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基于opencv图像识别的图书管理系统

范文

黄敏杰于国龙黄荣翠冉龙旭张应奎

摘要：源于C++的升级效果，opencv作为一种“图像视觉化”的识别软件，已在“人脸识别”“鸡蛋识别”“图像识别”等方面应用广泛，且技术相对完整。基于此，本文通过调用opencv计算机视觉库中的相关函数，对图书信息进行图像识别和检索。首先阐述opencv的结构以及特点的基础上，通过建立图像识别环境、获取图书信息、匹配图书特征等技术，并以图像形态学为例介绍相关应用提出，为读者提供两种检索图书信息的方式，一种是通过智能图像识别，自动识别图书信息进行查询，另一种是通过书名检索进行查找，基于opencv图像管理系统将大大提高了读者查找书籍的便捷性，减轻图书管理人员的工作量，提高检索效率。

关键词：opencv ;图像识别;管理系统

中国分类号：G304? ?文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）17-0194-0c

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： Upgrade effect from C++， opencv as an "image visualization" recognition software， It has been widely used in "face recognition"， "egg recognition"， "image recognition"， etc.， and the technology is relatively complete. Based on this， this paper uses the related functions in the opencv computer vision library to perform image recognition and retrieval of book information. Firstly， based on the structure and characteristics of opencv， through the establishment of image recognition environment， access to book information， matching book features and other techniques， and to introduce relevant applications with image morphology as an example， to provide readers with two ways to retrieve book information， One is to automatically identify the book information through intelligent image recognition， and the other is to search through the title search. Based on the opencv image management management system， the convenience of the reader to find books is greatly improved， and the work of the library administrators is alleviated. Quantity， improve retrieval efficiency.

Key words： opencv; Image recognition; management system

隨着社会的不断进步与科技资源的不断利用，中国凭借着自己的努力和坚持，科技、教育、经济实力、军事等都得到了迅速发展，国际地位达到了一个新的高度。1949年，改革开放之后，国家地位迅速上升，经济不断发展，图书管理系统向信息化进程蓬勃发展[1]。图书管理系统的普及和实现相对国际来说，国内图书信息化管理的研究起步较晚。基于此，在1975年左右，其开始引进国外先进的技术，并对此进行学习和研究[2]。目前为止，自动化管理技术已有30余种，且一部分具有一定知名度和数量用户，带动了高校信息化的发展。其在一定程度上，将阅览、编号、借阅等图书馆业务工作化且一体化，基本上满足了当前省内高校图书馆的业务需求[3]。

国外，在20世纪90年代中期，图书自动化管理系统便已普及世界，在性价比方面较合适且不存在本土化问题。相对美国、澳大利亚等国外发达国家来说，无论是在功能上还是技术上，图书管理系统设备相对先进，发展较为迅速。其次，国外图书管理系统满足了使用者的需求，在图书检索上，实现了电子文档数据交换、网上获取、网络信息检索等功能[4]。

1搭建图书识别环境

图书管理系统主要分为View层，serevlt层，Dao层。View层里面有jsp、css和js，其主要负责网页前台的jsp页面的表示;serevlt层，业务模块控制范围少，主要负责Controller层的工作。Service层，是各模块逻辑设计的负责人，可独立工作且可反复利用;Dao层的接口，封装Service层的业务逻辑有利于其的独立性和重复利用性，使程序显得非常简洁;Dao层，具有持久性，可维持图片的清晰度。数据库，具有高质量、强性能、安全稳健、多线程性的优点。每一层环环相扣，创建实体类。

2读取图书相关信息

图书封面信息一般包括5个部分：封一、封二、封三、封四和书脊。封一，是一本书的外表面，又叫封皮，外部特征的存在地，记载书名、著作者、出版社、出版地、出版日期等信息，是了解一本书基本信息的发源地，用于展现作者的思想和增强图书内容的艺术性，对其加强宣传及增强读者的认知度。封二，是封面的背页，一般空白，不记录任何信息，又叫封里，是组成封面不可缺少的一部分。封三，又叫封底里，同封二略同;封四，是书的最后一页。一般印有统一书号和定价、条形码等，也称封底。书脊，封皮和封底的联结处。一般印有书名、作者名、出版单位名等，也说书背。

2.1输入图书图像

图书管理系统的功能主要分为两个部分，其一为图像管理;其二为图像识别。图像管理部分主要功能为图片的输入、图片的保存;图像输入的方式有拍照和相片输入两种方式;根據图书馆书的种类和数目等方向来看，相片输入较为方便，再联系目前大数据的来临以及扫描王app的出现，信息化已经成为社会发展的趋势，生活方式也变得更加便捷，对相片的清晰度有了一定的保障。通过图书管理系统的图像管理功能，将其照片输入后进行保存，以便进行下一步操作。

2.2获取图书信息

图书管理系统的功能主要分为两个部分，其一为图像管理;其二为图像识别。图像管理部分主要功能为图片的输入、图片的保存;经过图像的输入和保存后，通过图书管理系统对图书的封面信息进行筛选，相关函数调试图书的封面信息，再经过人工筛选进行补缺，对图书封面信息有了初步的定位，整理图书封面信息进行分类，将层次分明，通过简单到困难进行操作，检测其致密性的同时，也确定了图书封面的有效信息。

3识别图书相关特征

图书特征，从内容方面看，主要分为外部特征和内部特征。十几年来，通过对书本的了解，图书的上外表面主要有书名、作者等，侧表面主要有出版社、出版地、出版者等，下表面主要有出版日期、卷期、二维码，也被称为外部特征。书的内部主要包含内容，分类号、主题词等包含其，因此其为内部特征。基于此，图书便可通过多种渠道以文字或各种符号记录下来，形成一定形式的著作物。从而具备一定的价值，成为历史积累下来的产物，并用特定的方式将所图书中所包含的道理及知识传播出去。

3.1输入图书信息

图书管理系统的功能主要分为两个部分，其一为图像管理;其二为图像识别。图像识别部分主要功能为图像特征的输入、图像特征的识别以及图像特征的保存;图像特征的输入方式有信息输入和照片输入两种方式;根据图书的种类、信息复杂度等方向来看，照片输入较为便捷。文字图像化的检索方式，不仅促进了图书管理系统的发展，同时也使图像识别技术得到了广泛应用。通过图书管理系统的图像管理功能，将其图像信息及特征输入，以便进行下一步操作。

3.2识别图书信息

图书管理系统的功能主要分为两个部分，其一为图像管理;其二为图像识别。图像识别部分主要功能为图像特征的输入、图像特征的识别以及图像特征的保存;经过图像信息与特征的输入，对其进行识别与检索，得出图书的相关查找，进一步操作将其保存。通过图书管理系统对图书的外部特征进行筛选，相关函数调试图书的外部特征信息，再经过人工筛选进行补缺，对图书外部特征进行初步定位，由浅至深整理图书特征和信息并进行排序，从而确定有效的特征信息，为奠定基础。

4智能匹配图书

匹配图书可分为输入图书特征、编制图书信息和匹配图书特征三个方面。通过图书管理系统预存图书的书名、作者、二维码等特征，图书管理系统在调用数学函数和联系相关变量的基础上，采用图像采集、图像识别与图像搜索的方式，对图书进行智能搜索与匹配。该技术的使用，不仅提高读者、查阅者的查找速率、促进阅读体验、增加阅读量，也提高了图书管理过程中的检索效率，减轻了图书管理人员的工作效率，为图书管理系统的更新与改革提供了新思路。具体检索方法如下：

4.1书名检索

书名，一般存在于封一和书脊两个位置。将书名输入图像管理系统，通过信息识别之后，将其与相关图书对应，匹配完成后，再经过人工筛选，找出此图书，将其在系统内保存。

4.2图像特征

图书特征，从内容方面看，主要分为外部特征和内部特征。通过对书本的了解，图书的上外表面主要有书名、作者等，侧表面主要有出版社、出版地、出版者等，下表面主要有出版日期、卷期、二维码，也被称为外部特征。基于此，图书有了一定的价值，常常通过一些渠道以文字或各种符号记录下来，从而形成一定形式的著作物，也是历史积累下来的产物，用一种特定的方式设定主人公并将所包含的道理及知识传播出去。对其了解的情况下，特通过图书管理系统采用外部特征进行识别，通过图像识别之后，将其与相关图书对应，匹配完成后，再经过人工筛选，找出此图书，将其在系统内保存。

5结束语

随着互联网技术的发展和人工智能时代的到来，人们的生活节奏越来越快，做事越来越注重效率。在图书管理方面，现阶段我国数字化图书管理还处于一个启蒙阶段，面对日益增长的图书资源以及读者更加注重时间效率，以读者需求为导向在图书馆内建立一个便捷、高效、智能化管理系统显得尤为重要。同时，高效智能的图书管理系统能大大减轻图书馆工作人员的工作量，繁杂、重复、简单的工作都可以用电子化设备代替，简化了工作流程，降低了数据出错率，提高了工作效率。当前贵州省高校图书馆内检索图书的方式几乎为文字检索，其存在一定的弊端，若不小心打错字，输入端和数据库接收信息，比对时找不到这本书。为此本系统在传统的管理系统的基础上做出了改进。

参考文献：

[1] 金奎成.高校图书管理系统及主动推送设计与实现[D].吉林大学，2016：50-120.

[2] 胡俊玮.基于数据挖掘的图书管理系统研究与设计[D].中山大学，2014：112-156.

[3] 张禹.基于VB的图书管理系统的设计与实现[D].吉林大学，2014：66-98.

[4] 黄佳.基于OPENCV的计算机视觉技术研究[D].华东理工大学，2013：134-158.

[5] 江威.基于OpenCV的立体图像三维重建关键技术实现[D].西安科技大学，2012：211-267.

[6] 刘建友.基于物联网技术的图书管理系统[D].华南理工大学，2013：43-113.

【通联编辑：梁书】

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