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7/22/2019

DeepStream SDK 3.0 와 OpenALPR

1. DeepStream SDK에 OpenALPR 기본설치 

OpenALPR (Automatic License Plate Recognition)으로 자동차 번호판 인식하는 소스이며, 내부에는 tesseract OCR을 이용하여 이를 작동한다고 한다.

  • NVIDIA Deepstream SDK 4.0 API
SDK 4.0 API Manual이 존재하며, 아직 Jetson AGX Xavier에는 해당사항은 없지만, 참고사항으로 알아두자.

  https://docs.nvidia.com/metropolis/deepstream/4.0/dev-guide/DeepStream_Development_Guide/baggage/modules.html

  • NVIDIA L4T Multimedia API
소스를 수정하다보면,  Mulimedia 부분의 관련된 API와 구조체를 많이 보게되어 이 부분을 참고하자.

  https://docs.nvidia.com/jetson/l4t-multimedia/group__l4t__mm__nvbuffer__group.html

  • Tesseract OCR 설치
OpenALPR은 Tesseract 기반으로 하기때문에, 기본적인 Tesseract 설치와 사용법을 알아두자

  https://ahyuo79.blogspot.com/2019/05/tesseract-ocr.html

  • OpenALPR을 이용하여 만든 시스템 
Rekorsystems 회사에서 만든 시스템인 것 같은데, 인터넷에서 있기에 관련부분

  https://www.rekorsystems.com/
  https://youtu.be/ofpxX49vdXY

-다른 동영상
  https://www.youtube.com/watch?v=w6gs10P2e1k


1.1   OpenALPR 관련소스 와 사용법  

OpenALPR (Automatic License Plate Recognition)
  https://www.openalpr.com/

OpenALPR Source
  https://github.com/openalpr/openalpr

OpenALPR 관련 Project 전부
  https://github.com/openalpr


1.2  Jetson 에 OpenALPR 설치 

Jetson AGX Xavier 에서 OpenALPR 설치하고 이를 간단하게 테스트를 진행해보자.  

$ sudo apt-get update && sudo apt-get install -y openalpr openalpr-daemon openalpr-utils libopenalpr-dev

$ sudo apt list | grep tesseract  //   현재 4.0 지원 설치확인 
libtesseract-dev/bionic 4.00~git2288-10f4998a-2 arm64
libtesseract4/bionic,now 4.00~git2288-10f4998a-2 arm64 [installed,automatic]
tesseract-ocr/bionic 4.00~git2288-10f4998a-2 arm64
tesseract-ocr-afr/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-all/bionic 4.00~git2288-10f4998a-2 all
tesseract-ocr-amh/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-ara/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-asm/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-aze/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-aze-cyrl/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-bel/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-ben/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-bod/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-bos/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-bre/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-bul/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
tesseract-ocr-cat/bionic 4.00~git24-0e00fe6-1.2 all
....

$ sudo apt install tesseract-ocr
$ sudo apt install libtesseract-dev
$ sudo apt install tesseract-ocr-eng   // 영어 모델
$ sudo apt install tesseract-ocr-kor   // 한글 모델

$ alpr ./test.JPG 
Error opening data file /usr/share/openalpr/runtime_data/ocr/lus.traineddata
Please make sure the TESSDATA_PREFIX environment variable is set to your "tessdata" directory.
Failed loading language 'lus'
Tesseract couldn't load any languages!
Image file not found: test.JPG

$ sudo ln -s /usr/share/openalpr/runtime_data/ocr/tessdata/lus.traineddata /usr/share/openalpr/runtime_data/ocr/lus.traineddata

$ alpr ./test.JPG 
plate0: 10 results
    - GS00  confidence: 79.1004
    - GSH00  confidence: 78.1927
    - NGS00  confidence: 77.5058
    - NGSH00  confidence: 76.5981
    - GSD0  confidence: 76.2403
    - GSHD0  confidence: 75.3326
    - HGS00  confidence: 75.3263
    - GSO0  confidence: 75.1033
    - NGSD0  confidence: 74.6456
    - HGSH00  confidence: 74.4186

# Test US plates
$ wget http://plates.openalpr.com/ea7the.jpg
$ alpr -c us ea7the.jpg

# Test European plates
$ wget http://plates.openalpr.com/h786poj.jpg
$ alpr -c eu h786poj.jpg

$ ls /etc/openalpr/
alprd.conf  openalpr.conf

$ ls  /usr/share/openalpr/config/
alprd.defaults.conf  openalpr.defaults.conf

$ vi  /usr/share/openalpr/config/openalpr.defaults.conf         // debug 옵션 및 기타 설정가능
.....
debug_general         = 0
debug_timing          = 0
debug_detector        = 1
debug_prewarp         = 0
debug_state_id        = 0
debug_plate_lines     = 1
debug_plate_corners   = 0
debug_char_segment    = 0
debug_char_analysis   = 0
debug_color_filter    = 0
debug_ocr             = 1
debug_postprocess     = 0
debug_show_images     = 0
debug_pause_on_frame  = 0


OpenALPR 설치 및 기본사용법
  http://doc.openalpr.com/compiling.html
  http://doc.openalpr.com/on_premises.html


2. Deepstream SDK 3.0 과 OpenALPR  테스트 

OpenALPR을 가지고, Deepstream의 Gst-Plugin을 추가하여 사용되는 소스가 존재하며, 이를 간단하게 진행해보면, 빌드가 되지 않는데, 이 소스가 DeepStream SDK 1.0 기준으로
작성되어 동작되지 않는 것 같다.

Deepstream SDK의  Gstreamer OpenALPR PlugIn
  https://github.com/openalpr/deepstream_jetson


$ cd ~ 
$ git clone https://github.com/openalpr/deepstream_jetson
$ cd deepstream_jetson

$ make   //
gstdsexample.h:21:10: fatal error: nvbuf_utils.h: No such file or directory

$ vi Makefile   // Deepstream SDK의 Version이 다르며, 1.0과 호환되는 것 같다. 

#CFLAGS+= \
#  -I../nvgstiva-app_sources/nvgstiva-app/includes 
CFLAGS+= \
  -I../deepstream_sdk_on_jetson/sources/includes

$ make   //  Deepstream SDK Version이 맞지 않아 빌드가 되지 않는다.
gstdsexample.h:22:10: fatal error: gstnvivameta_api.h: No such file or directory


DeepSream SDK 1.0 관련내용
  https://tech-blog.abeja.asia/entry/deepstream-sdk-jetson


2.1 Commerical OpenALPR Porting (유료버전) 

DeepStream SDK 3.0에서도 동일하게 gst-dsexample을 제공하고 있으며, 이 소스를 변경하여 테스트를 진행해보자.
간단히 소스를 분석하면, Commercial OpenALPR의 소스를 사용하고 있어, 이에 관련된 SDK도 필요하며, 사용하고 싶다면 상용버전을 사야할 것 같지만, 일단 무료로 다운받아보고 설치해보자.

  • Commercial OpenALPR SDK 설치 
$ sudo apt install curl
$ bash <(curl -s https://deb.openalpr.com/install)


아래와 같이 선택해서 설치하자.


  1. install _webserver :  현재설치시 에러 발생 
  2. install_agent : 설치완료 
  3. install_sdk : 설치완료
  4. install_nvidia: 설치완료
Commercial Vesion
  http://doc.openalpr.com/sdk.html#linux

  • gst-dsopenaplr 기본구성 
dsopenalpr_lib만  복사하여 gst-dsexample에 넣고 유사하게 Makefile과 다른 소스도 수정하여 빌드를 진행을 하자
소스을 두 소스를 비교를 해서 수정을 많이 해야한다.

$ cp -a ../deepstream_sdk_on_jetson/sources/gst-plugins/gst-dsexample ../deepstream_sdk_on_jetson/sources/gst-plugins/gst-openaplr
$ cp -a dsopenalpr_lib ../deepstream_sdk_on_jetson/sources/gst-plugins/gst-openaplr/
$ cd ~/deepstream_sdk_on_jetson/sources/gst-plugins/gst-openaplr
$ rm -rf dsexample_lib

소스를 수정하여 구성해도, 내부함수가 라이센스 키가 없으면, 아무런 동작하지 않기때문에 다른방법을 찾아봐야겠다. 유료버전을 사용한다면 이렇게 구성해서 사용하도록하자.


OpenALPR 의 Commercial Version의 장점
  http://doc.openalpr.com/opensource.html#commercial-enhancements

2.2  OpenALPR을 gst-dsexample 연결 ( 무료 )

상위와 같이 DeepStream SDK 3.0의 gst-dsexample을 이용하여 비슷하게 구성하고, 소스를 전부 분석하여 본인이 직접 만들어나가는 수 밖에 없을 것 같다.

상위 OpenALPR의 소스분석하면 실행파일관련 파일들을  찾을 수 있지만, 이것들을 전부 빌드하여 넣어 동작시키기가 쉽지않다.
그래서 이 방법보다는 이를 분석해서 내가 만든것이 왠지 더 나을 것 같다.

  https://github.com/openalpr/openalpr/tree/master/src/openalpr
  https://github.com/openalpr/openalpr/blob/master/src/openalpr/alpr.cpp

아래의 구성으로 이 함수를 참조하여 오픈소스로 다시 해보자.
  http://doc.openalpr.com/opensource.html#developers-guide



2.3  OpenALPR Cloud API 연결방법 (무료/유료)

OpenALPR의 Cloud가 제공하고 있으며, 간단하게 Cloud API로 연결하여 그림파일을 전송하면되는 방식이다.

  • OpenALPR Cloud API 테스트 진행 
아래의 사이트에서 자동차 사진을 가지고 있다면, OpenALPR을 Cloud API을 이용하여 테스트 가능하며, 월 1000개까지 무료인 것 같다.
  http://www.openalpr.com/cloud-api.html


  • OpenALPR Cloud API 사용방법 
각 Shell / Python / C#을 이용하여 Cloud API 예제를 제공하고 있으므로, 이부분을 참조하자.
  http://doc.openalpr.com/cloud_api.html

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