基于圖像模式識別的數(shù)字圖書資料修復(fù)及應(yīng)用

【摘 要】目前，隨著社會經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，對數(shù)字圖書資料的修復(fù)工作也有了新的變化，其中，圖像模式識別技術(shù)就是一項新的數(shù)字修復(fù)方法。由于其具有修復(fù)方法簡便、修復(fù)效果好等特點，因此被廣泛的應(yīng)用于當(dāng)前數(shù)字圖書資料的修復(fù)工作當(dāng)中。本文就圖像模式識別方法的相關(guān)情況進(jìn)行簡單的分析和介紹，并就如何在數(shù)字圖書資料的修復(fù)工作中應(yīng)用圖像模式識別方法進(jìn)行研究和探討，從而不斷提高數(shù)字圖書資料修復(fù)的效果和水平。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖書資料 圖像模式識別 修復(fù)應(yīng)用

目前，隨著信息化時代的不斷發(fā)展，越來越多的紙質(zhì)圖書資料實現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)變。然而在轉(zhuǎn)變、處理、存儲、傳輸?shù)冗^程中，受到多方面因素的影響，常常會導(dǎo)致數(shù)字圖書資料出現(xiàn)缺失、損壞等問題，這時就必須要對其進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)處理。圖像模式識別技術(shù)是當(dāng)前圖書修復(fù)領(lǐng)域中的一種新興的數(shù)字圖書修復(fù)技術(shù)，它的操作方法簡單、修復(fù)時間短、修復(fù)內(nèi)容全面，具有非常好的圖書修復(fù)效果，能夠有效的保障修復(fù)后數(shù)字圖書資料的完整性、準(zhǔn)確性和清晰性，因此，必須要加強(qiáng)圖像模式識別方法在數(shù)字圖書資料修復(fù)中的應(yīng)用，從而有效的確保數(shù)字圖書保存的完整性和良好性。

一、圖像模式識別的概述

（一）圖像模式識別的含義

所謂圖像模式識別，主要指的是利用計算機(jī)技術(shù)對社會生活中的人、物、事等圖像進(jìn)行描述、分析、識別、判斷的過程。圖像模式識別主要是通過對人體功能的模擬來識別相應(yīng)圖像信息的，它是一個智能化的活動過程，主要分為分析過程和判斷過程兩部分內(nèi)容。

（二）圖像模式識別的原理

圖像模式識別的工作原理主要是局部二值化原理。即在識別時，要首先將較大的圖像模塊切割劃分成若干的較小圖像，然后再利用二值化對每一個小圖像進(jìn)行處理，并測繪出整個圖像的二值化完整圖像。簡單來說，圖像模式識別的工作原理即為：分割圖像——二值化圖像——合并二值化圖像。

（三）圖像模式識別的方法

目前，圖像模式識別的常用方法主要包括四種，即：模板匹配識別法、句法模式識別法、統(tǒng)計模式識別法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別法。在實際運用過程中，應(yīng)用人員要根據(jù)需要識別的具體內(nèi)容恰當(dāng)?shù)倪x擇相應(yīng)的方法。

二、數(shù)字圖書資料修復(fù)中應(yīng)用圖像模式識別的措施

（一）數(shù)字圖書資料修復(fù)的存在問題

在傳統(tǒng)的數(shù)字圖書資料修改過程中，常常出現(xiàn)一些諸如圖像模糊、字符暗淡、識別不準(zhǔn)、筆畫不均等問題，導(dǎo)致數(shù)字圖書資料在修復(fù)后不能被清晰、準(zhǔn)確、有效的識別，從而無法達(dá)到數(shù)字化檢索、處理圖書資料的目的。

（二）圖像模式識別修復(fù)數(shù)字圖書資料的應(yīng)用

采用圖像模式識別方法進(jìn)行數(shù)字圖書資料的修復(fù)，其操作流程和技術(shù)主要包括以下幾個方面的內(nèi)容，具體體現(xiàn)為：

1.對圖像進(jìn)行預(yù)處理操作

在對識別圖像進(jìn)行二值化前，首先要進(jìn)行預(yù)處理操作。這是由于圖書資料在進(jìn)行數(shù)字化期間，光電敏感元件載荷電子會出現(xiàn)隨機(jī)性的運動，使之引起噪聲問題。同時，數(shù)字傳輸通道出現(xiàn)干擾等原因也會導(dǎo)致灰度圖像在數(shù)字化處理后存在程度不一的噪聲。因此，必須進(jìn)行科學(xué)、正確的圖像預(yù)處理操作。目前，對圖像的預(yù)處理操作方法主要包括兩種，即平滑濾波和灰度變換。平滑濾波，即是指圖像在預(yù)處理的過程中，將加性噪聲接入到平滑圖像當(dāng)中的處理方法?；叶茸儞Q，即是指修正圖像的像素灰度值過程中，確保圖像對比度的飽和以及成像均勻性的處理方法。

2.提取圖像相關(guān)字符信息

利用攝像裝置對圖像進(jìn)行采集后，其計算機(jī)系統(tǒng)中的存儲圖像灰度是24位，即圖像的灰度等級為224個，這就導(dǎo)致當(dāng)二值化圖像時，其分解出的二值圖像為白、黑兩個等級。基于圖像相似區(qū)域以及不連續(xù)性區(qū)域狀況，圖像二值化的方程式為：P（x，y）={1，f（x，y）≤N；0，f（x，y）jN}

其中，P（x，y）——二值化的數(shù)值；f（x，y）——圖像的灰度值；1——圖像中較小亮度的點；0——圖像中較大亮度的點；N——閾值。

3.再處理二值化圖像

當(dāng)識別圖像在完成二值化分析后，常常會出現(xiàn)圖像噪音的問題，導(dǎo)致圖像的數(shù)字化處理不準(zhǔn)確、不清晰。因此，必須要對這類的圖像進(jìn)行二次的優(yōu)化處理。通常情況下，我們是采用濾波平滑化處理方法對二值化圖像中的噪音進(jìn)行去除。具體措施表現(xiàn)為：（1）重新對圖像進(jìn)行構(gòu)造。在得到原始的數(shù)字圖書資料的完整二值化圖像后，要首先對圖像資料中的相關(guān)字符信息進(jìn)行重新的構(gòu)造，使之形成新的增強(qiáng)性圖像資料，從而提高原始圖像資料還原后的效果，增強(qiáng)數(shù)字圖書資料的完整度、清晰度和準(zhǔn)確度。（2）實施二次模式識別處理。數(shù)字圖書資料在完成二值化后，可以對其按照一定時間方面的需求實施模式識別的后繼處理措施。即對二值化圖像的相應(yīng)字符進(jìn)行歸類、分割、修正等處理操作，并重新輸出原有數(shù)字圖書資料中的相關(guān)內(nèi)容，而后重新建構(gòu)圖像，并正確的識別圖像中的相關(guān)字符信息。

三、結(jié)語

目前，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷普及，使得數(shù)字圖書資料的社會存有數(shù)量越來越多，這就不可避免的造成愈來愈多的資料損壞、缺少等問題的出現(xiàn)。因此，必須要重視和加強(qiáng)對數(shù)字圖書資料的修復(fù)工作。通過運用圖像模式識別方法，進(jìn)一步加強(qiáng)和提高數(shù)字圖書資料的修復(fù)效果和水平，并根據(jù)當(dāng)前日益更新發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，不斷改進(jìn)和優(yōu)化圖像模式識別方法的技術(shù)水平，從而更好的保障數(shù)字圖書資料的完好無損，滿足人們對數(shù)字圖書的檢索、閱讀需求。

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作者簡介：林春梅 女 永定 1981年2月 龍巖市上杭縣圖書館 助理館員。