摘 要：在物業(yè)管理過程中，門禁系統(tǒng)作為業(yè)主、住戶們出入小區(qū)的安全保障設(shè)施，在維護(hù)業(yè)主、住戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全方面起到重要的作用。特別是小汽車成為人們主要的交通工具，無形中增加了物業(yè)門禁管理的難度。本文通過物業(yè)門禁車牌識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的引入，圍繞物業(yè)將車牌識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)融入到管理過程中，以逐漸形成一個(gè)完善、信息化的門禁管理體系，以此促進(jìn)物業(yè)管理效率的提升。

關(guān)鍵詞：物業(yè)管理；門禁方法；車牌識(shí)別；系統(tǒng)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP391.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-4706（2018）01-0032-03

Research and Application of License Plate Recognition System for Property Access Control

CHEN Xipeng

（School of Chemistry Chemical Engineering，Anhui University，Hefei 230601，China）

Abstract：In the process of property management，access control system as owners and households enter the security facilities of the community，and play an important role in safeguarding the safety of owners and households. In particular，cars have become the main means of transportation，and the difficulty in the management of property access has been increased invisibly. Through the introduction of the technology application of the property access control license plate recognition system，the license plate recognition system technology is integrated into the management process around the property，so as to gradually form a perfect and information-based access control management system，so as to improve the efficiency of the property management.

Keywords：property management； entrance guard method；license plate recognition；system technology

0 引 言

隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的快速發(fā)展，人民群眾的居住環(huán)境得到了很大的改善，以房地產(chǎn)項(xiàng)目為主的物業(yè)小區(qū)成為居民群眾主要的居住形式，通過物業(yè)管理專業(yè)化服務(wù)，促進(jìn)業(yè)主們?nèi)粘Ｉ钯|(zhì)量的提高。伴隨科技進(jìn)步，物業(yè)小區(qū)智能化管理提高了物業(yè)檔次，增加了小區(qū)安全系數(shù)。車牌識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)作為科技發(fā)展的產(chǎn)物，在小區(qū)安全管理中發(fā)揮著重要的作用。

本文將以物業(yè)門禁車識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)的研究與應(yīng)用為主題，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的分析和探討。

1 車牌識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)的研究

1.1 圖像處理技術(shù)

在車牌識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)中，車牌的圖像是通過應(yīng)用圖像采集卡技術(shù)將車輛行駛中的車牌進(jìn)行抓拍，將具體的文件格式存在到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存中，雖然車牌圖像并沒有受到人為的破壞，但是在車牌抓拍的過程中因?yàn)榻嵌?、光線反射、物體遮擋等因素，導(dǎo)致車牌圖像不清晰，降低車牌識(shí)別系統(tǒng)的有效性。所以，在車牌圖像抓拍之后，需要對(duì)圖像采取相應(yīng)的預(yù)處理技術(shù)，通過圖像的傾斜、色彩變化、明暗調(diào)節(jié)、修正等方法，實(shí)現(xiàn)車牌圖像的清晰化，為之后車牌信息的定位和讀取提供一定的保障。

比如，在車牌圖像抓拍的過程中，圖像的清晰度會(huì)受到聲音的直接性影響，導(dǎo)致抓拍的照片會(huì)出現(xiàn)一定的失真，甚至是車牌變形的現(xiàn)象，另外有些聲音只有在圖像預(yù)處理中才能發(fā)現(xiàn)，所以采用圖像平滑的預(yù)處理技術(shù)，進(jìn)一步提升圖像的清晰完整度。圖像平滑技術(shù)的本質(zhì)是車牌信息主要集中在高頻的部分，為了去掉高頻聲音的影響，將圖像信息分布情況進(jìn)行平滑，將其轉(zhuǎn)移到其他地方，進(jìn)而通過低通濾波的方法將聲音去掉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像清晰度的進(jìn)一步處理和優(yōu)化。除此之外，車牌圖像抓拍的過程中，會(huì)因?yàn)閿z像機(jī)擺放角度、車牌懸掛傾斜程度、汽車行駛方向等眾多因素的影響，導(dǎo)致車牌圖像出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象，為車牌信息的讀取增加難度。所以，在車牌圖像預(yù)處理的過程中，采用圖像傾斜修正的技術(shù)，及時(shí)完成車牌圖像的優(yōu)化過程。因?yàn)檐嚺频男螤钍菢?biāo)準(zhǔn)化的長方形，車牌的上下沿是明顯的平行線，應(yīng)用HOUGH變換技術(shù)，通過對(duì)車牌上下沿與水平線形成角度的檢測，并且及時(shí)進(jìn)行糾正，實(shí)現(xiàn)車牌圖像的水平糾正，促進(jìn)車牌識(shí)別系統(tǒng)效率的提高。

1.2 車牌定位技術(shù)

車牌定位技術(shù)是車牌識(shí)別系統(tǒng)中重要的組成部分，直接影響到車牌信息的提取難度，同時(shí)也是車牌讀取的主要保障。如今，在車牌定位技術(shù)的應(yīng)用中主要通直接法和間接法兩種途徑，實(shí)現(xiàn)車牌定位和信息的確定。下面分別從兩種不同的定位方法進(jìn)行逐一的分析和探討。

第一，直接法車牌定位技術(shù)。在車牌的構(gòu)建過程中，其中的數(shù)字、字母和漢字的模型是一致的，通過分析車牌圖像中相關(guān)部位的特征，與構(gòu)建車牌字母間隙的比對(duì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車牌的定位和確定。比如，在車牌圖像分析的過程中，通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，將車牌每個(gè)角點(diǎn)直接直觀的表示出來，之后具有針對(duì)性的應(yīng)用區(qū)域定位算法，直接掌握車牌的邊框線和間距，實(shí)現(xiàn)車牌信息的定位。除此之外，可以通過車牌的尺寸、字符的間隙、字符的不同特征來實(shí)現(xiàn)車牌的定位。第二，間接法車牌定位技術(shù)。其與直接法相比較更具有科學(xué)色彩，通過一系列虛擬技術(shù)和算法的結(jié)合，逐漸形成一個(gè)完善的車牌定位體系和方法。比如，目前最常見的間接法首先通過抓拍的車牌圖像，掌握?qǐng)D像邊緣之間的距離，然后根據(jù)車牌構(gòu)建的幾何特征和關(guān)系，將其在二值化體系中對(duì)車牌圖像從水平和垂直方向進(jìn)行投影，對(duì)車牌的位置進(jìn)一步確定。最后，結(jié)合相應(yīng)的車牌邊緣檢測算法，例如Sobel算法、Prewitt算法等，實(shí)現(xiàn)車牌間接性的定位。以上兩種方法，一種是直接對(duì)車牌圖像中所蘊(yùn)含的特征進(jìn)行分析，與不同車牌的特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車牌的定位。另一種是運(yùn)用虛擬化技術(shù)，從數(shù)學(xué)角度對(duì)車牌信息構(gòu)建矢量化的數(shù)學(xué)函數(shù)，通過分析確定車牌區(qū)域中最佳的比較參量，進(jìn)而準(zhǔn)確計(jì)算出車牌的信息，但是其中具有眾多技術(shù)不成熟的地方需要進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)，為車牌識(shí)別系統(tǒng)提供技術(shù)理論的基礎(chǔ)。

1.3 信息提取技術(shù)

在車牌信息提取的過程中，因?yàn)橄嚓P(guān)漢字、字母和數(shù)字之間具有相似的特征，經(jīng)常出現(xiàn)車牌信息提取不準(zhǔn)確的問題，降低車牌識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)的有效性。所以，采用專業(yè)化的提取技術(shù)，對(duì)相似字符之間進(jìn)行準(zhǔn)確的對(duì)比和檢測，進(jìn)一步提升車牌信息提取的正確性。

比如，在車牌中表示地區(qū)的漢字中，湘和浙的字形相似，通過一般的提取技術(shù)很難完成直接性、準(zhǔn)確性的提取。所以，通過改變車牌信息特征甄別的方向，將車牌中所包換的字符進(jìn)行投影，將車牌信息的復(fù)雜程度和波形直觀的呈現(xiàn)出來，從漢字的右外輪廓波形的復(fù)雜程度進(jìn)行區(qū)分兩者之間的區(qū)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的車牌信息提取。湘的右外部輪廓整體出平緩的特征，線條彎折程度不大。但是，漢字浙的右外部輪廓呈現(xiàn)出波形復(fù)雜、線條彎曲程度較大的特點(diǎn)，進(jìn)而完成不同車牌信息的準(zhǔn)確定位。另外，在字母D、O、Q的區(qū)分過程中，如果按照以上字符右外部輪廓的分析方法，依然很難準(zhǔn)確完成車牌信息的提取，所以我們可以從以上三者字母的左外部輪廓進(jìn)行分析和區(qū)分，字母D整體呈現(xiàn)出波形平穩(wěn)的特征，如果波形呈現(xiàn)出兩頭較高的特點(diǎn)，那么該字母為O或者Q。然后通過應(yīng)用字符筆畫跟蹤技術(shù)，對(duì)兩者之間進(jìn)一步的分區(qū)，當(dāng)首筆畫從左上開始則為Q，當(dāng)首筆畫從右上則為O，進(jìn)而高效完成車牌信息的區(qū)分，同時(shí)保證信息提取的準(zhǔn)確性。

2 物業(yè)門禁車牌識(shí)別的應(yīng)用

2.1 車牌信息數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

在物業(yè)門禁管理中采用車牌識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)主要的目標(biāo)，是當(dāng)該公寓的住戶駕駛其車輛進(jìn)出門禁的時(shí)候，會(huì)直接打開門禁讓其及時(shí)安全進(jìn)入，當(dāng)不是登記過的汽車行駛到門禁處時(shí)，不會(huì)打開門禁，并提示相應(yīng)的信息，進(jìn)而通過人為的交涉解決具體的問題，保證物業(yè)管理的質(zhì)量，為人們提供安全的生活環(huán)境。在上述車牌識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用的作用闡述中，信息對(duì)比是其中重要的組成部分，直接性的決定著門禁是否打開、汽車是否能夠進(jìn)入，所以運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)公寓住戶汽車的車牌信息進(jìn)行收集、歸納和總結(jié)，與車牌信息提取技術(shù)之間相結(jié)合，進(jìn)而通過對(duì)比得出是否吻合的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)車牌識(shí)別系統(tǒng)的作用。

在車牌信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的過程中，我們首先通過對(duì)其主要的功能和經(jīng)過的步驟進(jìn)行分析，然后構(gòu)建合理的數(shù)據(jù)庫板塊，設(shè)計(jì)出符合要求的數(shù)據(jù)庫模型。在物業(yè)門禁車牌管理中主要存在外來車輛訪客、住戶車牌信息、汽車進(jìn)入時(shí)間的記錄，進(jìn)而設(shè)計(jì)出外部、內(nèi)部車輛數(shù)據(jù)庫、車輛出入時(shí)間記錄三大數(shù)據(jù)庫模塊，為車牌識(shí)別系統(tǒng)提供基礎(chǔ)和保障。當(dāng)外部車輛訪客中，首先通過車牌信息提取技術(shù)形成一定模式的信息，進(jìn)而導(dǎo)入到外部車輛數(shù)據(jù)庫的表中，同時(shí)完成車輛進(jìn)入時(shí)間的記錄；當(dāng)外部訪客車輛出來時(shí)，通過外部車輛數(shù)據(jù)庫中相關(guān)信息的對(duì)比，給打開門禁的權(quán)限，保證其及時(shí)完成進(jìn)入過程，并且對(duì)其出來的時(shí)間進(jìn)行記錄。當(dāng)內(nèi)部車進(jìn)入門禁時(shí)，直接通過內(nèi)部車輛數(shù)據(jù)庫中信息的對(duì)比，打開門禁讓其直接進(jìn)入公寓，同時(shí)對(duì)其進(jìn)出的時(shí)間進(jìn)行記錄，為住戶提供查詢的優(yōu)勢。除此之外，當(dāng)外部車輛訪問的過程中，需要一定的物業(yè)門禁值班人員進(jìn)行交流，讓其提供所要訪問的住戶，當(dāng)住戶名稱存在是讓其留下相應(yīng)的聯(lián)系方式，進(jìn)而打開門禁讓其進(jìn)入，進(jìn)一步提高物業(yè)管理的質(zhì)量和安全程度。

2.2 完善物業(yè)門禁系統(tǒng)

在物業(yè)管理中應(yīng)用門禁出車牌識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)，需要構(gòu)建一個(gè)完整的管理系統(tǒng)，不僅僅需要先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，而且需要一定的系統(tǒng)設(shè)備提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以，物業(yè)管理人員在門禁出裝上先進(jìn)的設(shè)備，比如主要的控制設(shè)備計(jì)算機(jī)、車牌監(jiān)測設(shè)備、信息記錄保存設(shè)備硬盤和高效的車牌識(shí)別軟件，其中在車牌監(jiān)測設(shè)備中又包括圖像抓拍設(shè)備特寫攝像機(jī)，與其相配合使用的抓拍照明設(shè)備補(bǔ)光燈，以及提高車牌抓拍設(shè)備壽命的防護(hù)設(shè)備。物業(yè)使用門禁車牌識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，首先需要保證硬件設(shè)備的可用性，為其提供理論上的基礎(chǔ)和保障，進(jìn)而通過不同功能的嘗試和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步保證門禁信息化管理系統(tǒng)的可用性和高效性。

另外，在門禁車牌識(shí)別系統(tǒng)使用的過程中，門禁管理人員在多次嘗試中難免會(huì)遇到其中不足的地方，甚至出現(xiàn)車牌信息錯(cuò)誤的問題，降低信息化門禁管理的效率。所以，管理人員需要對(duì)實(shí)踐中所呈現(xiàn)出來的問題進(jìn)行總結(jié)，及時(shí)進(jìn)行匯報(bào)，讓專業(yè)人員進(jìn)行完善和優(yōu)化，一方面增加門禁管理系統(tǒng)功能，另一方面糾正系統(tǒng)的錯(cuò)誤。同時(shí)，物業(yè)管理者讓專業(yè)人員定期進(jìn)行維護(hù)和檢查，進(jìn)一步保證門禁管理系統(tǒng)的有效性。比如，物業(yè)需要對(duì)每天車輛的進(jìn)出量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，尋找不同時(shí)間段的規(guī)律，進(jìn)而便于物業(yè)相關(guān)政策的實(shí)施和管理。所以，讓專業(yè)人員進(jìn)一步對(duì)車牌識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，輸入任意時(shí)間段、進(jìn)出方向，快速完成車輛進(jìn)出數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，同時(shí)生成一定的表格，便于進(jìn)行觀察和對(duì)比尋找規(guī)律。

除此之外，對(duì)門禁計(jì)算機(jī)管理人員進(jìn)行專業(yè)化的培訓(xùn)，讓其熟練掌握車牌識(shí)別系統(tǒng)中相關(guān)操作，例如住戶登記自身新的車牌號(hào)，管理者需要將其寫入到內(nèi)部車輛數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)給予門禁自動(dòng)打開的權(quán)限?；蛘哕囕v進(jìn)出數(shù)據(jù)的查看方法等基本操作，整體性提高管理人員對(duì)門禁系統(tǒng)的認(rèn)知程度和操作能力，促進(jìn)物業(yè)門禁車牌識(shí)別系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3 結(jié) 論

總而言之，在物業(yè)門禁識(shí)別系統(tǒng)中包含多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)，依次完成對(duì)車牌圖像處理、優(yōu)化、定位、信息提取等過程，同時(shí)在車牌圖像處理的過程中，因汽車的速度會(huì)比較快，會(huì)導(dǎo)致車牌圖像模糊，降低車牌識(shí)別的效率，因此，再次對(duì)圖像進(jìn)行還原和糾正，以實(shí)現(xiàn)車牌識(shí)別的任務(wù)。在物業(yè)車牌識(shí)別門禁技術(shù)的應(yīng)用中，通過相關(guān)設(shè)備的更新、數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，為控制物業(yè)小區(qū)人員、車輛進(jìn)出提供緊實(shí)的保證，通過不斷的完善技術(shù)，以此來促進(jìn)物業(yè)門禁管理效率的提高，全面保障小區(qū)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅宏濤.基于車牌識(shí)別的智能門禁管理系統(tǒng) [J].科技傳播，2015（17）：29.

[2] 熊芳芳.應(yīng)用于社區(qū)安防的車牌識(shí)別門禁系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究 [J].電腦編程技巧與維護(hù)，2016（19）：41.

[3] 閆凱鋒.基于車牌識(shí)別技術(shù)的車輛出入管理系統(tǒng)研究 [J].河南科技，2014（4）：115.

[4] 許雪松.車牌識(shí)別系統(tǒng)方案研究 [J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2017（32）：16-17.

[5] 梁宏.車牌識(shí)別系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn) [J].數(shù)碼世界，2017（8）：37.

作者簡介：陳希鵬（1997.08-），男，福建泉州人，退役軍人，安徽大學(xué)化學(xué)系17級(jí)本科在讀，2018年畢業(yè)于天津大學(xué)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)。研究方向：計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用，智能化網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)，機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)工程管理，科技管理（安全管理），質(zhì)量管理。