程序架构描述：

汽车车牌识别系统是以图像识别技术为基础的智能交通系统应用。本系统通过摄像机拍摄到车辆车牌号码图像，并通过图像处理和机器学习技术从车牌图像中提取车牌号码和颜色等信息。该系统已经在交通管理的相关领域已经使用，但是在实际应用当中，存在光线好等情况下，车牌识别不正确的问题。随着OpenCv技术以及机器学习算法的完善，为提高车牌识别准确率提供了技术支撑，所以本文选择基于OpenCv技术的汽车车牌识别系统进行研究。
 汽车车牌识别系统基于B/S模式进行开发，利用Flask技术平台实现，通过面向对象的Python语言和MySQL数据库共同完成。本文对汽车车牌识别系统的需求分析、实现过程进行了描述。本系统主要实现管理员对车辆的车牌号码等基本信息管理，以及监控区域的摄像头位置维护、车牌识别登记以及识别记录的维护和查看功能，并且可以根据车牌号码查看车辆的行驶路线，密码修改功能。
通过测试，汽车车牌识别系统满足车牌识别功能以及车辆在监控区域的行驶路线查看功能，满足车辆管理及交通管理场所的需要，提高车辆管理的效率。
 
关键词：汽车车牌识别系统；图像识别；行驶路线;OpenCv；Flask;Python

课题研究背景

近年来，随着汽车保有量的不断增长，交通拥堵、事故频发、非法停车等问题日益严重，对交通管理提出了更高的要求。传统的交通管理方式已经难以满足现代社会的需求，因此需要借助先进的技术手段来提高交通管理的效率和准确性。随着计算机视觉和机器学习等技术的发展，从而使得车牌识别有了强有力的技术支撑，特别是这些技术通过获取车辆车牌的图像，然后对这些图像可以进行自动分析和处理，实现对车牌号码、颜色等信息的自动提取和识别，将这些技术使用在车牌识别系统中，不但可以提高交通管理的自动化和智能化水平,而且减少人力物力的投入，提高管理效率。此外，车牌识别系统能够为其他交通管理系统提供强力有的基础数据，比如在车辆追踪、违章记录、高速公路收费等,车牌识别是最为基础的部分，只有识别了车牌，这些系统才有使用基础。基于这些背景，汽车车牌识别系统才具有研究的价值。

课题研究的意义

本文实现汽车车牌识别系统的目的是提高交通管理工作中的效率，进一步加强交通管理的信息建设进程，其现实意义具体体现在以下几个方面：
(1)提高交通管理效率：车牌识别系统可以自动、快速地识别车辆的车牌信息，减少人工输入和查找的时间，从而大大提高交通管理的效率。例如，在高速公路收费、停车场管理等场景中，车牌识别系统可以自动完成车辆的识别和计费，减少了人工干预的需要。
(2)加强交通安全管理：车牌识别系统可以帮助交通管理部门追踪违章车辆、盗抢车辆等，提高交通安全性。通过车牌识别，可以及时发现并处理违章行为，减少交通事故的发生。
(3)促进智能交通系统的发展：车牌识别系统是智能交通系统的重要组成部分，它的研究和发展有助于推动整个智能交通系统的进步。车牌识别技术的提高可以带动其他相关技术的发展，如车辆追踪、交通流量监测等，从而推动智能交通系统的不断完善和发展。

本文主要工作及结构

本论文通过七章节的内容，就如何实现汽车车牌识别系统进行介绍。
第一章：绪论，对汽车车牌识别系统背景以及国内外现状进行介绍。
第二章：系统相关技术介绍，对汽车车牌识别系统建设使用的重要关键技术进行介绍。
第三章：系统需求分析，对汽车车牌识别系统的可行性以及需求分析数据字典等进行介绍 。
第四章：系统总体设计，对汽车车牌识别系统的车辆信息管理、摄像头位置管理、车牌识别管理等模块以及车辆信息、车牌识别信息等数据库设计进行介绍。
第五章：系统详细设计与实现，对汽车车牌识别系统的功能实现与设计进行介绍。
第六章：系统调试和测试，对汽车车牌识别系统的测试目的方法以及车牌识别登记功能测试用例重点介绍。
第七章：总结，对汽车车牌识别系统实现完成进行总结。

系统用户需求分析

通过对汽车车牌识别情况进行调研，得出汽车车牌识别系统主要面向管理员用户。
一、登录，为了保证汽车车牌识别系统的安全，使用本汽车车牌识别系统的用户只有登录方可使用。
二、管理员需求
①车辆管理，对车辆户信息进行增加、修改、删除、查看，其中每个车辆的
车牌号码必须唯一，并且必须记录车牌号码、车身颜色、车牌颜色、车主姓名、车主电话、联系地址等重要信息。
②摄像头位置管理，对监控区域的摄像头位置进行增加、修改、删除、查看。
③车牌识别管理，通过读取摄像头得到的车牌照片，通过OpenCv读取车牌图片特征信息，并利用SVM算法训练得到的车牌识别模型，提取车牌号码，并对车牌信息以及摄像头位置进行登记，实现车牌识别登记，同时对生成的车牌识别记录进行维护。
④车辆行驶路线管理，车辆行驶路线生成，车辆在进入个位置摄像头监控区域，通过摄像头的位置，以及车牌识别过程中登记生成每个车辆的行驶路线，车辆一般从进入区域到使出区域位置作为依次行驶路线，并可以查看车辆行驶路线
⑤密码修改,管理员修改个人登录密码。

系统功能需求分析

汽车车牌识别系统功能包括车辆管理、摄像头位置管理、车牌识别管理、车辆行驶路线管理管理、密码修改功能模块。面向管理员用户。
(1)登录功能，管理员进行登录，登录时进行验证。登录功能用例图如下。

(2)车辆管理，管理员对车辆管理区域的车辆信息进行新增、删除、查看、修改等操作。车辆管理用例图如下。


(3)摄像头位置管理，管理员对车辆管理区域的摄像头位置信息进行新增、删除、查看、修改等操作。摄像头位置管理用例图如下。


(4)车牌识别管理，管理员对车辆管理区域的车辆进行识别、车牌识别记录删除、查看等操作。车牌识别管理用例图如下。


(5)车辆行驶路线管理，管理员对车辆管理区域的车辆行驶路线进行生成、车辆行驶路线查看等操作。车辆行驶路线管理用例图如下。

系统总体设计模块

汽车车牌识别系统面向的使用者是管理员。功能模块包括车辆管理、摄像头位置管理、车牌识别管理、车辆行驶路线管理。汽车车牌识别系统的总体功能结构图如下所示：

系统功能模块说明

一、车辆管理，其功能结构图如图4-2所示。管理员对使用汽车车牌识别系统所管理区域内车辆的车牌号码、车身颜色、车牌颜色、车主姓名、车主电话、联系地址等信息管理。


二、摄像头位置管理，其功能结构图如图4-3所示。管理员对使用汽车车牌识别系统所管理区域内摄像头位置的摄像头名称、摄像头位置等信息管理。


三、车牌识别管理，其功能结构图如图4-4所示。管理员对所管理区域内的车牌识别，并对识别记录中的车牌号码、车牌颜色、是否本区域车辆、车辆图片、摄像头名称、所在位置、车主联系人信息进行管理。

四、车辆行驶路线管理，其功能结构图如图4-5所示。管理员对所管理区域内的车牌识别时，生成车辆行驶路线，并对车辆行驶路线中的车牌号码、车牌颜色、是否本区域车辆、是否驶出区域、进入区域时间、驶出区域时间、车辆行驶路线信息进行查看。

车牌识别登记功能

车牌识别登记流程，管理员选择车辆照片进行识别，后台进行保存车牌识别信息，当车牌识别信息写入数据库后，则完成车牌识别登记。车牌识别流程如图5.19。车牌识别页为“carredAdd.html”，车牌识别界面如图5.20。页面中用选择框作为摄像头位置、车辆照片输入。用按钮控件作为保存按钮，"btn_RidfBook"作为样式。车牌识别后台，调用spggoodAddAction()的方法，读取车牌识别信息，通过CardPredictor()方法完成车牌提取功能，调用汽车车牌识别系统数据处理类（busCar）对应的spggoodAdd(x_spggood)方法将数据写入车牌识别信息表（t_spggood），通过spgcomUpdateOut()方法更新车辆行驶路线。车牌识别代码见附录A(5)

车牌识别查看流程，管理员进入车牌识别维护页面，后台查询车牌识别信息是否成功,如果成功，系统显示车牌识别信息。车牌识别查看流程如图5.23。车牌识别维护页中用文本框作为摄像头名称输入。用按钮控件作为查询按钮，"btn_RidfBook"作为样式。车牌识别维护界面如图