【正文】 武 漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 4 原始車輛圖像 將原始圖像轉(zhuǎn)化為 灰階 圖像 cvCvtColor(mVehicleImage, vehicleImageGray, CV_BGR2GRAY)。OpenCV 的構(gòu)成如圖 2。 （ 2）對(duì)等雙向同步 在該同步方式中，設(shè)備間對(duì)等通信，向其他配對(duì)設(shè)備播送自身數(shù)據(jù)的變化，同時(shí)接收與處理其他配對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)變化的通知。這或許也是做開發(fā)的樂趣之所在。如果一個(gè)表已經(jīng)存在了一個(gè)用戶定義的名叫“ rowid”“ oid”或“ _rowid_”的列，則使用這些名字時(shí)，訪問的是用戶定義的列；這一整型 rowid 行將不再能被檢索到[15]。 Android 平臺(tái)數(shù)據(jù)的 存儲(chǔ)與同步 嵌入式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) SQLite SQLite 是一個(gè)包含一個(gè)自包含、無(wú)服務(wù)、零配制、事務(wù)型的 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的軟件庫(kù)。它定義了可管理代碼（用 Java 語(yǔ)言寫成）與本地代碼交互的方法。 此外 ，具有數(shù)據(jù)同步功能的本地應(yīng)用模式，在聯(lián)系人、日歷、電子郵件等核心應(yīng)用中都有體現(xiàn)。下載量上，僅以 Android 以例。 本項(xiàng)目即致力于 設(shè)計(jì)并 實(shí)現(xiàn) 一個(gè)基于 Android 平臺(tái)的 車輛信息查詢系統(tǒng) ，以 滿足上述應(yīng)用場(chǎng)景 的 需求。系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別出該車車牌號(hào)，查詢 小區(qū)車輛備案數(shù)據(jù)庫(kù)。 Tesseract OCR。 Tesseract OCR。 技術(shù)方案 通過(guò)以下幾點(diǎn)技術(shù)方案（路線）達(dá)到本課題要求： 1) 關(guān)于車牌識(shí)別技術(shù)： a) 閱讀國(guó)內(nèi)外核心文獻(xiàn)至少十篇，整理重要的內(nèi)容，充分吸收； b) 獲取并研究示例代碼，了解技術(shù)實(shí)現(xiàn)； c) 嘗試發(fā)現(xiàn)開源或沒有版權(quán)爭(zhēng)議的技術(shù)，加以改進(jìn)與定制，應(yīng)用到本課題。由省份簡(jiǎn)稱（漢字），地區(qū)代碼（字母）和五位號(hào)碼（數(shù)字）組成，樣式為“某 A12345”。 基本內(nèi)容和技術(shù)方案 基本內(nèi)容 課題要求 開發(fā)一個(gè)“車輛信息查詢系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱系統(tǒng)）。 3． 要求遵守畢業(yè)設(shè)計(jì)的紀(jì)律，每周與指導(dǎo)老師至少聯(lián)系一次，以介紹有關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)展，并認(rèn)真填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)日志。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 2． 按學(xué)校論文格式規(guī)范撰寫學(xué)士論文。如果做得好，可基于本課題成立一個(gè)項(xiàng)目，開發(fā)出真實(shí)可用的系統(tǒng)來(lái)。 摘要（對(duì)課題要求的精化） 一個(gè)車輛信息查詢系統(tǒng)。 ? 本地和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境的構(gòu)建。 車牌識(shí)別 。 ALPR。 問題描述與項(xiàng)目動(dòng)因 車輛信息 ， 包括車輛本身的信息 —— 車牌號(hào)、車架號(hào)、車型、車名、車身顏色等 和 車主的信息 —— 姓名、電話、身份證號(hào)、 出生年月、駕照號(hào)等 ； 為了更加易于識(shí)別車輛與車主，應(yīng)該提供二者的照片；此外， 車輛的活動(dòng)登記，包括時(shí)間、地點(diǎn) 、備注 等 ， 也是 十分重要的信息。 顧客下車前，其稱呼、喜好、來(lái)訪記錄已為迎賓人員所掌握 ；定制的或與上次相同的服務(wù) 可立即提供。 智能手機(jī)將逐步發(fā)展成人們眼、耳、腦以及不存在感官的延伸，幫助人們獲取、處理、存儲(chǔ)與呈現(xiàn)信息，幫助人們作出決定，展現(xiàn)給人們美好的事物，引領(lǐng)人們更加智慧與舒適地生活。 ? Linux 內(nèi)核 ： Android 整個(gè)操作系統(tǒng)基于 Linux 內(nèi)核，內(nèi)核提供顯示、照相、閃武 漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 存、軟鍵盤、 WiFi、音頻等驅(qū)動(dòng)程序，提供對(duì)進(jìn)程間通信機(jī)制 Binder 的驅(qū)動(dòng)，提供電源管理服務(wù)。此外，大量傳統(tǒng) 與廣泛使用 的底層庫(kù)文件（包括圖形圖像處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等）都是由 C/C++寫成，它們向Android 平臺(tái)的遷移應(yīng)以怎樣的方式進(jìn)行呢？下面介紹三種 方式 ： JNI， JNA 和 JavaCPP。與其他訪問本地代碼的途徑（包括 SWIG， CableSwig， JNIGeneratorApp，JNIWrapper， Platform Invoke， GlueGen， JNIDirect， JNA， JniMarshall， JNative， J/Invoke，HawtJNI， BridJ 等等）所明顯不同的是，它高效而自然地支持 C++語(yǔ)言許多經(jīng)常被認(rèn)為有弊病的特性，包括操作符重載、模板類和模板函數(shù)、成員函數(shù) 指針、回調(diào)函數(shù)、嵌套結(jié)構(gòu)體定義、可變長(zhǎng)參數(shù)、嵌套命名空間、包含任意循環(huán)的大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、多繼承、按值 /引用 /微量傳遞、匿名結(jié)構(gòu)體、位域、異常、析構(gòu)以及垃圾回收。 ROWID 和整型主碼 SQLite 表的每一行都有一個(gè) 64 位有符號(hào)整數(shù)鍵，唯一地標(biāo)識(shí)表中該一行。 對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論對(duì)列表項(xiàng)進(jìn)行新增、刪除、排序等任何操作， id 與 _id 均相同；相反， position 表示的只是當(dāng)前列表項(xiàng)在列表 ListView 中的下標(biāo)，與 id 或 _id 沒有直接的關(guān)系。服務(wù)設(shè)備上啟用一個(gè)服務(wù)，或?yàn)槊總€(gè)設(shè)備啟用一個(gè)服務(wù)，響應(yīng)所有設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的通知（包含對(duì)數(shù)據(jù)變更的描述和數(shù)據(jù)本身）。使用者遍布全球，擁有 2,500,000 以上的下載量和 40,000 用戶組成員。邊緣檢測(cè)作為一種簡(jiǎn)單的物體檢測(cè)方法，特別適合于矩形外框的車牌。 圖 6 平滑與增強(qiáng)過(guò)后的灰階圖像 灰階圖像轉(zhuǎn)化為二值圖像 cvThreshold(vehicleImageGray, vehicleImageBinary, 128, 255, CV_THRESH_BINARY)。這些庫(kù)包括： OpenCV， FFmpeg， libdc1394， PGR FlyCapture， OpenKinect， videoInput，和 ARToolKitPlus等。但在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)“最新”的要求并不高；相反，每周一次的同步（比如在例會(huì)與工作總結(jié)時(shí)同步工作數(shù)據(jù)），在同步時(shí)展示與統(tǒng)計(jì)每一部終端的數(shù)據(jù)變更，反而 有得于對(duì)工作的評(píng)價(jià)。本文將討論的，是基于 Android 及以上版本 API 中引入的最新技術(shù) —— 端對(duì)端 WiFi直連通訊技術(shù) 。這意味著按 rowid 檢索或排序記錄速度極快。 Android 提 供了對(duì) SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)的完全支持。它是也另一個(gè)訪問本地代碼的方法，大有取代 JNI 的趨勢(shì)。 Android 應(yīng)用由四大組件構(gòu)成—— Activity, Service, Content Provider, 和 Broadcast receiver。 Android 技術(shù) 背景 Android 是用于移動(dòng)設(shè)備上的一個(gè)包含一操作系統(tǒng)，一系列中間件，以及部分關(guān)鍵應(yīng)用軟件棧。它是本項(xiàng)目的 創(chuàng)新點(diǎn)和 核心工作之一。 此外， 部分小區(qū)、校園 以及 停車場(chǎng) ，出入口眾多或不固定，又不適合設(shè)置門禁，傳統(tǒng)固定式車牌識(shí)別系統(tǒng) 難以有效實(shí)施出入登記 或 計(jì)費(fèi)。小 區(qū)、停車場(chǎng)、道路 等車輛集中的地方，存在 需對(duì) 問題 （占用車位、違規(guī)停放等） 車輛或 來(lái)往 車輛進(jìn)行登記 和 身份鑒定 等諸多需求 ，以實(shí)現(xiàn)諸如 快速 聯(lián)系車主、 計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi) 、 “黑的” 鑒別 、 基于 通過(guò)車輛識(shí)別取得顧客定制信息 的個(gè)性化服務(wù) 等 業(yè)務(wù) 應(yīng)用。 2) the development of Android local application。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 注： 1．開題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始后三周內(nèi)完成。 ? 其他車牌（駕校教練車車牌 /警車車牌 /涉外車牌 /領(lǐng)事館車輛車牌 /軍車車牌 /港澳臺(tái)地車牌）暫不考慮。 系統(tǒng)可用于小區(qū)車輛管理，或 Taxi管理等應(yīng)用領(lǐng)域。 Android 基于 Java，有與 Java 相同的語(yǔ)法和類似的開發(fā)方式（ ADT+Eclipse）及運(yùn)行機(jī)制（ Android 虛擬機(jī)），并專為移動(dòng)設(shè)備（有低功耗，多傳感器，存儲(chǔ)和計(jì)算性能受限等特性）定制。本人授權(quán)省級(jí)優(yōu)秀學(xué)士論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。其中，功能 1） 2） 3）是必須的最小功能集合。這些都值得思考與研究。開放停車場(chǎng)（廣場(chǎng)式，無(wú)固定出入口，難以設(shè)置門禁），工作人員對(duì)入場(chǎng)車進(jìn)行拍照，開始計(jì)費(fèi)；車出場(chǎng)時(shí)進(jìn)行拍照（簡(jiǎn)單比對(duì)即可匹配入場(chǎng)車）停止計(jì)費(fèi)。 ? 所識(shí)別車牌號(hào)：由語(yǔ)音或圖像識(shí)別出的車牌號(hào)，用顏色和百分?jǐn)?shù)顯示每一個(gè)字符的確定度，可單獨(dú)修正每一個(gè)字符（給出候選字符）。 通過(guò)本 對(duì) 課題的 調(diào)查、 研究與實(shí)現(xiàn)， 歸納 出了 Android 系統(tǒng)在車輛管理方面的典型應(yīng)用場(chǎng)景和用例； 介紹 了與之相關(guān)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)；詳細(xì)講解了這些理論和技術(shù)基礎(chǔ)在本系統(tǒng)中的實(shí)踐與運(yùn)用 ；圍繞數(shù)據(jù)同步子課程，研究了在多個(gè) Android 終端間同步數(shù) 據(jù)的解決方案 ； 圍繞 關(guān)鍵子課題 車牌識(shí)別，研究并采用了 OpenCV 作為車牌圖像處理技術(shù)，Tesseract OCR 作為車牌字符識(shí)別技術(shù)， JavaCPP 作為在 Android 平臺(tái)上高效調(diào)用 OpenCV與 Tesseract OCR 共享 庫(kù)的技術(shù)， 以及 Android 上內(nèi)置的 SQLite 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù) 技術(shù) 。 source codes are easy to get and available for mercial use。 Android 終端 在扮演這一角色的過(guò)程中，有兩大問題需要解決：一、有限的計(jì)算能力，如何快速準(zhǔn)確地進(jìn)行車牌識(shí)別 ，以自動(dòng)查詢車輛信息，并對(duì)車輛信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化記錄 ；二、 多終端協(xié)同工作，在網(wǎng) 絡(luò)不可靠的情況下，如何獲取與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，又如何在一定程度上保持?jǐn)?shù)據(jù)的同步 ，以共享最新的車輛信息 ，或 供 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與決策 。如果找不到擁有該車牌號(hào)的合法計(jì)程車 信息 ，則可 進(jìn)一步 追查；如果找到， 通過(guò)照片對(duì)比和詢問車主現(xiàn)在 的位置 ，即可判斷該車是否 真實(shí) 。這將極大地改變?nèi)藗兊纳罘绞胶凸ぷ鞣绞?[3]。提供 SGL 底層 2D 繪圖引擎，安全套接層，嵌入式標(biāo)準(zhǔn) C庫(kù)， OpenGL 3D 繪圖， FreeType 字體，瀏覽器核心，用戶空間顯示管理，媒體框架，以及輕量級(jí) SQLite 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。不同于其他的系統(tǒng)， Android 應(yīng)用程序沒有唯一的入口（比如就沒有 main()函 數(shù)） [6]。 JNA 源代碼可從 GitHub 獲得 [11]。而且， SQLite 中的動(dòng)態(tài)類型能讓它完成傳統(tǒng)類型數(shù)據(jù)庫(kù)所不能完成的工作。 //獲取適配器為當(dāng)前列表項(xiàng)綁定的 Cursor（或一行記錄） Cursor cursor = (Cursor) getListAdapter().getItem(position)。 （ 1） C/S 單向同步 在該同步方式中，指定一臺(tái)設(shè)備作為服務(wù)器，或才最先啟動(dòng)同步服務(wù)的設(shè)備自動(dòng)作為服務(wù)器；其他設(shè)備作為客戶機(jī)；首先輪流上傳各自的數(shù)據(jù)，服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的新增、更新與合并；然后輪流從服務(wù) 器下載最新的數(shù)據(jù)。它在 BSD許可下發(fā)布，學(xué)術(shù)和商業(yè)上均可免費(fèi)使用。具體請(qǐng)參照項(xiàng)目主頁(yè)的介紹。 圖 8 輪廓圖像（黑色背景上的白色輪廓線，不易觀察） 基于邊緣檢測(cè)的車牌探測(cè) 經(jīng)檢測(cè)，提取的圖像輪廓中有約 1800 個(gè)獨(dú)立輪廓區(qū)域。 JavaCV 開源項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人 samuel，即前述 JavaCPP 項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。下面對(duì)其分別進(jìn)行描述并加以實(shí)現(xiàn)。 基于該技術(shù)，我們構(gòu)想出了兩種多終端通信方式： 1） C/S 單向同步。在實(shí)現(xiàn)上， ListView 的一 行（即一個(gè) ListItem）對(duì)應(yīng) Cursor 的一行；據(jù)觀察，Android 為該 ListItem 分配了 id，其值正是“ _id”列的值。靜 態(tài)類型下，一個(gè)值的數(shù)據(jù)類型由其容器 —— 該值所存儲(chǔ)在的列 —— 所決定。 JNA 堪比 Window 的 P/Invoke 和 Python 的 ctype。 Activity 負(fù)責(zé)呈現(xiàn)用戶界面并與用戶交互； Service 運(yùn)行在后臺(tái)，負(fù)責(zé)處理耗時(shí)操作，或是為服務(wù)遠(yuǎn)程進(jìn)程； Content Provider 負(fù)責(zé)管理可被共享的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)； Broadcast receiver 則能響應(yīng)系統(tǒng)級(jí)的廣播消息。描述如下： ? 應(yīng)用層 ：包括由系統(tǒng)默認(rèn)提供了桌面、聯(lián)系人、通話、瀏覽器等基礎(chǔ)應(yīng)用，以及由廣大開發(fā)人員開發(fā)、可下載安裝的拓展應(yīng)用。 第 六 章 總結(jié) 全文 ，并對(duì)接下來(lái)的工作 提出 展望 與 規(guī)劃 。 2） “黑的” 鑒別 武漢現(xiàn)有的 違法運(yùn)營(yíng)計(jì)程車（俗稱“黑的”） ，目前有超過(guò) 4000 輛 [2]。 這 此 無(wú)疑 增加了車輛信息管理的成本，制約了車輛 信息數(shù)字化的進(jìn)程。 introduced related theory and technology basis。 3．指導(dǎo)教師意見：學(xué)生的調(diào)研是否充分？基本內(nèi)容和技術(shù)方案是否已明確？是否已經(jīng)具備開始設(shè)計(jì)（論文）的條件？能否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)？是否同意進(jìn)入設(shè)計(jì)（論文）階段。通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)得出所識(shí)別車牌號(hào)。 課題分析 場(chǎng)景或領(lǐng)域 1) 小區(qū)車輛管理。圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別對(duì)于本人來(lái)說(shuō)是從未接觸過(guò)的技術(shù)，同時(shí)也是充滿挑 戰(zhàn)性的。該系統(tǒng)運(yùn)行于手機(jī)，基于 android 平臺(tái)；內(nèi)嵌車輛信息數(shù)據(jù)庫(kù)（或連接后臺(tái)服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)），以及車牌識(shí)別技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄了相關(guān)車輛的車牌號(hào) 、車型 、 VIN 碼（車架號(hào)）、車主 姓名 、聯(lián)系電話 、性別、年齡、駕照號(hào) 等。通過(guò)查閱文獻(xiàn)、參考成熟系統(tǒng)等手段，自學(xué)相關(guān)知識(shí)，加上吸收與再創(chuàng)新，是可以取得相當(dāng)?shù)某煽?jī)的。小區(qū)保安對(duì)占位車進(jìn)行拍照（有識(shí)別和登記兩大作用）。 ? 圖像文本識(shí)別：范圍為車牌字符集。 武 漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）