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1、华南理工大学毕业设计（论文）华南理工大学毕业设计（论文）基于Android平台的车辆信息查询系统的开发学院（系）：专业班级：学生姓名：指导教师：目 录目 录8摘 要10Abstract111绪论121.1问题描述与项目动因121.2篇章结构132Android移动操作系统142.1移动计算142.2Android技术背景142.2.1Android的特性142.2.2Android架构152.3Android平台本地应用的开发162.3.1虚拟机之上的Java应用162.3.2Linux之上的C/C+本地代码162.4Android平台数据的存储与同步172.4.1嵌入式关系数据库管理系统SQ
2、Lite172.4.2Android平台的数据同步193Android平台上的车牌识别203.1图像处理203.1.1OpenCV203.1.2JavaCV203.2车牌探测213.2.1将原始图像转化为灰阶图像223.2.2灰阶图像的平滑与增强处理223.2.3灰阶图像转化为二值图像223.2.4从二值图像中提取轮廓233.2.5基于边缘检测的车牌探测233.3车牌字符分割243.4车牌字符识别253.4.1Tesseract OCR引擎253.4.2车牌语言的训练253.4.3Tesseract库在Android中的使用274需求分析与设计294.1功能需求294.1.1用例模型294.1
3、.2交互图324.2非功能需求345系统设计、实现与测试365.1系统的设计365.1.1程序逻辑设计365.1.2数据库设计385.2系统实现385.2.1支撑条件395.2.2类的实现415.2.3数据库模式425.3运行与测试435.3.1运行演示435.3.2测试466结语与后续计划48参考文献49致 谢52插图目录：图1 Android架构图15图2 OpenCV的构成20图3 AndroidVIQ项目目录结构21图4 原始车辆图像22图5 灰阶图像22图6 平滑与增强过后的灰阶图像22图7 二值图像23图8 轮廓图像（黑色背景上的白色轮廓线，不易观察）23图9 检测出的车牌图像24
4、图10 车牌图像的轮廓24图11 分割后的车牌字符25图12 分割后再合并的车牌字符25图13 车牌字符训练图片 图14 连通多部首汉字以简化盒子文件的修改26图15 项目tesseract-android-tools的目录结构27图16 本系统直接用例模型30图17 系统抽象用例模型30图18 细化并扩展了的用例模型31图19用例“编辑车辆信息”的顺序图33图20 UI类的交互图34图21 用例“浏览车辆信息库”和“浏览车辆登记单”实际的类图37图22 项目目录结构39图23类“VehicleItemViewActivity”的实现42图24 车辆信息库 图25 快速查找 图26 快速查找4
5、3图27 车辆信息库列表项的上下文菜单 图28 查看车辆 图29 编辑车辆信息44图30 删除车辆信息 图31 联系车主 图32 浏览车辆登记单44图33 查看车辆 图34登记车辆 图35 登记信息立即显示在了登记记录列表中45图36 查询/登记车辆 图37 成功登记的车辆 图38 创建车辆信息46图39 成功创建车辆信息46摘 要本文基于Android移动操作系统，集成了OpenCV、Tesseract OCR、JavaCPP、SQLite等几大开源技术，设计并实现了一个基于Android平台的车辆信息查询系统。该系统除针对车辆信息及其车辆登记记录简单快捷的增删改查操作外，还具有自动车牌识别
6、、快速拨打电话、多终端数据同步等功能，能满足小区（停车场）车辆管理、“黑的”鉴别、基于车辆识别的个性化服务等诸多场景的需求。论文主要学习、研究基于Android平台的车辆信息查询系统的技术实现，具体内容包括：Android技术背景，Android平台本地应用的开发，Android平台数据的存储与同步，以及Android平台上车牌识别技术的实现。通过本对课题的调查、研究与实现，归纳出了Android系统在车辆管理方面的典型应用场景和用例；介绍了与之相关的理论和技术基础；详细讲解了这些理论和技术基础在本系统中的实践与运用；围绕数据同步子课程，研究了在多个Android终端间同步数据的解决方案；围绕
7、关键子课题车牌识别，研究并采用了OpenCV作为车牌图像处理技术，Tesseract OCR作为车牌字符识别技术，JavaCPP作为在Android平台上高效调用OpenCV与Tesseract OCR共享库的技术，以及Android上内置的SQLite嵌入式数据库技术。本文的特色在于：1）将车牌识别技术在Android上成功实现；2）集成创新，车牌识别等技术取材于谷歌代码上的开源项目，源码易于获得且允许商业应用；3）本课题亦以开源项目的形式开展。关键词：Android; 车牌识别; 信息系统; OpenCV; Tesseract OCR; JavaCPP; SQLiteAbstractThi
8、s thesis implements a Vehicle Information Query (VIQ for short) system based on Android mobile operating system. It integrates four open source technologies: OpenCV, Tesseract OCR, JavaCPP and SQLite. Besides a set of fast CRUD operations on vehicle information and vehicle checking records, the impl
9、emented VIQ system also has features like automatic licence plate recognition (ALPR), fast call making, data sync among multiple terminals and more, which can satisfy requirements of senerios like community (or parking lot) vehicles management, illegal taxis identification, customized services based
10、 on vehicle identification and so on.In this thesis, we studied the implementation of VIQ systems based on Android. It mainly includes: 1) the background of Android; 2) the development of Android local application; 3) the storage and sync of data on Android; and 4) the implementation of ALPR on Andr
11、oid.Through the investigation, study and implementation of this degree project, this thesis has summarized some typical scenarios and use cases of Android applications on vehicle managements; introduced related theory and technology basis; detailed the application of them in this project; on data sy
12、nc, studied solutions to syncing data among multiple Android terminals; on ALPR, studied and adopted OpenCV as the way to manipulate images, Tesseract OCR as the way to recognize licence plates, JavaCPP as the way to efficiently call the underlying shared libraries of OpenCV and Tesseract OCR, and S
13、QLite as the way to save permanent data on Android.Features of this thesis: 1) Having ALPR implemented on Android. 2) An integrated innovation, with technologies like ALPR from open source projects at Google code; source codes are easy to get and available for commercial use; 3) The background degre
14、e prjoect also developed as an open source project.Key Words：Android; licence plate recognition; ALPR; information system; OpenCV; Tesseract OCR; JavaCPP; SQLite1 绪论随着国民经济的发展，车辆迅速普及。小区、停车场、道路等车辆集中的地方，存在需对问题（占用车位、违规停放等）车辆或来往车辆进行登记和身份鉴定等诸多需求，以实现诸如快速联系车主、计时计费、“黑的”鉴别、基于通过车辆识别取得顾客定制信息的个性化服务等业务应用。这些应用普遍存在
15、场地不固定、需求变化快等特点，传统基于固定车牌识别装置和台式计算机的车辆管理系统很难适应。即使努力适应，建设传统车辆管理系统，需要有专用的摄像装置；车辆的行驶路径和停放位置须服从摄像装置的要求；需要设置护栏，却又容易导致车辆停放困难。这此无疑增加了车辆信息管理的成本，制约了车辆信息数字化的进程。移动智能终端的普及，让移动计算正取代传统桌面计算成为越来越重要的信息处理方式。Android移动操作系统在移动计算平台中处于领先的地位。配备摄像头、GPS和网络功能的Android终端尤其是Android手机，完全能在车辆管理信息系统中扮演重要的角色，其中最重要的是车辆信息的查询，其次重要的是车辆信息的登记。Android终端在扮演这一角色的过程中，有两大问题需要解决：一、有限的计算能力，如何快速准确地进行车牌识别，以自动查询车辆信息，并对车辆信息进行结构化记录；二、多终端协同工作，在网络不可靠的情况下，如何获取与存储数据，又如何在一定程度上保持数据的
