（附源码）基于车牌识别算法的停车场管理系统-计算机毕设03363

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基于车牌识别算法的停车场管理系统

基于车牌识别技术的停车场管理系统不仅提升了停车场的管理水平和服务质量，也有效减少了人力成本和提高了停车场的利用率。系统的应用将为城市交通管理和停车场运营带来新的机遇和发展空间，具有广泛的应用前景和社会意义。

关键词：停车场管理系统；车牌识别算法；Spring Boot

Abstract

The parking lot management system is based on advanced license plate recognition algorithm, combined with image processing technology, aiming to improve the management efficiency and user experience of the parking lot. The system can realize automatic identification and record of vehicle entry and exit, and effectively solve the problems of manual inspection and queuing in traditional parking lot management.

Through the license plate recognition algorithm, the system can realize real-time monitoring and statistics of vehicles in the parking lot, provide real-time parking space information and vehicle flow analysis, help the parking manager to carry out intelligent management and scheduling, and improve the parking experience and management efficiency.

The parking lot management system based on license plate recognition technology not only improves the management level and service quality of the parking lot, but also effectively reduces the labor cost and improves the utilization rate of the parking lot. The application of the system will bring new opportunities and development space for urban traffic management and parking lot operation, and has a wide range of application prospects and social significance.

Keywords:Parking management system; License plate recognition algorithm; Spring Boot

1 绪论

1. 研究背景

随着城市化进程的加快和车辆保有量的不断增加，停车难题成为城市交通管理中的一大难题。传统的停车场管理方式存在着停车位信息不透明、车辆进出效率低下等问题。因此，基于车牌识别算法的停车场管理系统应运而生，以提升停车场管理效率和用户体验。

近年来，随着图像识别技术的快速发展，车牌识别算法在智能交通领域得到了广泛应用。基于深度学习和图像处理技术，车牌识别算法不仅在准确率和速度上有了显著提升，还能适应复杂多变的停车场场景，为停车场管理提供了新的解决方案。

在停车场管理系统研究领域，基于车牌识别算法的应用已成为研究热点。将车牌识别算法应用于停车场管理系统，可以实现停车场信息的自动化采集、实时监控和智能化管理，为城市交通管理和停车场运营带来了更多的机遇和挑战。

1. 研究现状

目前，基于车牌识别算法的停车场管理系统在智能交通领域得到了广泛关注和应用。许多研究机构和企业致力于开发车牌识别技术，以实现停车场管理的自动化和智能化。这些系统通过图像处理和深度学习等技术，能够准确快速地识别车牌信息，提高停车场管理的效率和便利性。

近年来，车牌识别算法不断优化和升级，其识别准确率和速度得到了显著提升。研究者们提出了各种基于深度学习的车牌检测和识别模型，如基于卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)的算法，有效应用于停车场管理系统中，实现了对车辆进出的自动识别和记录。

此外，一些先进的停车场管理系统已经采用了车牌识别技术，实现了停车场信息的智能化管理和实时监控。这些系统结合了车牌识别算法、云计算和大数据分析等技术，提供了全方位的停车场管理解决方案，极大地提升了停车场的管理效率和用户体验，成为智慧城市建设中不可或缺的重要组成部分。

1.3论文结构与章节安排

论文将分层次进行编排，除去论文摘要致谢文献参考部分，正文部分主要结构如下：

第一章：绪论，主要介绍系统的研究背景，同时进行了论文整体框架的结构的简要介绍。

第二章：系统分析，主要对系统进行可行性技术、系统功能分析、用例分析。

第三章：系统总体设计，主要是对系统的架构、功能结构、系统数据库进行分析。

第四章：系统详细设计与实现，根据系统功能的划分，主要对系统的部分界面进行展示。

第五章：系统测试，主要对系统的主要功能进行测试。

第六章：结论，主要对系统的开发设计工作进行总结。

2系统分析

系统分析是开发一个项目的先决条件，通过系统分析可以很好的了解系统的主体用户的基本需求情况，同时这也是项目的开发的原因。进而对系统开发进行可行性分析，通常包括技术可行性、经济可行性等，可行性分析同时也是从项目整体角度进行的分析。然后就是对项目的具体需求进行分析，分析的手段一般都是通过用户的用例图来实现。下面是详细的介绍。

2.1 可行性分析

（1）技术可行性

停车场管理系统存储所使用的是mysql数据库以及开发中所使用的是IDEA、Tomcat这些开发工具的使用，能够给我们的编写工作带来许多的便利。系统使用springboot框架进行开发，使系统的可扩展性和维护性更佳，减少java配置代码，简化编程代码，目前springboot框架也是很多企业选择的框架之一。

（2）经济可行性

在开发停车场管理系统中所使用的开发软件像IDEA开发工具、Tomcat8.0服务器、MySQL5.7数据库、Photoshop图片处理软件等，这些都是开源免费的，这些环境在学校都进行了系统的学习，自己能够独立操作完成，不需要额外花费，而且系统的开发工具从网上都可以直接下载，因此在经济方面是可行的。

（3）操作可行性

此次项目设计的时候我参考了很多类似系统的成功案例，对它们的操作界面以及功能都进行了系统的分析，将众多案例结合在一起，突出以人为本简化操作，所以具有基本计算机知识的人都会操作本项目。因此操作可行性也没有问题。

2.2 系统流程分析

系统流程是用一些特定的符合和线条来进行演示用户在使用系统时的过程，在进行系统分析的时候，业务流程可以帮助开发人员更好的理解业务，发现错误，完善系统。

2.2.1 用户注册流程

要成为系统用户，首先要通过注册，用户注册流程图如下图2-1所示。

图2-1 用户注册流程图

2.2.2 数据删除流程

如果系统里面存在一些没有用的数据，相关的管理人员还可以对这些数据进行删除，数据删除时流程图如下图2-2所示。

图2-2 数据删除流程图

2.3 系统功能分析

2.3.1 功能性分析

按照停车场管理系统的角色，主要包括注册通用户和管理员这两大功能模块。

注册用户：
（1）注册登录：用户可以通过注册成为系统用户，注册后可以用账号密码登录系统。
（2）首页：用户可以查看首页展示的功能导航栏、轮播图、车场咨讯和车位信息等内容。
（3）公告：用户点击可查看网站公告、关于我们、联系方式和网站公告。
（4）车场咨讯：用户点击可查看车场咨讯，同时可对咨讯文章进行点赞、收藏和评论。
（5）意见反馈：用户可点击“留言”填写留言信息，包括标题和留言内容。
（6）车牌识别：用户可点击“选择文件”上传车牌，进入停车场时可自动识别，同时可查看车牌识别功能介绍和操作指南。
（7）车位信息：用户点击可通过搜索车位名称和车位类型进行查看车位信息列表，同时可进行点赞、收藏和评论。
（8）个人中心：用户点击可查看个人首页、车辆入场、车辆出场、意见反馈和收藏。

管理员：
（1）登录：管理员的账号是在数据列表中直接设置生成的，不需要进行注册，可直接输入账号密码登录，同时可对管理员资料进行增删改查。
（2）后台首页：管理员点击可查看车辆出场信息数据统计图。
（3）系统用户：管理员点击可查看管理员和注册用户，同时可对系统用户进行增删改查。
（4）车位分类管理：管理员点击可查看车位分类列表，同时可对车位分类进行增删改查。
（5）车位信息管理：管理员点击可查看车位信息列表和车位信息添加；点击“车位信息添加”，输入车位编号、车位名称，选择车位类型，输入停车价格，上传车位图片，选择计费类型，输入车位面积、车位区域、车位状态、收费标准、停车规则和车位详情，点击“提交”按钮进行添加。点击“入场”可填写入场信息，选择停车用户，输入用户姓名、车牌号码，选择入场时间和入场说明；点击“出场”可填写出场信息，选择出场时间，输入停车时长，选择收费日期，输入停车费用和和费用明细。
（6）车辆入场管理：管理员点击可查看车辆入场列表。
（7）车辆出场管理：管理员点击可查看车辆出场列表。
（8）系统管理：当管理员点击“系统管理”时，可查看轮播图；如需添加新的轮播图，点击右侧“添加”按钮，上传图片，输入标题，点击“确认”按钮进行添加；同时可对轮播图进行增删改查。
（9）留言管理：管理员点击可查看意见反馈，同时可对用户反馈进行回复。
（10）公告管理：当管理员点击“公告管理”时，可查看公告；如需添加新的公告，点击右侧“添加”按钮，输入标题和正文，点击“确认”按钮进行添加。
（11）资源管理：管理员点击可查看车场咨讯和咨讯分类；如需添加新的咨讯，点击“新增”按钮，上传封面图，输入标题，选择分类，输入标签、描述和正文，点击“确认”按钮进行添加。同时可对咨讯进行增删改查。

2.3.2 非功能性分析

停车场管理系统的非功能性需求比如停车场管理系统的安全性怎么样，可靠性怎么样，性能怎么样，可拓展性怎么样等。具体可以表示在如下2-3表格中：

表2-3停车场管理系统非功能需求表

安全性	主要指停车场管理系统数据库的安装，数据库的使用和密码的设定必须合乎规范。
可靠性	可靠性是指停车场管理系统能够安装用户的指示进行操作，经过测试，可靠性90%以上。
性能	性能是影响停车场管理系统占据市场的必要条件，所以性能最好要佳才好。
可扩展性	比如数据库预留多个属性，比如接口的使用等确保了系统的非功能性需求。
易用性	用户只要跟着停车场管理系统的页面展示内容进行操作，就可以了。
可维护性	停车场管理系统开发的可维护性是非常重要的，经过测试，可维护性没有问题

2.4 系统用例分析

通过2.3功能的分析，得出了本系统的用例图：

注册用户用例图如下图2-4所示。

图2-4 注册用户用例图

管理员用例图如下图2-5所示。

图2-5 管理员用例图

2.5本章小结

本章主要通过对停车场管理系统的可行性分析、流程分析、功能需求分析、系统用例分析，确定整个停车场管理系统要实现的功能。同时也为停车场管理系统的代码实现和测试提供了标准。

3 系统总体设计

本章主要讨论的内容包括停车场管理系统的功能模块设计、数据库系统设计。

3.1 系统架构设计

本系统从架构上分为三层：表现层（UI）、业务逻辑层（BLL）以及数据层（DL）。

图3-1系统架构设计图

表现层（UI）：又称UI层，主要完成本系统的UI交互功能，一个良好的UI可以打打提高用户的用户体验，增强用户使用本系统时的舒适度。UI的界面设计也要适应不同版本的系统以及不同尺寸的分辨率，以做到良好的兼容性。UI交互功能要求合理，用户进行交互操作时必须要得到与之相符的交互结果，这就要求表现层要与业务逻辑层进行良好的对接。

业务逻辑层（BLL）：主要完成本系统的数据处理功能。用户从表现层传输过来的数据经过业务逻辑层进行处理交付给数据层，系统从数据层读取的数据经过业务逻辑层进行处理交付给表现层。

数据层（DL）：由于本系统的数据是放在服务端的MySQL数据库中，因此本属于服务层的部分可以直接整合在业务逻辑层中，所以数据层中只有数据库，其主要完成本系统的数据存储和管理功能。

3.2 系统功能模块设计

在上一章节中主要对系统的功能性需求和非功能性需求进行分析，并且根据需求分析了本停车场管理系统中的用例。那么接下来就要开始对本停车场管理系统的主要功能和数据库开始进行设计。停车场管理系统根据前面章节的需求分析得出，其总体设计模块图如图4-1所示。

图3-2 系统功能模块图

3.3 数据库设计

数据库设计一般包括需求分析、概念模型设计、数据库表建立三大过程，其中需求分析前面章节已经阐述，概念模型设计有概念模型和逻辑结构设计两部分。

3.3.1 数据库概念结构设计

下面是整个停车场管理系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图3-3 系统总E-R关系图

3.3.2 数据库逻辑结构设计

通过上一小节中停车场管理系统中总E-R关系图上得出一共需要创建很多个数据表。在此主要罗列几个主要的数据库表结构设计。

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	article_id	mediumint	8	0	N	Y		文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	0	N	Y		标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	0	N	N	0	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	0	N	N	0	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
6	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
8	source	varchar	255	0	Y	N		来源：[0,255]文章的出处
9	url	varchar	255	0	Y	N		来源地址：[0,255]用于跳转到发布该文章的网站
10	tag	varchar	255	0	Y	N		标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	0	Y	N		封面图
13	description	text	65535	0	Y	N		文章描述

表article_type (文章分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	type_id	smallint	5	0	N	Y		分类ID：[0,10000]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]决定分类显示的先后顺序
3	name	varchar	16	0	N	N		分类名称：[2,16]
4	father_id	smallint	5	0	N	N	0	上级分类ID：[0,32767]
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6	icon	text	65535	0	Y	N		分类图标：
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