基于小波分析和概率Hough变换的书脊视觉识别

针对无人图书馆中机器人利用视觉进行书脊识别问题展开研究。根据书脊图像本身较复杂、单本书轮廓难以提取的特点,提出了运用小波分析做书脊轮廓增强的图像预处理方案;通过实验比较了运用Sobel算子和Canny算子做书脊轮廓检测的效果,用累计概率霍夫变换法做书脊线段查找,用VC++和OpenCV开发了应用程序;借鉴模糊计算思想,针对厚、较厚、中等厚度、较薄、薄、混合等几种类型的书脊进行了分类实验和研究,再经辅助优化处理,基本可有效识别出不同情况下每本书的书脊轮廓,检测出每本书的厚度,为机械手利用视觉进行图书取放操作奠定了基础。

基于机器视觉的图书乱架清点系统——以中南大学图书馆为例

文章基于机器视觉技术和无线网络传输技术,通过分析图书书脊图像的特点,设计了基于嵌入式的图书书脊图像采集装置,实现对在架书脊图像的采集和实时分割,并利用汉字识别技术提取书脊图像的字符信息,进而获得书目的索取号和书名,再结合构建的自动化系统ILASⅢ清点模块,实现了基于机器视觉的图书乱架识别系统开发。实验显示该系统的识别效果较好,可有效提高图书清点工作效率。

基于计算机视觉和人工智能技术的图书馆图书盘点系统的探索与应用

针对现代图书馆对图书自动盘点的需求,基于计算机视觉和人工智能技术设计了图书馆图书盘点系统。使用Mask R-CNN深度学习网络对书脊图像进行实例分割,再对分割后的书脊图像提取书架号和书名位置并进行文字识别,最终对书架号和书名两步验证确认书籍是否乱架。通过实地采集图像并测试表明,本文方法对于不同类型的书脊图像能够实现较好的分割和识别效果,能够准确地检测出乱架书籍,适合搭载在图书馆自动盘点机器人上,可以有效提高图书盘点的工作效率。

基于投影算子的图书索书号自动识别

图书书脊和索书号的识别是图书馆自动存取书机器人的关键技术,提高书脊和索书号识别的效率是研究的热点.研究一种简单的投影算子将其应用于书脊和索书号的识别以提高了识别效率和速度;以书架图书二值化图内容为基础,构建图书列向量,在列投影算子的作用下求得列投影向量,根据列投影向量曲线的情况快速准确识别图书书脊;以单本书脊二值化图内容为基础,分别构建书脊行向量和列向量,通过行投影算子得到行投影向量,根据行投影向量曲线的变化情况识别索书号元素的行位置信息,通过列投影算子得到列投影向量,根据列投影向量曲线的变化情况识别出索书号元素的列位置信息,根据行、列位置信息切分出索书号元素图片,在归一化后计算待识别索书号元素图片与字符标准模板的匹配度,将最大匹配度所对应的字符标准模板映射的字符作为识别结果;经实验证明基于投影算子的书脊和索书号识别的速度快,准确率高.

一种用于在架图书书脊语义分割的山字形网络

在图像中识别在架书脊信息有助于实现更便捷的图书盘点,也可能实现即拿即走等更流畅的读者借阅体验,而书脊区域精确分割是重要前提。区别于普通目标分割,该分割问题的难点在于书脊的密集性及重复性。本文提出一种山字形深层神经网络结构,包含一个编码器及两个解码器。其中一个解码器为书脊分割主通道,另一个则结合书脊边界信息以融入更多的书脊边缘细节。另外,本文建立了一个书脊图像样本集,包含661张图像及15,454个手工标注的书脊实例。实验结果表明,提出的网络模型对书籍一类密集目标图像语义分割具有较高精度,在建立的样本集中具有约90%的均值交并比以及约95%的平均像素精度,性能优于经典的分割模型,验证了提出模型的有效性。

书脊展示效果的整合设计研究

分析了书籍市场整体在展销等终端环节中书脊设计的随意性、片面性和散乱性,结合国内外书脊设计的优秀案例,论述了书脊整合设计的必要性,进而分析了书脊展示效果整合设计的可行性。提出了书脊展示效果的整合设计必须多从读者的角度考虑问题;以及运用群化和距离观察法对于解决以往书脊设计及展示的随意、片面、散乱的实效性。

让书脊自由地呼吸

对传统图书馆粘贴书标的方式提出质疑,主张书标不应遮盖书脊上内容,并提供了两条解决思路。

日本书籍装帧大师杉浦康平作品简析

杉浦康平青年时期接受日本本土设计教育,后在西德乌尔姆设计学院任教,回国后将欧洲的理性主义与东方传统文化相结合,基于建筑专业的学科背景,杉浦康平喜欢像设计建筑一样设计现代书籍,创出一套自己的装帧设计风格;从其大量的书籍设计作品中我们可以看出,其东西融合的排版风格,匠心独运的书脊设计和冷暖协调的色彩运用等三大书籍创作特色;杉浦康平拓宽了书籍装帧设计的表现手法,不愧是亚洲现代书籍设计的先行者。

基于激光传感器的图书错位智慧报警系统研究

为了提升图书错序检测效果以及图书管理工作效率,研究基于激光传感器的图书错位智慧报警系统。系统以激光传感器及声光报警器作为主要监控传感器,通过激光传感器模块采集图书馆的图书信息,经数字图像处理芯片处理完成后,图书错位检测模块通过书脊分割、标签提取、索书号字符分割完成预处理,并采用卷积神经网络完成书籍索书号字符识别,声光报警模块依据识别结果采用STM32F103增强型单片机实现图书错位报警控制。实验分析结果表明,该系统可针对一般索书号在架图书进行良好的错序检测,且系统应用12月后,可有效提升图书馆工作有效率19.50%,提升用户对于图书管理工作的满意度将近18%。由此得知,该系统具备较高实用价值。

改进DeepLabv3+网络的图书书脊分割算法

图书定位是实现图书馆智能化发展的重要技术之一,精确的书脊分割算法成为实现该目标的一大难题。基于以上情况,提出改进DeepLabv3+网络的图书书脊分割算法,以解决图书密集排列、图书存在倾斜角度和书脊纹理极相似等情况下的书脊分割难点。首先,为了提取图书图像更密集的金字塔特征,将原始DeepLabv3+网络中的空洞金字塔池化(ASPP)替换为多空洞率、多尺度的DenseASPP(Dense Atrous Spatial Pyramid Pooling)模块;其次,针对原始DeepLabv3+网络对大长宽比的目标对象分割边界不敏感的问题,在DenseASPP模块的支路加入条形池化(SP)模块以增强书脊的长条形特征;最后,参考ViT(Vision Transformer)中的多头自注意(MHSA)机制,提出一种全局信息增强的自注意模块,以增强网络获取长距离特征的能力。将所提算法在开源数据库上进行对比测试,实验结果表明,与原始DeepLabv3+网络分割算法相比,所提算法在近竖直书脊数据库上的平均交并比(MIoU)提升了1.8个百分点;在倾斜书脊数据库上的MIoU提升了4.1个百分点,达到了93.3%。以上验证了所提算法实现了有一定倾斜角度的、密集的和大长宽比的书脊目标的精确分割。

基于图书索书号识别的在架图书错序检测方法

针对图书馆开放流通带来的错架乱架问题,论文提出基于图书索书号识别的智能化图书错序检测方法。该方法通过图像采集设备获取在架图书图像,首先利用边缘提取和霍夫变换算法检测书脊边缘实现图书图像分割,然后利用颜色直方图分割索书号区域,并采用光学字符识别技术识别出图书索书号进行错序分析,以实现错序图书的快速定位。论文方法对构建移动机器人的图书自动巡架系统具有重要意义。

图书馆在架图书乱架错序检测系统设计与实现

为了解决“大流通”模式下图书乱架错序问题,利用计算机视觉技术,设计并实现一个基于图书索书号识别的在架图书错序检测系统。该系统对获取的书架图书图像进行书脊检测和索书号区域分割,使用光学字符识别技术识别索书号并进行排序分析,实现书架上乱架错序图书的快速检测和位置标记。通过对笔者所在图书馆流通室内在架图书图像进行验证,表明该系统具有较好的检测效果,可有效提高图书清点工作的效率。

图书馆巡架机器人设计与实现

针对高校图书馆采用开放式借阅时带来的图书错序、乱架等问题,设计了一种图书馆在架图书巡检机器人,该机器人由轨道引导系统、图书错序检测系统、数据库存储系统和客户端系统四部分组成。通过智能巡检机器人对书架进行自动巡检采集在架图书图像,对图书索书号进行定位、分割和识别,并进行图书错序分析,将错序图书信息存储到数据库中,可通过客户端检索错序图书信息,形成巡检报告,为图书管理员及时获取错序图书位置信息,极大提高了图书管理效率。该图书馆巡架机器人打破了传统人工巡架模式,具有检测精度高、时效性强等优点,对构建智能化图书馆具有一定的实际应用价值。

中医整脊技术古籍文献考

中医整脊学科是运用中医原创思维研究人体脊柱系统功能解剖、运动力学,用手法为主的中医疗法调整气血、筋骨,使气血协调并恢复或改善脊柱力学平衡以防治脊柱劳损病的学科,调曲复位是其主要技术。文章通过查阅自《黄帝内经》始历代中医古籍文献,考证现代整脊10种正骨手法和6种牵引调曲法的中医古籍文献记载情况,为中医整脊学基础及临床研究提供文献学基础。