colorbit标签技术及其在高校图书馆书库管理中的应用研究

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1、ColorBit标签技术及其在高校图书馆书库管理中的应用研究［摘要］针对高校开架书库管理中错架率高、盘点工作量大、读者查找图书不便等问题，提出基于ColorBit标签技术的书库图书自动识别方案。通过介绍ColorBit标签的基本识别原理和特点，并将其与条形码和RFID标签技术进行对比分析，得出其兼具良好的综合性能和低成本优势，在图书自动识别领域有极大的应用前景的结论，在此基础上给出ColorBit标签在高校图书馆书库管理中的典型应用模型。［关键词］ColorBit标签图书自动识别书库管理［分类号］G250.71引言计算机检索、开架借阅如今已经成为各个高校图书馆的标准模式，在大大方便读者的

2、同时，也极大地增加了书库管理的难度，普遍存在图书上架量大、书错架乱架检查费时、图书盘点难等问题，特别是较高的图书错架乱架率，对图书馆读者服务质量评价影响极大。为了提高书库管理质量和效率，在流通管理工作中利用图书识别标签成为大家的共识。目前，低成本、较高可靠性的条形码标签已是图书标准配置，但存在难以同时大量读取、抗折抗污性能差、只能近距离识别等缺点，RFID技术具有自动识别、自动追踪、多标签识读和存储信息量大等优势，对破解书库管理的难题具有针对性。目前RFID标签的价格虽已大幅降低，但是如果大规模应用，其成本仍然是大多高校图书馆难以接受的，而且书库中RFID标签比较密集，相邻RFID标签的

3、互相干扰导致识别准确度下降也是一个问题，这些因素极大地阻碍了RFID在图书流通管理中的大规模应用。2010年9月，在日本第十二届自动识别技术综合展览会上展出的由B.CORE公司开发的Color.Bit标签，兼具成本优势和效率优势，在图书错乱架检查和图书盘点等书库管理中具有很大的应用前景。本文在介绍ColorBit标签的基本识别原理和特点的基础上，对其高校书库管理中的应用模型进行探索性研究。2ColorBit标签识别原理2.1ColorBit标签基本原理ColorBit标签使用三种颜色块（为了使各色块之间区别度最大，一般采用R、G、B三原色，需要注意的是，在实际使用的时候，R、G、B各色彩

4、一般定义为一个容许变化范围）的不同排列进行二进制编码，编码串的每一位是0还是1由一个色块到另一个色块的不同变换确定。比如，可把R到G、G到B、B到R的变换定义为0，把R到B、G到R、B到G的变换定义为1，如图1所示：在进行编码的时候，需要遵循的规则只有两条：①色块与色块之间不得有交叉；②色块串应连续无分枝。2.2ColorBit标签的特点2.2.1大量标签同时读取条形码、二维条形码一次一般只能读取一个标签；而采用ColorBit标签，即使只使用普通相机，一般也可实现多达几十个ColorBit标签的同时识别。2.2.2标签定位精度高由于采用图像识别技术，可以非常简单地实现对一个画面上的多个

5、标签定位。2.2.3标签形状、尺寸限制小由于只根据色块颜色变迁情况确定码值，因此对色块串的形状基本无限制（只要满足前述两条规则即可）。色块尺寸限制虽与所用照相设备有关，一般也可做到较小尺寸，耐变形能力也很高。标签设计示例如图2所示：2.2.4耐褪色能力较强只使用三种颜色，每种颜色可定义一定的变化范围，因此具有一定的耐褪色能力。3典型标签技术比较条形码、RFID和ColorBit标签作为信息载体的主要性能指标比较，如表1所示：条形码一般采用黑白印刷，因此具有成本低的显著优点，单标签读取速度也较快，但其他性能均较差。RFID标签具有识读速度较快、使用寿命长、信息载量大、多标签群读能力强等显著

6、优点，但其高昂的成本（目前大批量购买时单张RFID标签的价格在1元左右，笔者所在大学图书馆藏书150万册，不算阅读器购置费用和人工费用，如果全面使用RFID,标签成本就高达100多万元）、较差的抗金属干扰能力和难于经济地实现精确定位等不足极大地限制了它的大规模应用。使用普通RFID阅读器进行室内细化区域定位，一般采用多阅读器网络，利用各阅读器收到的标签信号到达时间延迟、到达方向和接收信号强度来估计距离或来波方向，然后使用一定的算法计算特定标签位置，定位精度受阅读器的有效覆盖范围、数量、分布、射频信号强度、应用环境电磁干扰大小、定位算法等多种因素影响，要在较大范围内实现低成本高精度定位是非

7、常困难的，考虑到成本因素，一般工程应用中精度往往只能达到米级。因此，目前RFID定位一般多应用于较大区域，如煤矿井下人员定位、大工场在制品区域定位、医院医疗设备房间级定位等。室内细化区域RFID定位如图3所示:基于图像识别技术的ColorBit标签，其多标签读取能力和定位能力都较强（定位精度达到厘米级的基于ColorBit标签的手术药品定位系统，采用RFID技术是无法经济实现的，见图4），在避免了RFID抗金属干扰性能差的缺点的同时