本發(fā)明涉及書籍信息分析，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的書籍信息分析方法。

背景技術(shù)：

1、在智慧圖書館的建設(shè)與管理中，智能技術(shù)的融入極大地提升了圖書館的自動化與智能化水平，使得圖書館服務(wù)不再受限于物理空間，而能為用戶提供更加便捷、高效地閱讀體驗(yàn)。然而，在實(shí)現(xiàn)智能書籍借還及相關(guān)信息推薦功能的過程中，技術(shù)挑戰(zhàn)依然存在，特別是書籍的準(zhǔn)確識別與定位問題。

2、傳統(tǒng)的書籍識別技術(shù)往往依賴于物聯(lián)網(wǎng)(iot)和圖像識別技術(shù)，但在實(shí)際應(yīng)用中，這些技術(shù)面臨著諸多挑戰(zhàn)。例如，在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行書籍檢測時，一個顯著的問題是書籍邊界線的噪聲干擾。由于圖書館中書籍的擺放可能受到光線、角度、遮擋等多種因素的影響，書籍的邊界線在圖像中可能變得模糊或不規(guī)則，導(dǎo)致部分書籍無法被準(zhǔn)確識別，進(jìn)而被錯誤地納入數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中。

3、這種識別不準(zhǔn)確的情況，不僅影響了自助借還書籍流程的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確性，還可能對圖書館用戶的書籍訂閱服務(wù)信息推薦造成干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)通過提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的書籍信息分析方法，針對上述問題，融合了深度特征提取、區(qū)域候選生成網(wǎng)絡(luò)、roi對齊技術(shù)、ocr技術(shù)以及rfid技術(shù)。通過采集書籍圖像并提取視覺特征，生成候選框并進(jìn)行兩次位置修正，確保書籍位置的準(zhǔn)確性。同時，方案考慮了書籍邊界線噪聲問題，篩選出有效書籍后，結(jié)合ocr技術(shù)和rfid技術(shù)識別書籍信息，并與rfid標(biāo)簽信息進(jìn)行比對更新，最終輸出準(zhǔn)確的書籍位置信息，為智能圖書館的書籍借還和信息推薦提供了可靠的技術(shù)支持。

2、本技術(shù)提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的書籍信息分析方法，包括：

3、s101，采集圖書館用戶依據(jù)指定書籍?dāng)[放要求的書籍的圖像，對書籍?dāng)[放圖像進(jìn)行深度特征提取，獲取圖像的視覺特征；

4、s102，利用候選框生成提取的視覺特征作為輸入特征，使用區(qū)域候選生成網(wǎng)絡(luò)，生成書籍?dāng)[放圖像中每個目標(biāo)書籍的候選框，并進(jìn)行第一次位置修正，得到修正后的檢測框；

5、s103，通過roi對齊對第一次修正后的檢測框提取相同尺寸的特征矩陣進(jìn)行二次位置修正；

6、s104，依據(jù)之前獲取的每個目標(biāo)書籍的輪廓信息，判斷每個目標(biāo)書籍是否未超過預(yù)設(shè)的邊界線位置；

7、s105，對未超過邊界線的目標(biāo)書籍的輪廓區(qū)域，應(yīng)用ocr技術(shù)識別書脊和書面上的文本信息；

8、s106，利用rfid讀寫器識別每本書籍附帶的rfid標(biāo)簽，獲取當(dāng)前存儲的書籍基本信息；

9、s107，將文本信息與rfid標(biāo)簽基本信息進(jìn)行比更新輸出書籍位置。

10、優(yōu)選地，所述s105，包括：

11、對提取的圖像區(qū)域進(jìn)行灰度化、去噪的預(yù)處理操作；

12、劃定出需要識別的文本信息區(qū)域；

13、選擇ocr識別軟件tesseract，加載預(yù)處理后的圖像；

14、選擇劃定的識別區(qū)域進(jìn)行識別，得到圖書管理庫的書籍信息。

15、優(yōu)選地，所述s105，文本信息是，包括：

16、書籍的書名、作者。

17、優(yōu)選地，所述s106，包括：

18、在識別到目標(biāo)書籍的輪廓區(qū)域時，啟動rfid讀寫器，準(zhǔn)備讀取rfid標(biāo)簽信息；

19、在掃描圖書書脊時限定固定掃描的rfid標(biāo)簽區(qū)域，書籍放置在rfid讀寫器的讀取范圍內(nèi)；將讀取到的rfid標(biāo)簽信息存儲起來，并傳遞給后續(xù)步驟進(jìn)行比對。

20、優(yōu)選地，所述s106，rfid標(biāo)簽，包括：

21、書籍基本信息為書名、作者名、書籍類型、書籍主題詞和分類號。

22、優(yōu)選地，所述s107，包括：

23、將ocr技術(shù)識別的文本信息與rfid標(biāo)簽識別到的基本信息進(jìn)行信息對比；

24、若兩者信息一致，則輸出該目標(biāo)書籍的具體位置；

25、若兩者信息不一致，根據(jù)識別到的文本信息更新rfid標(biāo)簽信息后，輸出該目標(biāo)書籍的具體位置。

26、優(yōu)選地，所述s106，還包括：

27、s201，為每一類型的一級書籍分類定義唯一折角；

28、s202，在rfid標(biāo)簽中添加數(shù)字化編碼，并為編碼分配唯一對應(yīng)的書籍類型的折角；

29、s203，將rfid讀寫器與圖書館管理系統(tǒng)相連，當(dāng)書籍被放置在讀寫器附近時，讀寫器會自動掃描并讀取標(biāo)簽中的信息；

30、s204讀寫器讀寫到rfid標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)字化編碼，識別數(shù)字化編碼并匹配書籍類型折角；

31、s205，根據(jù)書籍類型，顯示確定書籍放置在圖書館書架中的位置。

32、優(yōu)選地，所述s201，包括：

33、分析圖書館的藏書種類和分類標(biāo)準(zhǔn)，確定需要定義的一級書籍分類類型；

34、為每個分類設(shè)計(jì)一個獨(dú)特的折角標(biāo)識，將這些折角標(biāo)識存儲記錄，并與相應(yīng)的書籍分類關(guān)聯(lián)起來；

35、一級書籍分類類型可以包括：文學(xué)類、科技類、藝術(shù)類、教育類、社會科學(xué)類。

36、優(yōu)選地，所述s201，折角，包括：

37、折角為兩條直線段相交后組成的角度，其交點(diǎn)為虛擬二維坐標(biāo)軸中圓心點(diǎn)o；

38、以o點(diǎn)為起點(diǎn)在第一、二、三、四象限內(nèi)任一象限內(nèi)組成的角度或者跨象限組成的角度，均可稱為折角。

39、優(yōu)選地，所述s201，包括：

40、s301，針對每個一級書籍分類進(jìn)行二級書籍分類；

41、s302，為不同角度的一級書籍分類折角設(shè)定不同的折角邊長度標(biāo)準(zhǔn)；

42、s303，在圖書館管理系統(tǒng)中，將每個二級書籍分類的折角長度標(biāo)準(zhǔn)記錄，并建立折角標(biāo)識與二級書籍分類的映射關(guān)系；

43、s304，自助借還書設(shè)備掃描到書脊和書面之后，識別rfid標(biāo)簽的折角角度和長度；

44、s305，根據(jù)限定長度標(biāo)準(zhǔn)后的折角，顯示書籍的類型及所在位置。

45、本技術(shù)中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

46、1、通過對書籍圖像進(jìn)行深度特征提取與分類特征強(qiáng)化，以及引入初步分類篩選和精細(xì)分類步驟，顯著提高了書籍分類的準(zhǔn)確性。這不僅有助于圖書館更高效地管理書籍，還能為讀者提供更準(zhǔn)確地書籍檢索和推薦服務(wù)。深度學(xué)習(xí)和ocr技術(shù)的結(jié)合，使得即使書籍的封面或書脊存在磨損、遮擋或角度變化，也能準(zhǔn)確識別其分類信息。

47、2、通過邊界線與分類一致性檢查，以及rfid標(biāo)簽識別與分類信息比對的雙重驗(yàn)證機(jī)制，確保了書籍在圖書館中的正確擺放和分類信息的準(zhǔn)確性。這大大減少了圖書館工作人員的手動校對和整理工作，提升了書籍管理的自動化和智能化水平。同時，分類信息的及時更新也保證了圖書館書籍信息的實(shí)時性和準(zhǔn)確性，為圖書館的運(yùn)營和管理提供了有力支持。

48、3、通過為每類書籍定義獨(dú)特的折角標(biāo)識，并結(jié)合rfid技術(shù)，系統(tǒng)能夠自動識別書籍類型并快速定位其在書架中的位置。這種自動化的管理方式不僅大幅提高了圖書館的管理效率，還減少了人工分類和定位的錯誤率，使得書籍的借閱和歸還過程更加順暢。該技術(shù)方案還顯著提升了讀者的借閱體驗(yàn)。讀者只需通過簡單的查詢操作，就能快速獲取到所需書籍的準(zhǔn)確位置信息，無需在龐大的書架間盲目尋找。這種便捷性不僅節(jié)省了讀者的時間，還增強(qiáng)了他們對圖書館服務(wù)的滿意度。同時，圖書館也能通過這一技術(shù)方案更好地了解讀者的借閱需求，為未來的書籍采購和布局優(yōu)化提供有力支持。

49、4、引入了折角標(biāo)識系統(tǒng)來輔助書籍的分類與管理。首先，為不同角度的一級書籍分類設(shè)定了不同的折角邊長度標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)既考慮了實(shí)際操作的可行性，又確保了分類的準(zhǔn)確性。隨后，在圖書館管理系統(tǒng)中，詳細(xì)記錄了每個二級書籍分類的折角長度標(biāo)準(zhǔn)，并建立了折角標(biāo)識與二級書籍分類之間的映射關(guān)系。當(dāng)自助借還書設(shè)備掃描到書脊和書面后，它能夠迅速識別rfid標(biāo)簽的折角角度和長度，并根據(jù)預(yù)設(shè)的折角長度標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確顯示出書籍的類型及所在位置。