摘 要

针对于住宅区的车辆管理，本文设计了一个基于Android的住宅区车辆管理程序。随着社会发展，经济水平的稳步提升，人民的汽车保有量也大幅提升。建立一个智能的车辆管理系统，减少人力资源的输出，在智慧小区，智慧出行等方面都具有重大的意义。该系统结合数据库实现了移动平台的车辆信息库的便捷查询，以及增删改查功能。采用Tesseract OCR等开源技术实现了车牌的识别，结合快速拨号等功能满足了在住宅区车辆管理中多场景的使用需求。论文学习和介绍了计算机视觉库和OCR识别系统技术，以及图像处理技术。对系统需求和场景进行了详细的分析，描述了系统设计以及实现过程。

该系统的主要核心功能是实现了车牌的识别。将拍摄到的车牌图像，识别成为字符存储。本文通过对国内外技术的研究，了解了技术实现的相关的理论基础，理解所涉及到的算法，比较出更合适的实现方法。本文将车牌识别功能分模块进行分析实现，分为车牌定位，字符分割以及字符识别模块。努力实现在多种复杂的环境下都做到对车牌图像的准确识别。通过Android手机摄像头对车辆拍照，可以自动获取到车牌号码，给车辆管理带来极高的效率和便利。

本文对车辆管理系统的设计开发对相关工作具有一定的实用价值，为进一步更加智能化和完善的车辆管理系统提供了基础。

关键字：车辆管理；车牌识别；openCV；android;

Abstract

In view of the residential area of vehicle management, this paper designed an Android-based residential area vehicle management program. With the social development, the steady improvement of economic level, the people's car ownership also increased significantly. The establishment of an intelligent vehicle management system to reduce the output of human resources, in the wisdom of the district, the wisdom of travel and other aspects are of great significance. The system combined with the database to achieve a mobile platform for the vehicle information warehouse convenient query, as well as additions and deletions to check the function. Using Tesseract OCR and other open source technology to achieve the license plate recognition, combined with speed dialing and other functions to meet the residential area in the management of multi-scene use of the demand. This paper introduces and introduces the computer vision library and OCR recognition system technology, as well as image processing technology. The system requirements and the scene are analyzed in detail, and the system design and implementation process are described.

The main core function of the system is to achieve the identification of the license plate. Will be taken to the license plate image, recognized as a character storage. This article through the domestic and foreign technology research, understand the technical realization of the relevant theoretical basis, understand the algorithm involved, compare the more appropriate to achieve the method. In this paper, the license plate recognition function module is analyzed and realized, which is divided into license plate location, character segmentation and character recognition module. And strive to achieve in a variety of complex environments are accurate identification of the license plate image. Through the Android mobile phone camera to take pictures of the vehicle, you can automatically obtain the license plate number, to the vehicle management to bring high efficiency and convenience.

The design and development of the vehicle management system has certain practical value for the related work, which provides the basis for the further intelligent and perfect vehicle management system.

Key Words：Vehicle management; licence plate recognition; OpenCV; Android;

目录

1 绪论 7

1.1项目动因 7

1.2发展现状 7

1.3篇章结构 8

2车辆管理系统相关技术 9

2.1计算机视觉库OpenCV 9

2.2 OCR识别系统 9

2.3 数字图像处理技术 10

2.3.1图像灰度化处理 10

2.3.2图像二值处理 11

2.3.3图像边缘检测 11

2.3.4图像的倾斜矫正 12

3. 需求分析与设计 13

3.1功能需求分析 13

3.2非功能需求分析 14

3.3系统的设计 14

3.3.1用户界面设计 15

3.3.2数据库设计 15

4.系统的实现 17

4.1开发平台 17

4.2逻辑功能实现 17

4.3车牌识别实现 19

4.3.1车牌定位 19

4.3.2字符分割模块实现 20

4.3.3字符识别模块实现 20

4.4运行测试 21

5.结语 24

1 绪论

1.1项目动因

随着社会和科技的迅猛发展，我国的车辆数目也在不断的增加，特别是私家车。车辆数量增加给交通和车辆管理等都带来了一系列的挑战。在人群密集场所，如住宅区，大型停车场等，智能化的车辆管理系统作为都是智慧出行的重要部分。传统的管理方法中，主要通过人工记录车辆信息，对违纪车辆填写违纪登记单等方式来管理车辆。这种方式存在的问题是比较耗时耗力，管理人员的工作量比较大并且手工输入难免出现差错。开发一种基于Android平台的住宅区车辆管理系统对于移动车辆管理能够带来极大的便利，提高生活体验。通过智能化的管理系统，我们可以及时了解车辆的动态，快速的辨别车辆的身份，保证车辆的安全。在违规停靠车辆，或者住宅区出现黑车和不明车辆等情况 能够更为方便的进行处理。

智能化的车辆管理系统提高了交通管理水平，从经济角度，高性能实现系统自动化能够有效的减少人员费用和人员误差造成的损失，极大的节省了人力资源，并且对住宅区域内的车辆出入动态做到实时准确的管理，减少由于人工不规范管理等行为会出现的问题。从安全性角度，能够对小区或停车场的出入进行实时的监控，准确验证出人车辆和车主的身份，使车辆安防管理变得更加人性和信息化。对于住宅区的车辆管理程序的设计让操作简单化人性化，是很有价值的研究。对于车辆需要统一管理的场所，要求我们的系统能够快速的登记车辆的信息，并且根据信息库进行车辆信息的查询，鉴定的功能。

智能化技术的不断升级极大的得益于信息时代的发展。移动智能端的普及为移动计算和信息处理提供了极大的便利。基于Android平台的车辆管理系统能够支持多种应用场景，特别是移动场景，使得管理人员可以不再受摄像设备等固定装置的限制，直接进行车辆的登记查询，给管理工作带来极大的便利。Android手机的高像素的摄像头和GPS，WiFi等功能让它在车辆管理系统的使用中有着绝佳的表现。并且Android系统手机有许多开源免费的资源和功能，为我们在开发上提供了许多的支持。Android手机的手机用户数量庞大，也让系统的实用性得到保证。

本系统的核心功能在于实现车牌的快速识别。用户能够通过Android手机端应用来打开摄像头对车辆牌照，快速识别车牌号，根据车牌号和已登记的车辆信息进行对比，得出车辆的信息。并且实现快速的车辆信息登记，查询。本项目设计的基于车牌识别的车辆管理系统致力于满足多应用场景的需求，实现智能化的车辆管理。

1.2发展现状

本系统设计的住宅区车辆管理系统主要是基于车牌识别的。车辆拍照识别技术在智能车辆系统中有着广泛的应用。这一技术在车辆密集区，停车场进出口管理，高速公路电子收费系统，车辆防盗等多种应用场景下都有许多的应用。它结合了计算机视觉，模式识别数字和图像处理技术等，能够根据车辆的图像信息来返回车辆的牌照信息，可以识别出汉字字符，阿拉伯数字，英文字母，车牌颜色等信息。在住宅区车辆管理系统中，车牌识别为移动场景下对车牌的甄别车辆信息的查取和识别提供了基础。

车牌牌照识别技术早在20世纪80年代在国外就已有了相关的研究。随着数字图像处理技术和计算机技术的发展，车辆牌照技术也在日渐发展的更加系统化。一些车牌识别的代表性技术有：基于光学字符识别技术的牌照识别系统，基于字符模板匹配的车辆牌照识别系统，基于人工神经网络的识别系统以及多种技术相结合的车牌识别系统。现在的技术对车辆牌照的识别都能够达到95%以上的识别准确率。并且能够实现快速的，同时对多个牌照同时进行的识别。虽然我国的车牌识别系统的相对而言起步比较晚但也取得了许多的研究成果。我国的识别系统主要是要解决对汉字的识别，现金许多国内企业也已经针对我国的车牌的特点开发了成熟的车牌识别的系统，实现了较高的正确率的识别。

1.3篇章结构

论文根据项目的开发思路来撰写。总共分为五章。

第一章为论文的引言部分，主要介绍了项目的动因和研究现状。

第二章主要是基于Android系统的车辆管理系统的涉及到的技术的介绍。

第三章是结合系统的目标用户和应用场景，对车辆管理系统的需求进行分析。并且分用户界面，逻辑功能以及数据库部分对系统进行实现。

第四章介绍了系统的具体实现方法和对系统的运行测试。

第五章是结论部分，作为整篇论文的总结。

2车辆管理系统相关技术

2.1计算机视觉库OpenCV

OpenCV是一个计算机视觉库，它有着跨平台的特征，可在Windows、Android、Linux等操作系统上运行。OpenCV在计算机视觉和数字图像处理方面，实现了许多通用算法，使用者遍布全球。OpenCV有很大的应用领域。OpenCV解决了视觉软件研究代码慢，不稳定，耗费高等问题，其性能相较其他主流视觉函数库提高了很多。

图2.1 OpenCV的构成

JavaCV是封装了Opencv等常用的计算机视觉库的一组jar包。JavaCV利用了JavaCPP技术来实现的OpenCV的Java接口。在项目中通过导入java包，直接运用其中的图像处理的通用算法，如图像灰度化，边缘检测等，提供了很大的便利。

2.2 OCR识别系统

光学字符识别OCR （Optical Character Recognition）是在一系列的识别分析处理之后将图片文件转化为计算机文字的过程。这个过程首先通过摄像或者扫描等光学仪器来得到图片输入。接着对图片先做一些处理，涉及到二值化，去噪等图像处理技术在下面会进行详细的介绍，经过图像处理之后可以提升图像识别的准确度，并且降低识别算法的难度。接下来就是OCR的核心，对于文字特征的提取，简单的实现方法有对于文字特征进行数学统计的方法，例如对区域内黑/白点数比的统计计算来区分。接下来是识别文字、而后进行对识别结果的人工校正，最后将结果输出。

图2.2 OCR工作流程