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系統識別號 U0002-0108201222160200
中文論文名稱 雲端車牌辨識系統之Android App設計
英文論文名稱 Designing Android App of Vehicle License Plate Recognition System Based on Cloud Computing
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Computer Science and Information Engineering
學年度 100
學期 2
出版年 101
研究生中文姓名 劉冠宏
研究生英文姓名 Kuan-Hung Liu
電子信箱 sck2100@gmail.com
學號 799410195
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2012-06-14
論文頁數 65頁
口試委員 指導教授-洪文斌
委員-謝文恭
委員-陳建彰
委員-洪文斌
中文關鍵字 Android  車牌辨識  邊緣偵測  雲端 
英文關鍵字 Android  License Plate Recognition  Edge Detection  Web Service 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 智慧型手持裝置與生活應用的結合是近年來流行的議題,本論文主要嘗試提供一種智慧型手持裝置架構的實作,以照相與網路結合智慧型手持裝置運算功能,建置一個行動車牌辨識系統。系統主要採Open Source的Android平台裝置,及Java應用程式為基礎核心來建置雲端主機。手機部份提供UI畫面、方便的人機互動選取車牌、以及影像粗定位功能。雲端主機部份實現了OCR圖片處理、代登網站查詢、和資料紀錄功能。藉由雲端主機預先處理,僅將必要資訊回傳手機,以加快網路傳輸。此架構模式能有效降低機器的開發、管理、與維護升級成本,實現應用服務快速整合與資源有效利用的目標。
英文摘要 The integration of portable devices and our everyday life is a popular topic in recent years. This thesis attempts to provide an architectural implementation of portable devices, using photographs and networks to build a mobile license plate recognition systems. The system adopted the open source code of the Android platform device and Java applications in building a cloud server.
The portable device provides user interface (UI), easy selection of license plates through interaction, and rough positioning the plates via image processing algorithms. The cloud server provides OCR (optical character recognition) of license plate images, web site inquiry, and data recording. By the preprocessing of the cloud server, only necessary information will be sent back to the portable device in order to speed up network transmission. This architectural model is able to effectively reduce the cost of development, management, and maintenance. Furthermore, it also achieves the goal of rapid integration and effective utilization of resources.
論文目次 目錄
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 1
1.3 研究目的 2
1.4 論文內容大綱 2
第二章 相關理論 4
2.1 Android作業系統 4
2.2 車牌定位 5
2.3 車牌文字切割 8
2.4 旋轉影像 9
2.5 車牌辨識 10
2.6 雲端服務 11
2.7 HTML解析 13
第三章 系統架構與系統之設計 16
3.1 智慧型手持裝置端 16
3.1.1 手持設備照相 18
3.1.2 手持設備車牌定位 18
3.1.3 手持設備與雲端系統介接 25
3.1.4 手持設備呈現雲端主機結果 25
3.2 雲端主機服務 27
3.2.1 雲端主機Web Service 29
3.2.2 雲端主機車牌辨識 31
3.2.3 雲端主機代登入查詢 37
第四章 系統實作 41
4.1 系統環境 41
4.1.1 手持裝置端 41
4.1.2 雲端主機端 44
4.2 用戶端程式介面說明 45
4.3 實驗結果 50
第五章 未來展望及討論 53
參考文獻 54
附錄-英文論文 56

圖目錄
圖 2-1 利用Sobel與固定窗格定位車牌(圖片摘自[1]) 6
圖 2-2 非彩色資訊圖(圖片摘自[2]) 6
圖 2-3 群組化與侵蝕膨脹處理圖(圖片摘自[2]) 7
圖 2-4 矩形區塊圖(圖片摘自[4]) 7
圖 2-5 First-pass結果圖 9
圖 2-6 旋轉變換 10
圖 2-7 瀏覽器主要架構(圖片摘自[6]) 14
圖 3-1 系統架構圖 16
圖 3-2 智慧型手持裝置端架構圖 17
圖 3-3 智慧型手持裝置影像圖 19
圖 3-4 人機互動選取車牌範圍圖 19
圖 3-5 灰階影像圖 20
圖 3-6 二值化影像圖 20
圖 3-7 車牌水平投影圖 21
圖 3-8 車牌垂直投影圖 21
圖 3-9 複雜車牌影像圖 22
圖 3-10 車牌投影圖 22
圖 3-11 車牌連通區塊標記圖 23
圖 3-12 車牌粗定位位置圖 24
圖 3-13 車牌粗定位綠色矩形框圖 24
圖 3-14 手持裝置接收雲端主機之資料格式圖 27
圖 3-15 雲端主機架構圖 28
圖 3-16 雲端主機主機端Web Service圖 30
圖 3-17 雲端主機連通區塊標記圖 32
圖 3-18 雲端主機車牌字元區塊圖 32
圖 3-19 雲端主機車牌傾斜角判斷圖 33
圖 3-20 雲端主機車牌字元區塊圖 33
圖 3-21 Tesseract訓練模式圖(圖片摘自[9]) 34
圖 3-22 車牌字型圖 35
圖 3-23 車牌樣本圖 36
圖 3-24 車牌樣本字元標記圖 36
圖 3-25 車牌辨識圖 37
圖 3-26 車牌查詢相關網站圖 38
圖 3-27 環保署機車定期檢驗圖 38
圖 3-28 機車定期檢驗有資料圖 39
圖 3-29 機車定期檢驗無資料圖 39
圖 3-30 HTML DOM(圖片摘自[11]) 40
圖 4-1 Samsung GALAXY Tab 10.1畫面 41
圖 4-2 Opensignalmaps統計畫面(圖片摘自[12]) 43
圖 4-3 Eclipse畫面 44
圖 4-4 手機拍照畫面 46
圖 4-5 觸碰單點選取畫面 47
圖 4-6 觸碰兩點選取後畫面 47
圖 4-7 重新觸碰選取畫面 48
圖 4-8 雲端主機有資料畫面 48
圖 4-9 雲端主機無資料畫面 49
圖 4-10 雲端主機詳細資料畫面 49

表目錄
表 2-1 Android作業系統版本更新參考[3] 4
表 2-2 連通元件法 8
表 2-3 各數字間相等關係 9
表 3-1 手持裝置傳送與雲端主機介接資料格式 25
表 3-2 手持裝置接收雲端主機之資料格式 25
表 3-3 查詢明細資料格式 26
表 4-1 手持裝置規格 42
表 4-2 雲端主機規格 44
表 4-3 用戶端按鈕功能 45
表 4-4 車牌辨識統計表 50
表 4-5 字元辨識統計表 50
表 4-6 辨識成功結果 51
表 4-7 辨識失敗結果 52
參考文獻 [1] 陳奕志,“建構嵌入式車牌辨識系統”,淡江大學資訊工程系,碩士論文,2005年。
[2] 葉本源,“適用於臺灣各種車輛之車牌辨識系統”,中原大學電子工程系,碩士論文,2006年。
[3] Android SDK, URL: http://developer.android.com/sdk/index.html.
[4] N. Bellas, S.M. Chai, M. Dwyer, and D. Linzmeier, “FPGA implementation of a license plate recognition SoC using automatically generated streaming accelerators,” in: Proceedings of the 20th International Parallel and Distributed Processing Symposium, Rhodes Island, April 25-29, 2006.
[5] P. Comelli, P. Ferragina, M.N. Granieri, and F. Stabile, “Optical recognition of motor vehicle license plates,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 44, no. 4, November 1995, pp.790-799.
[6] How browsers work: Behind the scenes of modern web browsers, URL: http://taligarsiel.com/Projects/howbrowserswork1.htm#3_6.
[7] Apache CXF, URL: http://cxf.apache.org/.
[8] Tesseract-ocr, URL: http://code.google.com/p/tesseract-ocr/.
[9] R. Smith, “An overview of the Tesseract OCR engine,” in Proceedings of the Ninth International Conference on Document Analysis and Recognition, vol. 2, Parana, September 23-26, 2007, pp.629-633.
[10] Directorate General of Highways, MOTC, URL: http://www.thb.gov.tw/tm/menus/new_english/index.htm.
[11] W3schools.com, URL: http://www.w3schools.com/.
[12] Opensignalmaps, URL: http://opensignalmaps.com/.
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