CN109241374B - 一种图书信息库更新方法及图书馆书籍定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图书信息库更新方法，包括以下步骤：获取当前的书架图像；利用边缘识别算法对书架图像中每本图书进行分割处理，并提取书架图像中每本图书的书脊图像；根据书脊图像在书架图像中的位置以确定对应图书的坐标位置信息；对获取的书脊图像进行识别以得到对应的图书信息；根据获取到的图书信息、图书的坐标位置信息、书脊图像和书架图像对图书信息库进行更新。本发明还提供了一种图书馆书籍定位方法。本发明的图书信息库更新方法通过获取书架图像，并分析书脊图像对应的图书信息和书脊图像在书架图像中的坐标位置以完成图书信息库的更新，这种更新方式及时高效准确。

Description

一种图书信息库更新方法及图书馆书籍定位方法

技术领域

本发明涉及一种图书查询技术领域，尤其涉及一种图书信息库更新方法及图书馆书籍定位方法。

背景技术

目前，图书馆是搜集、整理、收藏图书资料以供人阅览、参考的机构，是文献信息资源的集散地、是传播文献信息资源的枢纽。随着社会的进步，越来越多的人来到图书馆阅读书籍，利用图书馆海量存书进行学习、阅读、知识更新和信息查询。目前，图书馆均使用书架陈列存书，用户通过图书查询设备检索索书号,根据索书号显示的图书分类查找对应图书的存放书架进行图书查询和借阅，而每个书架通常设置有多层书架层，各层上同类型图书的存放量非常多，用户往往需要根据书名逐层书架反复多次查找目标图书，还会存在漏看的情况，借书体验不佳，耗时较长。

除了上述方式外，还有一种是通过设置矩阵排布的蓝牙模块来识别并定位智能便携式设备在图书馆的具体位置，但是这种方式存在一定的滞后性，并且其并没有结合图书本身的信息来进行位置提示。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种图书信息库更新方法，其能解决图书具体位置更新的技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种计算机可读存储介质，其能解决图书具体位置更新的技术问题。

本发明的目的之三在于提供一种图书馆书籍定位方法，其能解决快速找书的技术问题。

本发明的目的之四在于提供一种计算机可读存储介质，其能解决快速找书的技术问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种图书信息库更新方法，包括以下步骤：

信息获取步骤：获取当前的书架图像；

边缘分割步骤：利用边缘识别算法对书架图像中每本图书进行分割处理，并提取书架图像中每本图书的书脊图像；

位置获取步骤：根据书脊图像在书架图像中的位置以确定对应图书的坐标位置信息；

图书识别步骤：对获取的书脊图像进行识别以得到对应的图书信息；

更新步骤：根据获取到的图书信息、图书的坐标位置信息、书脊图像和书架图像对图书信息库进行更新。

进一步地，在信息获取步骤之后还包括预处理步骤：对书架图像进行预处理，所述预处理包括去除噪音以及归一化。

进一步地，所述书架图像通过设置于图书管理机器人上的摄像头获取得到或者通过设置于固定区域的摄像头拍摄书架来获取得到。

进一步地，所述图书识别步骤具体包括以下子步骤：

判断步骤：判断是否能通过光学字符识别来读取书脊图像中的图书信息，如果是，则直接读取相应的图书信息，如果否，则执行特征获取步骤；

特征获取步骤：通过分析书脊图像中的图书信息区域中的字符的边缘特征以构建书脊图像中各字的锚点分布信息图；

色调提取步骤：通过颜色聚类提取书脊图像的主色调；

比对步骤：将书脊图像对应的锚点分布信息图和主色调与预先存储在书籍查询信息库中的图书识别信息进行比对以得到该书脊图像对应的图书信息。

进一步地所述位置获取步骤具体为：将各书书脊图像四边形对应的四个角在书架图像上的位置作为对应图书的坐标位置信息或者将各书书脊图像上任意一点在书架图像上的位置作为对应图书的坐标位置信息。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明目的之一中的任意一项所述的图书信息库更新方法。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种图书馆书籍定位方法，包括以下步骤：

查询步骤：根据接收到的查询信息以匹配图书信息；

定位步骤：将图书信息与图书信息库进行匹配，并将匹配结果以图像方式呈现。

进一步地，所述图书信息库还包括图书馆各楼层平面图和图书馆各区域分布图；所述图书馆各楼层平面图包括图书馆各区域分布，所述图书馆各区域分布图包括各书架的位置分布。

进一步地，所述定位步骤具体包括以下子步骤：

根据图书信息与图书信息库进行匹配以获取对应图书的坐标位置信息、书脊图形以及书架图像；

根据图书的坐标位置信息在书架图像上建立提示框并标识出对应图书所在书架图像上的具体位置，且以图像的方式呈现。

本发明的目的之四采用如下技术方案实现：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明目的之三中的任意一项所述的图书馆书籍定位方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的图书信息库更新方法通过获取书架图像，并分析书脊图像对应的图书信息和书脊图像在书架图像中的坐标位置以完成图书信息库的更新，这种更新方式及时高效准确。

附图说明

图1为实施例一的图书信息库更新方法的流程图；

图2为实施例三的图书馆书籍定位方法的流程图；

图3为实施例三的图书馆查询界面及图书馆平面示意图；

图4为实施例三的书架图像以及书脊图像示意图；

图5为实施例三的书脊图像示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种图书信息库更新方法，包括以下步骤：

S101：获取当前的书架图像；对书架图像进行预处理，所述预处理包括去除噪音以及归一化。通过预处理过程从而提高服务器对图像处理的性能；在进行图像获取的时候通过设置于图书管理机器人上的摄像头获取得到或者通过设置于固定区域的摄像头拍摄书架来获取得到；这两种方式可以有不同的效果，第一种图书管理机器人可以在闭馆的时候进行盘点也可以在开放的过程中进行盘点，最为优选的方式是在闭馆的时候进行盘点，这样能够更加顺畅，并且不会有读者处于书架前而导致的书架图像获取有缺失，但是这种方式使得其更新周期为一天，即是这样也比目前市面上存在的产品更新效率高，可操作性强。

但是除了上述的方式外，还有一种是通过在固定区域设置摄像头的方式，这种方式可以使得其更新周期具有更好的自由度，其可以设置为每一小时更新一次，也可以设置为每天更新一次，在开放时段进行更新的时候，其还可以通过识别当前书架前是否有读者从而判断是否获取当前的书架图像，大大提高了识别的精确度。

S102：利用边缘识别算法对书架图像中每本图书进行分割处理，并提取书架图像中每本图书的书脊图像；利用边缘识别分割书架的每一层，提取书架各层存放的每本图书的书脊图像，根据书脊图像所在的书架层和位置对分割的书脊图像进行分组顺序编号；通过分组编号对图像进行编排，这样在进行信息比对查阅的时候能够更快速的进行。分割书架每层主要是通过颜色聚类，根据书架横向每一层的隔板的连续线条颜色区域分割出书架每一层的图像，再根据每本图书的边缘对应分割出每本书的书脊图像，得到若干个对应每本书书脊的四边形，通过图像分割从而能够获取到每本书的书脊信息。

S103：根据书脊图像在书架图像中的位置以确定对应图书的坐标位置信息；提取得到的各书书脊图像的四边形对应四个角所在书架图片中的坐标位置信息，例如图5中，以边缘线条定位了多本书的书脊图像，提取左侧第一本书的书脊图像对应四边形的四个角abcd的坐标信息a(x1，y1)，b(x2，y2)，c(x3，y3)，d(x4，y4)，根据上述方法，提取每一本书书脊图像的四边形的四个角相对所在照片中的坐标位置信息。上述方式为一种获取书脊图像位置的方式，出了上述方式外，还有一种方式是将各书书脊图像上任意一点在书架图像上的位置作为对应图书的坐标位置信息。这样在进行指示指引的时候，直接将箭头直线对应的点，最为优选的是将该指示点设置于书脊图像的正中央，这样能够更明确的进行指引。当图像中出现多本相同图书的时候，将其中任意一本作为对应的识别信息即可；而不必将每本图像进行存储，这样能够大大降低数据库的存储量，从而提高检索效率。

S104：对获取的书脊图像进行识别以得到对应的图书信息；所述步骤S104具体包括以下子步骤：判断步骤：判断是否能通过光学字符识别来读取书脊图像中的图书信息，如果是，则直接读取相应的图书信息，如果否，则执行图书匹配步骤；对每个书脊图像中包含的书名、出版社、作者信息进行文字信息识别。识别时，大部分书脊图像可以使用OCR(Optical Character Recognition，光学字符识别)技术进行文字信息识别。OCR技术为现有较成熟技术，对标准字体的文字信息识别率较高；但是对于非标准的字符识别效率则比较低，故而为了进一步提高识别效率，则需要设置对非标准字体的识别方式；

特征获取步骤：通过分析书脊图像中的图书信息区域中的字符的边缘特征以构建书脊图像中各字的锚点分布信息图；

色调提取步骤：通过颜色聚类提取书脊图像的主色调；

比对步骤：将书脊图像对应的锚点分布信息图和主色调与预先存储在书籍查询信息库中的图书识别信息进行比对以得到该书脊图像对应的图书信息。对于部分无法通过OCR技术识别出来的使用特殊艺术字体设计书名的书脊图像，通过分析书脊图像中书名区域包含的每个字的边缘特征建立书名各个字的锚点分布信息图，同时通过颜色聚类提取书脊图像的主色调；与预先存储在书籍查询信息库中的根据每本书的书封图像建立的书名各个字的锚点信息分布数组和书封主色调信息做比对，判断书脊图像对应的图书书名，从而得到书脊图像对应的图书信息。通过两种方式互补从而完成对图书馆书籍的完整识别，不会产生比较大的缺漏，从而其可以进一步提高图书馆书籍的识别完整性。

S105：根据获取到的图书信息、图书的坐标位置信息、书脊图像和书架图像对图书信息库进行更新。根据书脊图像的书名识别结果，将各书脊图像所在的四边形四个角的坐标位置信息和书脊图像所在的书架照片存储到图书信息库对应该图书的信息中。对数据进行存储之后，就是将这些数据进行关联，将图书的坐标位置信息、书脊图像和书架图像与图书信息进行关联，这样在查询到相关的图书信息的时候则可以比较方便的对书架图像、书脊图像和对应图书的坐标位置进行查询显示。

实施例二：

实施例二公开了一种可读的计算机存储介质，该存储介质用于存储程序，并且该程序被处理器执行时，实现实施例一的图书信息库更新方法。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述基于内容更新通知装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

实施例三：

如图2所示，本实施例提供了一种图书馆书籍定位方法，包括以下步骤：

S201：根据接收到的查询信息以匹配图书信息；所述图书信息可以是国际标准书号ISBN或者还可以是书籍名称；

S202：将图书信息与图书信息库进行匹配，并将匹配结果以图像方式呈现。用户进行图书查询时，获取用户查询的图书书名信息，根据书名信息调取图书信息库中对应的图书检索信息给用户查看，同时调取书脊所在书架图像；进行图像方式呈现的时候可以有两种方式进行，一种是二维的平面图像，另外一种是三维立体图像；在本次实施中采用的是二维平面图像的展开，如图3、图4和图5所示，这种方式的指引相对于简单的文字描述更为的直观清晰。

所述图书信息库还包括图书馆各楼层平面图和图书馆各区域分布图；所述图书馆各楼层平面图包括图书馆各区域分布，所述图书馆各区域分布图包括各书架的位置分布。将图书馆各楼层平面图和图书馆各区域分布图与图书信息进行关联，这样在调取图书信息的时候可以一并将这些相关信息进行调取展示。这种方式是最为优选地方式，但是其也可以采用楼层数和区域用文字表述的方式，然后图书信息等采用如图5的图像进行展示的方式。

所述步骤S202具体包括以下子步骤：

根据图书信息与图书信息库进行匹配以获取对应图书的坐标位置信息、书脊图形以及书架图像；

根据图书的坐标位置信息在书架图像上建立提示框并标识出对应图书所在书架图像上的具体位置，且以图像的方式呈现。除了进行取书，还可以用来进行放置书的操作，其可以查询图书的位置，然后可以让读者比较轻松的放置回去。这样需要存储对应图书的历史存书情况，通过调取历史存书情况及该书的存储位置，然后对其进行展示。

本实施例通过对图书馆各个存书区域的书架及书架上的存书进行定期拍照和盘点，将照片中每本书籍在书架的存放位置进行识别标记，对应每本书将存放位置标记图像存储在图书信息库中。当用户在图书馆查询图书时，将图书在书架层的存放位置指示图像和图书信息同时显示给用户查看，帮助用户快速定位书籍的存放位置，解决了找书难、耗时长的问题，使用户在图书馆查找书籍更方便快捷。

本实施例的图书馆平面图还可以使用图书管理机器人来进行构建，通过对图书馆中每个书架及书架上的存书定期进行拍照盘点，根据书架的存书照片识别出每本图书后将各书在书架上的存放位置进行标记并对应书名和图书信息一并存储在服务器中，当用户进行书籍查询时，将图书的存放位置指示图像与图书信息一并显示给用户查看。

实施例四：

实施例四公开了一种可读的计算机存储介质，该存储介质用于存储程序，并且该程序被处理器执行时，实现实施例一的图书馆书籍定位方法。当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种图书信息库更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

信息获取步骤：获取当前的书架图像；

边缘分割步骤：利用边缘识别算法对书架图像中每本图书进行分割处理，并提取书架图像中每本图书的书脊图像；

位置获取步骤：根据书脊图像在书架图像中的位置以确定对应图书的坐标位置信息；

图书识别步骤：对获取的书脊图像进行识别以得到对应的图书信息；

所述图书识别步骤具体包括以下子步骤：

判断步骤：判断是否能通过光学字符识别来读取书脊图像中的图书信息，如果是，则直接读取相应的图书信息，如果否，则执行特征获取步骤；

特征获取步骤：通过分析书脊图像中的图书信息区域中的字符的边缘特征以构建书脊图像中各字的锚点分布信息图；

色调提取步骤：通过颜色聚类提取书脊图像的主色调；

比对步骤：将书脊图像对应的锚点分布信息图和主色调与预先存储在书籍查询信息库中的图书识别信息进行比对以得到该书脊图像对应的图书信息；

更新步骤：根据获取到的图书信息、图书的坐标位置信息、书脊图像和书架图像对图书信息库进行更新。

2.如权利要求1所述的图书信息库更新方法，其特征在于，在信息获取步骤之后还包括预处理步骤：对书架图像进行预处理，所述预处理包括去除噪音以及归一化。

3.如权利要求2所述的图书信息库更新方法，其特征在于，所述书架图像通过设置于图书管理机器人上的摄像头获取得到或者通过设置于固定区域的摄像头拍摄书架来获取得到。

4.如权利要求1或2所述的图书信息库更新方法，其特征在于，所述位置获取步骤具体为：将各书书脊图像四边形对应的四个角在书架图像上的位置作为对应图书的坐标位置信息或者将各书书脊图像上任意一点在书架图像上的位置作为对应图书的坐标位置信息。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任意一项所述的图书信息库更新方法。

6.一种图书馆书籍定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

查询步骤：根据接收到的查询信息以匹配图书信息；其中，所述图书信息是由如权利要求1所述方法获取的；

定位步骤：将图书信息与图书信息库进行匹配，并将匹配结果以图像方式呈现。

7.如权利要求6所述的图书馆书籍定位方法，其特征在于，所述图书信息库还包括图书馆各楼层平面图和图书馆各区域分布图；所述图书馆各楼层平面图包括图书馆各区域分布，所述图书馆各区域分布图包括各书架的位置分布。

8.如权利要求6所述的图书馆书籍定位方法，其特征在于，所述定位步骤具体包括以下子步骤：

根据图书信息与图书信息库进行匹配以获取对应图书的坐标位置信息、书脊图形以及书架图像；

根据图书的坐标位置信息在书架图像上建立提示框并标识出对应图书所在书架图像上的具体位置，且以图像的方式呈现。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6-8中任意一项所述的图书馆书籍定位方法。

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