ReleaseHandle	删除句柄

2.1. ALGO_LPR_CreateHandle¶

功能

创建句柄

语法

MI_S32 ALGO_LPR_CreateHandle(void **handle);

形参

参数名称描述输入/输出

handle 句柄输入
返回值

返回值描述

0 成功

其他失败（详见错误码）
依赖
- 头文件：sgs_lpr_api.h
- 库文件：libsgsalgo_lpr.a/libsgsalgo_lpr.so

2.2. ALGO_LPR_InitHandle¶

功能

初始化句柄

语法

MI_S32 ALGO_LPR_InitHandle(void *handle, LprInitInfo_t *lpr_init_info);

形参

参数名称描述输入/输出

handle 句柄输入

lpr_init_info 配置ipu_firmware_path路径、模型文件夹路径、阈值输入
返回值

返回值描述

0 成功

其他失败（详见错误码）
依赖
- 头文件：sgs_lpr_api.h
- 库文件：libsgsalgo_lpr.a/libsgsalgo_lpr.so

2.3. ALGO_LPR_GetInputAttr¶

功能

获取模型的属性信息，包括模型输入分辨率以及输入数据的类型

语法

MI_S32 ALGO_LPR_GetInputAttr(void *handle, LprInputAttr_t *input_attr);

形参

参数名称描述输入/输出

handle 句柄输入

input_attr 输入属性输出
返回值

返回值描述

0 成功

其他失败（详见错误码）
依赖
- 头文件：sgs_lpr_api.h
- 库文件：libsgsalgo_lpr.a/libsgsalgo_lpr.so

2.4. ALGO_LPR_SetParams¶

功能

设置算法的可配置参数

语法

MI_S32 ALGO_LPR_SetParams(void *handle, const LprParams_t *params);

形参

参数名称描述输入/输出

handle 句柄输入

params 可配置参数输入
返回值

返回值描述

0 成功

其他失败（详见错误码）
依赖
- 头文件：sgs_lpr_api.h
- 库文件：libsgsalgo_lpr.a/libsgsalgo_lpr.so

2.5. ALGO_LPR_Detect¶

功能

运行车牌检测算法

语法

MI_S32 ALGO_LPR_Detect(void *handle, const LprInput_t *algo_input, LprResult_t lp_result[MAX_LPR_OBJECT], MI_S32 *lp_num);

形参

参数名称描述输入/输出

handle 句柄输入

algo_input 输入buffer 输入

lp_result 车牌信息输出

lp_num 车牌数目输出
返回值

返回值描述

0 成功

其他失败（详见错误码）
依赖
- 头文件：sgs_lpr_api.h
- 库文件：libsgsalgo_lpr.a/libsgsalgo_lpr.so

2.6. ALGO_LPR_Recognize¶

功能

运行车牌信息识别算法

语法

MI_S32 ALGO_LPR_Recognize(void *handle, const LprInput_t *algo_input, LprInputAttr_t *input_attr, LprResult_t lp_result[MAX_LPR_OBJECT], MI_S32 *lp_num);

形参

参数名称	描述	输入/输出
handle	句柄	输入
algo_input	原图输入buffer	输入
input_attr	原图输入属性	输入
lp_result	模型输出结构体	输出
lp_num	车牌数目	输入

返回值

返回值描述

0 成功

其他失败（详见错误码）
依赖
- 头文件：sgs_lpr_api.h
- 库文件：libsgsalgo_lpr.a/libsgsalgo_lpr.so

2.7. ALGO_LPR_DeInitHandle¶

功能

反初始化句柄

语法

MI_S32 ALGO_LPR_DeinitHandle(void *handle);

形参

参数名称描述输入/输出

handle 句柄输入
返回值

返回值描述

0 成功
依赖
- 头文件：sgs_lpr_api.h
- 库文件：libsgsalgo_lpr.a/libsgsalgo_lpr.so

2.8. ALGO_LPR_ReleaseHandle¶

功能

删除句柄

语法

MI_S32 ALGO_LPR_ReleaseHandle(void *handle);

形参

参数名称描述输入/输出

handle 句柄输入
返回值

返回值描述

0 成功
依赖
- 头文件：sgs_lpr_api.h
- 库文件：libsgsalgo_lpr.a/libsgsalgo_lpr.so

3. 结构体说明¶

LPR相关数据类型定义如下：

数据类型	定义
LprInitInfo_t	算法初始化结构体
LprInputAttr_t	算法输入属性结构体
LprParams_t	算法运行参数结构体
LprInput_t	算法输入结构体
LprBox_t	算法检测框结构体
LprQuality_t	算法车牌质量结构体
LpColor_e	车牌颜色枚举变量
LpType_e	车牌类别枚举变量
LprInfo_t	车牌信息结构体
LprResult_t	车牌识别结果结构体

3.1 LprInitInfo_t¶

说明

算法初始化结构体

定义

typedef struct
{
    char ipu_firmware_path[MAX_LPR_STRLEN];
    char det_model[MAX_LPR_STRLEN];
    char rec_model[MAX_LPR_STRLEN];
    char cls_model[MAX_LPR_STRLEN];

    MI_BOOL create_device;
    MI_BOOL destroy_device;
} LprInitInfo_t;

成员

成员名称	描述
ipu_firmware_path	ipu_firmware_path路径
det_model	车牌检测模型路径
rec_model	车牌号识别模型路径
cls_model	车牌颜色模型路径
create_device	是否在算法库内进行IPU device的创建，默认为true，即在库内创建，在需同时调用算法库时可设置为false并在外部手动创建IPU device
destroy_device	是否在算法库内进行IPU device的销毁，默认为true，即在库内销毁，在需同时调用算法库时可设置为false并在外部手动销毁IPU device

相关数据类型及接口

ALGO_LPR_InitHandle

3.2 LprInputAttr_t¶

说明

算法输入属性结构体

定义

typedef struct
{
    MI_U32 width;
    MI_U32 height;
    MI_IPU_ELEMENT_FORMAT format;
}LprInputAttr_t;

成员

成员名称描述

width 模型输入数据的宽

height 模型输入数据的高

format 模型输入数据的类型
相关数据类型及接口

ALGO_LPR_GetInputAttr

3.3 LprParams_t¶

说明

算法运行参数结构体

定义

typedef struct
{
    MI_S32 disp_width;
    MI_S32 disp_height;

    MI_FLOAT det_threshold;
    MI_FLOAT rec_threshold;
    MI_FLOAT cls_threshold;

    MI_FLOAT quality_threshold;
    MI_FLOAT horizon_angle_threshold;
    MI_FLOAT vertical_angle_threshold;
    MI_FLOAT plate_area_threshold;
    MI_FLOAT keypoints_distance_threshold;
}LprParams_t;

成员

成员名称	描述
disp_width	显示码流的分辨率宽度(用于映射检测框位置)
disp_height	显示码流的分辨率高度(用于映射检测框位置)
det_threshold	车牌检测阈值
rec_threshold	车牌号识别阈值
color_threshold	车牌颜色识别阈值
quality_threshold	车牌质量阈值
horizon_angle_threshold	车牌水平倾角阈值
vertical_angle_threshold	车牌垂直倾角阈值
plate_area_threshold	车牌面积阈值
keypoints_distance_threshold	车牌关键点偏移阈值

相关数据类型及接口

ALGO_LPR_SetParams

3.4 LprInput_t¶

说明

算法输入结构体

定义

typedef struct
{
    void *p_vir_addr;
    MI_PHY phy_addr;
    MI_U32 buf_size;
    MI_U64 pts;
    MI_U16 width;
    MI_U16 height;
    MI_BOOL filter;
} LprInput_t;

成员

成员名称	描述
p_vir_addr	输入buffer的虚拟地址
phy_addr	输入buffer的物理地址
buf_size	输入buffer的长度
pts	输入buffer时间戳
width	输入宽度
height	输入高度
filter	是否启用车牌质量过滤

相关数据类型及接口

ALGO_LPR_Detect

ALGO_LPR_Recognize

3.5 LprBox_t¶

说明

算法检测框结构体

定义

typedef struct
{
    MI_U32 x;
    MI_U32 y;
    MI_U32 width;
    MI_U32 height;
    MI_S32 cls;
    MI_FLOAT det_score;
    MI_U64 pts;
    MI_FLOAT keypts[NUM_LPR_KEYPOINTS][2];
    MI_U64 track_id;
} LprBox_t;

成员

成员名称	描述
x，y, width, height	检测结果框的位置
cls	检测结果框的类别ID
det_score	检测结果框的分值
pts	送入检测帧的时间戳
keypts	车牌关键点
track_id	车牌id

相关数据类型及接口

LprResult_t

3.6 LprQuality_t¶

说明

算法车牌质量结构体

定义

typedef struct
{
    MI_FLOAT quality_score;
    MI_FLOAT horizon_angle;
    MI_FLOAT vertical_angle;
    MI_FLOAT plate_area;
    MI_FLOAT keypoints_distance;
} LprQuality_t;

成员

成员名称	描述
quality_score	车牌质量得分
horizon_angle	车牌水平倾角
vertical_angle	车牌垂直倾角
plate_area	车牌面积
keypoints_distance	车牌关键点位移

相关数据类型及接口

ALGO_LPR_Detect

3.7 LpColor_e¶

说明

车牌颜色枚举变量

定义

typedef enum
{
    LP_COLOR_BLUE=0,
    LP_COLOR_GREEN,
    LP_COLOR_YELLOW,
    LP_COLOR_WHITE,
    LP_COLOR_BLACK
}LpColor_e;

成员

成员名称描述

LP_COLOR_BLUE 蓝色车牌

LP_COLOR_GREEN 绿色车牌

LP_COLOR_YELLOW 黄色车牌

LP_COLOR_WHITE 白色车牌

LP_COLOR_BLACK 黑色车牌
相关数据类型及接口

LprResult_t

3.8 LpType_e¶

说明

车牌类型枚举变量

定义

typedef enum
{
    LP_TYPE_NORM=0,
    LP_TYPE_POLICE,
    LP_TYPE_ARMY,
    LP_TYPE_HONGKONG,
    LP_TYPE_MACAO,
    LP_TYPE_EMBASSY
}LpType_e;

成员

成员名称	描述
LP_TYPE_NORM	普通车牌
LP_TYPE_POLICE	警用车牌
LP_TYPE_ARMY	军用车牌
LP_TYPE_HONGKONG	香港车牌
LP_TYPE_MACAO	澳门车牌
LP_TYPE_EMBASSY	大使馆车牌

相关数据类型及接口

LprResult_t

3.9 LprInfo_t¶

说明

车牌信息结构体

定义

typedef struct
{
    MI_FLOAT rec_score;
    char lp_number[MAX_LP_RESULT_LEN];

    MI_FLOAT cls_score;
    LpColor_e lp_color;
    LpType_e lp_type;
} LprInfo_t;

成员

成员名称描述

rec_score 车牌号识别得分

lp_number 车牌号码

cls_score 车牌颜色识别得分

lp_color 车牌颜色

lp_type 车牌类别
相关数据类型及接口

LprResult_t

3.10 LprResult_t¶

说明

车牌识别结果结构体

定义

typedef struct
{
    LprBox_t box;
    LprQuality_t quality;
    LprInfo_t info;
}LprResult_t;

成员

成员名称描述

LprBox_t 车牌检测结构体

LprQuality_t 车牌质量结构体

LprInfo_t 车牌信息结构体
相关数据类型及接口

ALGO_LPR_Detect

ALGO_LPR_Recognize

4. 错误码¶

错误码	数值	描述
E_ALGO_SUCCESS	0	操作成功
E_ALGO_HANDLE_NULL	1	算法句柄为空
E_ALGO_INVALID_PARAM	2	无效的输入参数
E_ALGO_DEVICE_FAULT	3	硬件错误
E_ALGO_LOADMODEL_FAIL	4	加载模型失败
E_ALGO_INIT_FAIL	5	算法初始化失败
E_ALGO_NOT_INIT	6	算法尚未初始化
E_ALGO_INPUT_DATA_NULL	7	算法输入数据为空
E_ALGO_INVALID_INPUT_SIZE	8	无效的算法输入数据维度
E_ALGO_INVALID_LICENSE	9	无效的license许可
E_ALGO_MEMORY_OUT	10	内存不足
E_ALGO_FILEIO_ERROR	11	文件读写操作错误
E_ALGO_INVALID_OUTPUT_SIZE	12	无效的算法输出数据维度
E_ALGO_INVALID_DECODE_MODE	13	无效解码模式
E_ALGO_MODEL_INVOKE_ERROR	14	Invoke失败

成员名称	描述
width	模型输入数据的宽
height	模型输入数据的高
format	模型输入数据的类型

成员名称	描述
LP_COLOR_BLUE	蓝色车牌
LP_COLOR_GREEN	绿色车牌
LP_COLOR_YELLOW	黄色车牌
LP_COLOR_WHITE	白色车牌
LP_COLOR_BLACK	黑色车牌

成员名称	描述
rec_score	车牌号识别得分
lp_number	车牌号码
cls_score	车牌颜色识别得分
lp_color	车牌颜色
lp_type	车牌类别

成员名称	描述
LprBox_t	车牌检测结构体
LprQuality_t	车牌质量结构体
LprInfo_t	车牌信息结构体

返回值	描述
0	成功
其他	失败（详见错误码）

返回值	描述
0	成功
其他	失败（详见错误码）

返回值	描述
0	成功
其他	失败（详见错误码）

返回值	描述
0	成功
其他	失败（详见错误码）