FN-ALPR

A Função ALPR é a função responsável por tratar as imagens recebidas do radar e enviar à API do ALPR para que seja feito o reconhecimento (OCR) dos caracteres da placa. Logo com o dado enviado para este serviço será retornado um relatório com as placas encontradas na imagem.

Parâmetros

Os parâmetros da função fn-alpr seguem o modelo de dados do pacote (package) de mensagens da arquitetura do sistema do radar. Eles consistem em um objeto JSON com o seguinte formato:

id: Um UUID para identificar unicamente aquele pacote (tipo string).
type: Qual o tipo da chamada de função, para que a função possa identificar se o pacote que ele recebeu é do seu domínio. Para a função ALPR só serão aceitos pacotes com a chave alpr-call (tipo string).
payload: Será um outro objeto JSON com o conteúdo da mensagem (tipo dict).
- key: A chave encriptada em base64 para a chamada na API do ALPR (tipo string).
- image: A imagem encriptada em base64 para envio. Esta que será decodificada, pré-processada e enviada para a API do ALPR (tipo string).
time: O dia e horário em que essa mensagem foi enviado no formato RFC3339, ou seja, YYYY-MM-DDTHH:MM:SSZ (tipo string).

Exemplo:

{
  "id": "44b314eb-b67d-4b4f-b744-4772c5954601",
  "type": "alpr-call",
  "payload": {
    "key": "base64-encoded-key",
    "image": "base64-encoded-image"
  },
  "time": "2019-04-27T10:14:35Z"
}

Tecnologias Utilizadas

Plataforma OpenFaaS
- Self-Hosted Function as a Service
Python 3
JSON
ALPR

Ambiente de Desenvolvimento

Recomendado o uso de OpenFaaS local em Docker Swarm.

O guia para criar o ambiente local está disponível na seção de Deployment da documentação do OpenFaaS.

Editor de texto de preferência.

Ambiente de Teste Local

Recomendados a utilização de um ambiente virtual criado pelo módulo virtualenvwrapper. Existe um sítio virtual com instruções em inglês para a instalação que pode ser acessado aqui. Mas você pode também seguir o roteiro abaixo para a instalação do ambiente:

python3 -m pip install -U pip # Faz a atualização do pip
python3 -m pip install virtualenvwrapper # Caso queira instalar apenas para o usuário use a opt --user

Agora configure o seu shell para utilizar o virtualenvwrapper, adicionando essas duas linhas ao arquivo de inicialização do seu shell (.bashrc, .profile, etc.)

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

Caso queira adicionar um local específico de projeto basta adicionar uma terceira linha com o seguinte export:

export PROJECT_HOME=/path/to/project

Execute o arquivo de inicialização do shell para que as mudanças surtam efeito, por exemplo:

source ~/.bashrc

Agora crie um ambiente virtual com o seguinte comando (colocando o nome que deseja para o ambiente), neste exemplo usarei o nome composta:

mkvirtualenv fn-alpr

Para utilizá-lo:

workon fn-alpr
pip install -r compiler/requirements.txt # Irá instalar todas as dependências usadas no projeto

OBS: Caso o sua variável de ambiente PROJECT_HOME esteja setada ao executar o workon você será levado para o diretório lá configurado.

Para outras configurações e documentação adicional acesse a página do virtualenvwrapper.

Deploy Local para Desenvolvimento

Para deploy da função, basta seguir o roteiro abaixo:

$ faas build -f fn-alpr.yml
$ faas deploy -f fn-alpr.yml

Para utilizá-lo, teste pela interface web no endereço definido, chamar pela CLI, ou por requisição HTTP:

FaaS CLI:

$ echo $'{\n  "id": "44b314eb-b67d-4b4f-b744-4772c5954601",\n  "type": "alpr-call",\n  "payload": {\n    "key": "base64-encoded-key",\n    "image": "base64-encoded-image"\n  },\n  "time": "2019-04-27T10:14:35Z"\n}' | faas-cli invoke fn-alpr

HTTP-Request:

```shell
$ curl -d $'{\n  "id": "44b314eb-b67d-4b4f-b744-4772c5954601",\n  "type": "alpr-call",\n  "payload": {\n    "key": "base64-encoded-key",\n    "image": "base64-encoded-image"\n  },\n  "time": "2019-04-27T10:14:35Z"\n}' -X POST http://127.0.0.1:8080/function/fn-alpr

Exemplo de saída:

{"status_code": 200, "response": {"uuid": "85946387-d2f2-468d-96a5-6c71d0fa4a81", "data_type": "alpr_results", "epoch_time": 1557190354549, "processing_time": {"plates": 398.9972229003906, "total": 460.6129999883706}, "img_height": 1080, "img_width": 1440, "results": [{"plate": "AAA1234", "confidence": 93.51219940185547, "region_confidence": 42, "vehicle_region": {"y": 141, "x": 247, "height": 417, "width": 417}, "region": "br-sp", "plate_index": 0, "processing_time_ms": 73.81824493408203, "candidates": [{"matches_template": 1, "plate": "AAA1234", "confidence": 93.51219940185547}, {"matches_template": 0, "plate": "AAA1234", "confidence": 80.09203338623047}, {"matches_template": 0, "plate": "AAA1234", "confidence": 80.0918197631836}, {"matches_template": 1, "plate": "AAA1234", "confidence": 79.95366668701172}, {"matches_template": 1, "plate": "AAA1234", "confidence": 79.9520263671875}, {"matches_template": 0, "plate": "AAA1234", "confidence": 66.6716537475586}, {"matches_template": 0, "plate": "AAA1234", "confidence": 66.53350067138672}, {"matches_template": 0, "plate": "AAA1234", "confidence": 66.53164672851562}, {"matches_template": 1, "plate": "PAE7788", "confidence": 66.39348602294922}], "coordinates": [{"y": 401, "x": 399}, {"y": 400, "x": 511}, {"y": 437, "x": 512}, {"y": 438, "x": 400}], "matches_template": 1, "requested_topn": 10}], "credits_monthly_used": 5, "version": 2, "credits_monthly_total": 2000, "error": false, "regions_of_interest": [{"y": 0, "x": 0, "height": 1080, "width": 1440}]}}

Execução do Ambiente de Testes

Para executar os testes do fn-alpr siga o roteiro descrito abaixo:

Primeiro assegure-se de que tem todas as dependências necessárias para executar o projeto.

$ pip install -r fn-alpr/requirements.txt
# Ou caso não esteja trabalhando com uma virtualenv
$ python3 -m pip install -r fn-alpr/requirements.txt

OBS: Caso queria instalar apenas para o usuário e não no sistema use a opt --user ao final do comando pip.

Agora que todas as dependências estão instaladas basta rodar o comando do pytest para verificar se o código está de acordo com o teste.

$ pytest fn-alpr/ # Executa os testes no pytest
$ py.test --cov=fn-alpr fn-alpr/ # Executa os testes e avalia a cobertura estática de código
$ py.test --cov=fn-alpr --cov-report html fn-alpr/ # Faz o mesmo papel que o comando anterior, além de gerar uma pasta htmlcov/ com uma página relatório da cobertura
$ flake8 fn-alpr/* # Executa o PEP8 linter nos arquivos python

Durante o pytest e o py.test, o terminal lhe apresentará um output com o relatório dos testes e a cobertura de testes da aplicação. Para outras configuraões e documentação complementar acesse o sítio virtual do provedor do pytest e do coverage.

Durante o flake8, o terminal lhe apresentará um relatório com os erros e warnings do guia de estilo PEP8 do python, para demais configurações e documentações você pode acessar o sítio do flake8 ou visualizar o estilo do PEP8.

pi2-fga / 201901-RaDop-fn-alpr