【摘要】隨著人工智能的不斷發(fā)展，圖書索書號的識別研究不斷受到人們關(guān)注。圖書索書號識別可以與智能機器人構(gòu)建一個智能識別系統(tǒng)，對圖書館圖書盤點實現(xiàn)智能化管理。在本文中，研究提出了圖書館架序智能識別系統(tǒng)。首先，通過RFID機器對書架上的標簽掃描，并對書籍進行逐層掃描，如有亂架則會報錯；然后，通過圖像分割技術(shù)對采集的報錯整層書籍進行索書號分割，將分割后的索書號導(dǎo)入基于TensorFlow深度學(xué)習(xí)框架的圖像識別系統(tǒng)，對索書號進行識別；最后，將識別后的索書號與系統(tǒng)信息進行比較，對錯架書籍精準定位。

【關(guān)鍵詞】TensorFlow 圖書架序 智能識別 RFID

【中圖分類號】G25 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）29-0019-01

目前，圖書館對書架的整理主要是通過人工持RFID機器掃描書架，然后根據(jù)機器報錯信息去整理，這樣耗時又耗力，為了更高效的工作，對圖書館盤點的研究越來越多。文獻[1]研究提出了基于超高頻RFID圖書智能盤點系統(tǒng)，雖然可以減少圖書管理員的工作量，但對現(xiàn)有的圖書館來說，更換超高頻RFID也是一筆不小的開銷；文獻[2]提出了基于磁條和計算機視覺的圖書錯序識別系統(tǒng)，雖然此系統(tǒng)減少了開銷，但對已有RFID技術(shù)的圖書館來說并不適用，并且此系統(tǒng)需要人工持相機對書架進行逐層掃描，工作量是非常大的；文獻[3]提出了基于深度學(xué)習(xí)的智能圖書機器人系統(tǒng)，雖然此系統(tǒng)對圖書盤點實現(xiàn)了智能化管理，但仍需對每個書架進行逐層拍照，工作量大且索書號的識別準確率有待提高?；诖吮疚奶岢隽嘶谏疃葘W(xué)習(xí)的圖書館架序智能識別系統(tǒng)。

1.圖書館架序智能識別系統(tǒng)設(shè)計

1.1整體架構(gòu)設(shè)計

研究分析后需要對該系統(tǒng)分為RFID掃描模塊、圖像預(yù)處理模塊、TensorFlow框架下的圖像識別模塊和后續(xù)信息匹配四個模塊。其中RFID掃描模塊與圖書館現(xiàn)有的RFID技術(shù)基本一致；圖像預(yù)處理模塊是對圖采集來的圖像進行圖像分割、索書號的字符提??；TensorFlow框架下的圖像識別模塊是對分割后的字符進行圖像識別；后續(xù)信息匹配模塊是對一些已經(jīng)識別的字符和錯誤信息匹配。

1.2系統(tǒng)各模塊的功能

系統(tǒng)中RFID模塊包括掃描書架、檢索結(jié)果、錯誤信息錄入的主要功能，其功能實現(xiàn)是建立在圖書館數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)之上的。

圖像預(yù)處理模塊主要包括對錄入的書架圖像進行書脊分割、標簽提取、字符分割等技術(shù)的，此模塊是把圖像處理之后再傳入圖像識別模塊，它的目的是為了讓圖像識別模塊快速、精準的識別出索書號。

TensorFlow框架下的圖像識別模塊主要包括圖像識別及結(jié)果、訓(xùn)練模塊，這些功能的實現(xiàn)都是建立在前期對此圖像識別模塊進行大量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練、測試的基礎(chǔ)之上的，訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫都是來源于前期訓(xùn)練模塊對大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練的結(jié)果。

后續(xù)信息匹配模塊的功能是在得到RFID錯誤書籍的信息和圖像識別得到索書號之后進行信息匹配，從而達到錯誤書籍的精準定位。

2.系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)的工作是各模塊整體聯(lián)合的。首先用RFID掃描儀對每個書架進行逐層掃描，系統(tǒng)不報錯，說明此個書架沒有錯架，如果報錯則說明有錯誤信息，記錄亂架書籍信息；然后開啟攝像頭對此層書架拍照，系統(tǒng)對拍照的圖像進行預(yù)處理之后把索書號圖像傳給圖像識別模塊，深度學(xué)習(xí)框架做圖像識別，識別出所有的索書號，再進行錯誤信息匹配；若遇見索書號不完整，則用逐一匹配的方式跟錯誤索書號進行匹配，若不成功則啟用正則表達式對索書號精準匹配，以達到精準定位書籍，若成功則可以直接精準定位，同樣若索書號清晰，則可以匹配到錯誤索書號，從而達到精準定位。

3.圖書館架序智能識別系統(tǒng)優(yōu)點

相對于現(xiàn)有的研究結(jié)果，圖書館智能識別系統(tǒng)將深度學(xué)習(xí)與RFID技術(shù)有機結(jié)合一起，使得圖書館無需更換超高頻RFID芯片；圖像識別模塊采用了TensorFlow深度學(xué)習(xí)框架，會使圖像識別的準確率有很大的提高；整個系統(tǒng)對亂架圖書的信息的采集到最后的精準定位都實現(xiàn)了智能化，如果將該系統(tǒng)搭載在智能機器人上，將實現(xiàn)完全自動化。

4.結(jié)束語

本文只是對系統(tǒng)的組成及各模塊進行了大概的介紹，并簡單的介紹了此系統(tǒng)的工作流程。接下來需要做的研究是對系統(tǒng)的各個模塊進行深入研究，從而使該系統(tǒng)能應(yīng)用到我們的圖書館中。

參考文獻：

[1]沈奎林，等.基于超高頻RFID的圖書盤點機器人的設(shè)計和實現(xiàn)[J].圖書館學(xué)研究，2016.07

[2]馮庸，基于視覺的圖書館在架錯序圖書自動識別技術(shù)研究[D]，2017.05.

[3]趙強強.圖書館機器人導(dǎo)航與定位系統(tǒng)研究[D]，2014.05

作者簡介：

李俊男（1992-），男，漢族，河南信陽人，研究方向：信息管理與決策支持、機器學(xué)習(xí)。