Разработка приложения для распознования автомобильных номеров

Актуальность выпускной квалификационной работы обусловлена следующими обстоятельствами:

Наличием перспективной потребности у предприятий транспорта и логистики учета затрат, связанных с сохранностью имущества, с экономической безопасностью. На многих объектах городской инфраструктуры существует необходимость пропускного режима транспортных средств на ту или иную территорию.

Широким распространением информационных технологий, необходимостью повышения конкурентоспособности предприятия в эпоху цифровой трансформации. В настоящее время сложно представить организацию, в которой бы не использовалось программное обеспечение разного типа.

Отставанием и наличием неавтоматизированных бизнес-процессов при общем развитии автоматизации на предприятии, что снижает общую эффективность транспортных и логистических услуг.

Задача распознавания автомобильных номерных знаков востребована в программном обеспечении для контроля въезда и выезда транспортных средств, автоматизация данного алгоритма позволит обеспечить фото-видео фиксацию транспортных средств и повысит безопасность на пропускном пункте предприятия и этим обусловлена актуальность выбранной темы. Реализация автоматизированной системы также позволит решить проблемы связанные с хищением имущества предприятия с помощью фиксации ввозимых комплектующих и отгружаемой готовой продукции.

Цель выпускной квалификационной работы – анализ используемых информационных систем и технологий для разработки автоматизированной системы распознавание автомобильных номеров для филиала ОАО «РЖД».

В соответствии с поставленной целью в работе определены следующие задачи:

-             проанализировать деятельность предприятия с целью выявления уровня и проблем автоматизации;

-             на основе анализа использования информационных систем и технологий, загрузки данных для функционирования информационной системы определить основные проблемы и к сформировать требования к разработке;

-             разработать проектную документацию информационной системы (техническое задание, руководство пользователя);

-             протестировать информационную систему, откорректировать выявленные ошибки;

-             определить длительность и стоимость проекта с учетом имеющихся ресурсов, при необходимости провести оптимизацию плана и стоимости проекта.

Работа опирается на программные продукты OpenCV. Для обработки видео и изображений, а также численных алгоритмов применяется библиотека компьютерного зрения, доступная на языках программирования С/С+, Питон, Джава, и других.

В работе применяются методики:

        Машинное обучение;

       Глубокое обучение;

        Классификация изображений;

        Оптическое распознавание символов (OCR);

       Сегментация изображений;

       Детектирование объектов.

Выпускная квалификационная работа состоит из двух глав.

Первая глава выпускной квалификационной работы содержит анализ предприятия, анализ контрольно-пропускного режим на предприятии. Рассмотрены преимущества и недостатки данного режима.

Вторая глава представляет собой проектирование приложения. Проведено структурирование основных требований, предъявляемых к разрабатываемой программе. Обоснован выбор движка и языка программирования. Проведен анализ существующих и уже выпущенных проектов, представлены практические результаты разработки. Рассмотрен функционал приложения. Показаны результаты тестирования приложения. Сделан экономический анализ проведенных работ.

Введение 4

1. Аналитическая часть 7

1.1. Описание предметной области 7

1.1.1. Экономический анализ деятельности 9

1.1.2. Организационная структура и система управления 10

1.2. Анализ существующей организации прикладных и информационных процессов 12

1.2.1. Описание существующей организации прикладных и информационных процессов 12

1.2.2. Анализ недостатков существующей организации бизнес и информационных процессов 13

1.2.3. Формирование предложений по автоматизации (информатизации) бизнес-процессов 14

1.3. Постановка задачи автоматизации (информатизации) 15

1.3.1. Цели и задачи проекта автоматизации прикладных процессов 15

1.3.2. Построение и обоснование модели 16

1.3.3. Спецификация функциональных требований к ИС 17

1.3.4. Спецификация и обоснование нефункциональных требований 18

1.4. Календарно-ресурсное планирование проекта 23

2. Проектная часть 26

2.1. Информационное обеспечение 26

2.1.1. Инфологическая модель и схема данных 26

2.1.2. Входные документы 27

2.1.3. Классификаторы и нормативно-справочная информация 27

2.1.4. Выходные документы 28

2.2. Математическое обеспечение 30

2.3. Программное обеспечение 32

2.3.1. Структура программного обеспечения 32

2.3.2. Спецификации программных модулей 38

2.3.3. Пользовательский интерфейс 42

2.4. Техническое обеспечение 50

2.6. Тестирование и оценка качества информационной системы 51

2.7. Оценка эффективности проекта 55

Заключение 63

Список использованных источников 65

Приложение А листинг программного кода 70

1.           Конституция Российской Федерации:

2.           Гражданский кодекс Российской Федерации:

3.           Федеральный закон РФ № 152 «О персональных данных»:

4.           Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (изменения от 08.12.2020г.):

5.           ГОСТ Р 53620-2009 Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Электронные образовательные ресурсы:

6.           ГОСТ Р 52872-2019 Интернет-ресурсы и другая информация, представленная в электронно-

7.           ГОСТ 34.602-89. Техническое задание на создание автоматизированной системы:

8.           ГОСТ 34.601-90. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы.

9.           ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплексность и обозначение документов при создании автоматизированных систем:

10.      ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 12182-2010 «Классификация программных средств»:

11.      ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 «Процессы жизненного цикла программных средств»:

12.      ГОСТ 19.001-77 «Единая система программной документации»:

13.      ГОСТ Р ИСО/МЭК 15504-1-2009 «Информационные технологии»:

14.      ГОСТ Р 57101-2016/ISO/IEC/IEEE 16326:2009 «Системная и программная инженерия»:

15.      Болье А.Я «Изучаем SQL» [Текст] / Алан Болье // Диалектика (Вильямс) – 2021 - С. 23–25. Режим доступа: http://lib.ysu.am/open_books/311777.pdf

16.      Маклафлин Б.П, Поллайс Г.Е, Уэст Д.В Объектно-ориентированный анализ и проектирование [Текст/ Бретт Маклафлин, Г. Поллайс, Д. Санкт-Петербург: Питер – 2020 - Уэст C. 64-87. Режим доступа: https://ibooks.ru/products/338596?category_id=12979

17.      Карманов В.Г. Математическо програмирование Учеб. Пособие. [Текст] / Карманов В.Г. ФИЗМАТЛИТ – 2019 - C. 17-44. Режим доступа: http://lib.ysu.am/open_books/312617.pdf

18.      Прохоренок Н. А. Обработка изображений и компьютерное зрение OpenCV Java 2018 [Текст] / Прохоренок Н. А. БХВ-2018 - C. 13- 33. Режим доступа: https://www.labirint.ru/books/633392/

19.      Barold Abelson Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship – Robert C. Martin [Текст] / Robert C. C. 126 – 135 Режим доступа:

...................итого 45 источников