1、毕业设计(论文)基于 Android 平台的车辆信息查询系统的开发武汉理工大学毕业设计(论文)2学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采
2、用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于 1、保密囗,在 年解密后适用本授权书2、不保密囗。(请在以上相应方框内打“”)作者签名: 年 月 日导师签名: 年 月 日武汉理工大学毕业设计(论文)3武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书学生姓名 张方纪 专业班级 计算机 0806 指导教师 杨青 工作单位 武汉理工大学 设计(论文)题目:基于 Android 平台的车辆信息查询系统的开发设计(论文)主要内容:开发一个“车辆信息查询系统” (简称系统) 。该系统运行于手机,基于 android 平台;内嵌车辆信息数据库(或连接后台服务器端数据库) ,以及车牌识别技术。数据库
3、中记录了相关车辆的车牌号、车型、VIN 码(车架号) 、车主姓名、联系电话、性别、年龄、驾照号等。系统可用于小区车辆管理,或 Taxi 管理等应用领域。主要功能包括:1)车牌号输入,2)车牌拍照及车牌识别,3)根据车牌号查询车辆信息,比如车主及联系电话,4)车辆信息的浏览和查询,5)嵌入式数据库与服务器端数据库的同步。其中,功能 1)2)3)是必须的最小功能集合。论文研究工作的主要支持环境:1)Java 开发环境,如 Eclipse2)Android SDK要求完成的主要任务:1学习并运用相关技术和工具,独立完成本软件系统的设计与实现。系统应能在实际环境(android 手机)或 PC 模拟环
4、境中运行,满足功能和性能方面的需求。2按学校论文格式规范撰写学士论文。完成相关英文资料的翻译(不少于 5000 汉字)。学生提交论文和翻译资料的同时,上交存放有论文和所设计软件源代码的光盘片。3要求遵守毕业设计的纪律,每周与指导老师至少联系一次,以介绍有关设计进展,并认真填写毕业设计日志。参考资料:1. http:/ (Android 开发者,Android 开发官方网站,包括对Android 的基本知识,API 文档等)2. http:/ (包含大量有关 Android 开发的高质量提问与回答贴子)3. http:/,谷歌代码搜索指导教师签名 系主任签名 院长签名(章)_武汉理工大学毕业设计
5、(论文)4武汉理工大学本科学生毕业设计(论文)开题报告1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)1.1 毕业设计的目的毕业设计课题“基于 Android 平台的车辆信息查询系统的开发” ,从过程和结果两个角度来看,包含以下两点意义:1.1.1 过程接触前沿技术,综合所学知识,提升专业素养Android 系统是最近几年才诞生的一个的全新的、基于 Linux 和嵌入式平台的现代操作系统。它由搜索引擎巨头 Google 所引导,一整套开发工具及文档免费可用,集成Google 云服务(Gmail、语音搜索等) ,有完整的生态链,获得了世界范围内广泛而巨大的市场和支持,其上的应用渗入到了我们生活的方方面面
6、。Android 基于 Java,有与 Java 相同的语法和类似的开发方式(ADT+Eclipse)及运行机制(Android 虚拟机) ,并专为移动设备(有低功耗,多传感器,存储和计算性能受限等特性)定制。做 Android 应用开发,了解 Android 应用从需求分析与设计,到总体设计,到详细设计,到编码与测试,到最后的部署、维护、营销、升级等等,是对本专业所学知识的一个大的融会贯通,更是对吸收新知识、创新与营销等能力的一个大的锻炼。车牌识别技术是本课题的重难点。图像识别、语音识别对于本人来说是从未接触过的技术,同时也是充满挑战性的。通过查阅文献、参考成熟系统等手段,自学相关知识,加上
7、吸收与再创新,是可以取得相当的成绩的。集成创新,将已有技术应用到新的平台和领域,在这里显得尤为重要。基于 Android 平台的管理信息系统,在继承传统桌面 MIS 系统的应用模式外,有其独特的性质,比如 C/S 与 B/S 模式的结合,设备与服务器的数据同步,又如新的用户界面、交互方式等的设计,再如地理位置等传感器信息的合理利用等。这些都值得思考与研究。1.1.2 结果开发出可用甚至先进的真实系统,应用于生产实践本课题基于实现的应用需求拥有车牌识别功能的手机车辆信息查询应用。应用武汉理工大学毕业设计(论文)5涉及小区车辆管理、开放停车场车辆管理、道路黑的管理等诸多领域。如果做得好,可基于本课
8、题成立一个项目,开发出真实可用的系统来。1.2 毕业设计的意义1.2.1 学术意义培养新知识获取与整理的能力(文献、文档的阅读与翻译) ,锻炼软件工程素养(涉及软件工程的各个阶段) ,研究与发展车牌识别技术,等等。1.2.1 实用意义做一个真实可用的系统,应用于生产实践。2、基本内容和技术方案2.1 基本内容2.1.1 课题要求开发一个“车辆信息查询系统” (简称系统) 。该系统运行于手机,基于 android 平台;内嵌车辆信息数据库(或连接后台服务器端数据库) ,以及车牌识别技术。数据库中记录了相关车辆的车牌号、车型、VIN 码(车架号) 、车主姓名、联系电话、性别、年龄、驾照号等。系统可
9、用于小区车辆管理,或 Taxi 管理等应用领域。主要功能包括:1)车牌号输入,2)车牌拍照及车牌识别,3)根据车牌号查询车辆信息,比如车主及联系电话,4)车辆信息的浏览和查询,5)嵌入式数据库与服务器端数据库的同步。其中,功能 1)2)3)是必须的最小功能集合。2.1.2 课题分析2.1.2.1 场景或领域1) 小区车辆管理。小区保安对占位车进行拍照(有识别和登记两大作用) 。如果识别出该车为小区内的车,则可联系车主处理,否则加入黑名单。2) 开放停车场车辆管理。开放停车场(广场式,无固定出入口,难以设置门禁) ,工作人员对入场车进行拍照,开始计费;车出场时进行拍照(简单比对即可匹配入场车)停
10、止计费。3) 道路黑的管理。路上交警跟踪可疑计程车,根据车牌号查询该车之前的照片和车主电话,通过照片对比和询问合法车主现在何处,即可判断该车是否为黑的。2.1.2.2 摘要(对课题要求的精化)武汉理工大学毕业设计(论文)6一个车辆信息查询系统。运行于手机,利用手机随时随地可用的特点(保安和执勤人员有随时到现场处理车辆相关事件的需求) ;提供提供拍照、录音和触屏三种车牌号输入方式,前两种还能自动识别出车牌号并提供快捷修正功能;存档拍照与录音,以及所识别的车牌号、当时的日期时间和地理位置;根据车牌号快速查询车辆信息和历史记录;在本地获取和存储数据,在有网络连接(特别是 Wi-Fi)的情况下将本地与
11、服务器数据进行同步。2.1.2.3 关键词及备注 车牌字符集: 普通车牌:蓝底白字。由省份简称(汉字) ,地区代码(字母)和五位号码(数字)组成,样式为“某 A12345”。 机动车牌:黄底黑字。式样与普通车牌相同。 其他车牌(驾校教练车车牌/警车车牌/涉外车牌/领事馆车辆车牌/ 军车车牌/港澳台地车牌)暂不考虑。 语音文本识别:范围为车牌字符集。讲出车牌号,可要求重复一次。通过语音识别技术得出所识别车牌号。 图像文本识别:范围为车牌字符集。拍摄车辆全图,要求包含足够清晰的车牌号。通过图像识别技术得出所识别车牌号。 所识别车牌号:由语音或图像识别出的车牌号,用颜色和百分数显示每一个字符的确定度
12、,可单独修正每一个字符(给出候选字符) 。 车牌识别:语音文本识别和(或)图像文本识别。可将语音识别与图像识别相结合,如在拍照时说出所见的车牌号(这也保证了所拍车牌号足够清晰) 。 本地和网络存储:网络服务环境的构建。 同步:将本手机所获取的最新数据上传到服务器;将服务器上的最新数据(包括由其他类似手机采集的数据)下载到本地。版本控制技术。2.2 技术方案通过以下几点技术方案(路线)达到本课题要求:1) 关于车牌识别技术:a) 阅读国内外核心文献至少十篇,整理重要的内容,充分吸收;b) 获取并研究示例代码,了解技术实现;c) 尝试发现开源或没有版权争议的技术,加以改进与定制,应用到本课题。武汉
13、理工大学毕业设计(论文)72) 关于车辆信息查询系统:a) 设计用户及场景,设身处地地为用户着想,分析与设计需求;b) 试用已有的类似的商业软件,从中提取需求;c) 获取并研究类似应用的设计文档,学习好的做法;d) 使用软件工程的方法,文档驱动,用例驱动,测试驱动;e) 先做一步的原型,不断优化,不断拓展,组建构建一个功能足够强的、实现可用的系统。3、进度安排课程设计从第 1 周(2012 年 2 月 13 日)开始,到第 16 周(2012 年 5 月 28 日)迎接答辩,对共计 15 周的时间,依照学校规定并结合自身实际情况,作出如下初步安排:第 1 至 3 周:选题,查阅文献,研究已有系
14、统,初步把握技术路线,初步理解系统轮廓;第 4 至 8 周:文献精读,掌握所需知识并有一定深度的理解;需求精化,已经开发出相对成熟的原型;已经相对前人有了突破方向;第 9 至 15 周:已完成软件开发,所开发应用实用可靠,具备一定的市场价值;已经完成毕业论文,文中较好地陈述了课题的研究成果;已准备好毕业答辩。4、指导教师意见指导教师签名:年 月 日注:1开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在毕业设计开始后三周内完成。2 “设计的目的及意义” 至少 800 字, “基本内容和技术方案 ”至少 400 字。进度安排应尽可能详细。3指导教师意见:学生的调研是
15、否充分?基本内容和技术方案是否已明确?是否已经具备开始设计(论文)的条件?能否达到预期的目标?是否同意进入设计(论文)阶段。武汉理工大学毕业设计(论文)8目 录目 录 .8摘 要 .10Abstract.111 绪论 .121.1 问题描述与项目动因.121.2 篇章结构.132 Android 移动操作系统 .142.1 移动计算.142.2 Android 技术背景.142.2.1 Android 的特性.142.2.2 Android 架构.152.3 Android 平台本地应用的开发.162.3.1 虚拟机之上的 Java 应用.162.3.2 Linux 之上的 C/C+本地代码.
16、162.4 Android 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 SQLite.172.4.2 Android 平台的数据同步.193 Android 平台上的车牌识别 .203.1 图像处理.203.1.1 OpenCV.203.1.2 JavaCV.203.2 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.253.4.1 Tesseract OCR
17、引擎 .253.4.2 车牌语言的训练.253.4.3 Tesseract 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.294.1.2 交互图.324.2 非功能需求.345 系统设计、实现与测试 .36武汉理工大学毕业设计(论文)95.1 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
18、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 1
19、6 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 .43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.