2024图书馆视觉盘点白皮书（征求意见版）

图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 图书馆视觉盘点白皮书 (Ver0.9征求意见版) 上海图书馆（上海科学技术情报研究所）阿伊瓦（北京）技术有限公司 智慧图书馆技术应用联盟（筹） 智慧图书馆技术应用联盟 2024年5月 图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 说明 本白皮书项目由阿伊瓦（北京）技术有限公司提出并进入云瀚项目池，旨在对当前图书馆视觉盘点技术的发展与应用进行全面梳理和深度分析，以探索其应用前景与发展趋势。项目于2024年3月正式立项，由阿伊瓦公司编写成稿，并在联盟内部多次征询意见，最终形成《图书馆视觉盘点白皮书Ver0.9意见征询版本》。 白皮书成稿过程中通过向联盟应用委员会汇报、向联盟成员征集等方式向联盟内各图书馆、企业征询意见，其中杭州知书科技有限公司、深圳市海恒智能股份有限公司对白皮书的技术方案、实践案例进行了内容补充，联盟内多家图书馆对白皮书提出了宝贵的意见，特此致谢！ 随着技术的不断发展和行业需求的变化，我们将定期审查和更新白皮书内容，以确保其与最新的技术趋势和行业发展保持一致。我们深知白皮书难免存在疏漏与不足之处，对于本白皮书中可能出现的任何问题或遗漏，我们深表歉意，并欢迎读者提供反馈和建议，帮助我们不断改进和完善本白皮书的内容。 版本记录 版本号 编写日期 修订人 版本说明 V0.1 2024年04月29日 阿伊瓦 本版本为白皮书初稿 V0.9 2024年5月22日 阿伊瓦知书海恒 在联盟内部征询意见后进行修稿、整合，最终形成白皮书意见征询稿 图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 目录 1.引言4 1.1背景介绍4 1.2目标4 2.图书馆视觉盘点的重要性6 2.1图书馆视觉盘点的需求6 2.2视觉盘点的定义和概念7 2.3视觉盘点价值8 3.图书馆书本视觉盘点方案及相关技术10 3.1视觉盘点应用发展现状与挑战10 3.2视觉盘点的关键技术及应用场景12 3.2.1信息采集层14 3.2.2计算分析层20 3.2.3管理应用层21 3.2.4数据开放接口22 4.图书馆视觉盘点评价指标23 4.1技术性能指标：准确率、效率和稳定性等指标23 4.2功能整体指标24 5.实践案例27 5.1图书馆视觉盘点案例27 5.1.1公共图书馆28 5.1.2高校图书馆36 5.2案例实践经验分享40 6.结论与展望42 6.1总结要点42 6.2未来发展方向建议42 6.3结束语43 图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 1.引言 1.1背景介绍 随着人类社会文明和文字的产生，人们开始了对文献的连续收集，并将这些有一定数量的文献有序地存放以便于长期保存和使用。作为知识的府库和专业学习场所，图书馆一直在社会发展和文化传播中扮演着不可或缺的角色。在信息时代，图书馆的传统服务方式和管理模式面临着巨大的挑战，尤其是图书馆的盘点业务。随着图书馆面积、图书数量和服务人次的迅速增加，图书馆的盘点工作面临着新的挑战和机遇。图书的盘点和读者在馆内找书的方式几千年来并没有太大的改变，盘点仍然依赖人工，找书则通过编目编号。 随着时间的推移，由于图书的增补、丢失、损坏等，数量不断变化，通过人工盘点、顺架的方式越来越难以掌握馆内藏书情况。读者找书也越来越困难，甚至出现了知道有但找不到的情况。因此，对更先进的图书盘点和找书方式的需求日益迫切。伴随信息技术的发展，出现了一些试图解决盘点问题的方案，如基于RFID技术的盘点机器人和智能书架。然而，智能书架的规模化改造成本高，而机器人盘点由于高频反射等因素，存在串架、漏检、误检的问题，同时在实时性和安全性方面也有缺陷。因此，为了应对这些挑战，提升图书馆的服务质量和效率，我们迫切需要一种对现有图书馆环境影响小、实时性好、建设成本低的解决方案。 1.2目标 智慧图书馆技术应用联盟 针对当前图书盘点的问题，视觉盘点作为一种新型的图书馆盘点方式，具有低成本、实时性好且对图书馆环境影响小的优势，正逐渐得到广泛的关注和应用。视觉盘点利用先进的视觉技术和空间计算技术，打破系统中“查得到”，但书架上“找不到”的痛点，可以大大提高图书馆盘点的效率和准确性，依托实时精准的视觉识别，以及空间计算的三维定位，真正实现“一秒找书”。然而，针对不同的物理现实环境和具体场地要求，视觉盘点技术的应用和发展也面临着诸多问题和挑战，如何有效地实施视觉盘点，提升其效果，是我们面临的重要课题。 图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 本白皮书，旨在全面探讨图书馆视觉盘点的重要性、实施方案、相关技术和评价指标，以及分享实践案例和实施策略。我们希望通过分享我们在视觉盘点领域的深入思考和实践经验，能够给图书馆的视觉盘点带来有益的启示和指导。不仅如此，我们也期待通过此白皮书，能够吸引更多业界的关注和参与，共同推进图书馆视觉盘点技术的发展和应用，为图书馆提供更高效、更准确的盘点方法。 图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 2.图书馆视觉盘点的重要性 2.1图书馆视觉盘点的需求 图书查询/检索是读者进馆的首要需求，也是图书馆读者服务的一大难题和关键痛点。图书查询/检索服务的表现不佳的原因多种多样，包括读者素质参差不齐、图书馆图书盘点困难等多种客观存在的问题。然而，这些问题的存在不仅影响了读者的查询效率和结果的准确性，也给图书馆的服务质量带来了不小的挑战。除了读者服务以外，图书馆的其他关键管理职能，如馆藏图书的管理和维护，也需要进行定期的盘点。这其中包括了对图书馆内的各种图书和资源进行全面的盘点，以确保图书馆的资产清晰、准确，并且符合图书馆的收藏和服务目标。 我国在1982年12月，文化部颁发了《省（自治区、市）图书馆工作条例》，明确规定公共图书馆需要逐步实行开架或半开架借阅制度。这么做的目的，是为了更好地满足广大读者的需求，提供更便捷、更高效的服务。图书馆实行开架服务后，出现了一些问题。比如，读者可以随意取书，甚至随意乱放，这种现象在实际操作中难以避免。同时，由于图书馆工作人员编制不足，巡架、整架以及图书清点工作难以跟上。特别是图书盘点工作量巨大且繁重，平时的闭馆周期内几乎无法完成图书清点任务。这不仅影响了图书馆的整体运营效率，也对工作人员的工作负担造成了不小的压力。 智慧图书馆技术应用联盟 迄今为止，采用RFID技术的自助服务设备在读者自助借书、自助还书、自助办证操作方面表现流畅，用户体验较为满意，满足了大部分读者的预期。这种技术的应用无疑是图书馆服务的一大进步。然而，RFID技术的应用并非全无困难。在图书馆实践中，RFID技术在定位时会遇到信号阻挡、信号反射、标签方向不确定以及精确定位等问题，导致对多本图书的漏读和误读。RFID不能实时监测，图书定位不精细，盘点图书并未减少工作人员的劳动强度，读者找书体验也不佳。这些问题为RFID技术的应用和推广带来了一些困扰和挑战。 针对图书馆面临的诸多挑战，如找书难、盘点慢和设备昂贵等，图书视觉盘点的方式被证明对图书馆的发展具有3方面的价值： 第一，视觉盘点可以显著提高盘点的效率和准确性。通过使用先进的视觉技术和空间计算技术，视觉盘点可以在短时间内完成大规模的盘点工作，并减少错 图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 误，从而大大提升图书馆的运营效率。 第二，视觉盘点可以节约图书馆的运营成本。与传统的手动盘点相比，自动化的视觉盘点系统可以降低人力成本，并且减少盘点过程中的停机时间。 第三，视觉盘点还能为读者提供一秒找书的服务。依托实时精准的视觉识别，以及空间计算的三维定位，视觉盘点可以实现对图书馆藏书库存的实时更新，让读者能够更准确地找到到图书位置，进而大大提升读者的借阅体验。 第四，对于图书馆的馆藏图书，视觉盘点的应用能够实时统计图书馆的藏书情况，包括书籍的数量、种类、以及分布等各种信息。这些信息不仅可以让图书馆工作人员了解到图书的实时情况，也能帮助他们做出更好的决策，如何管理和整理这些藏书。形成图书决策管理的闭环，实现了从获取信息，到分析信息，再到根据信息做出决策的完整过程。 2.2视觉盘点的定义和概念 图书馆视觉盘点是利用计算机视觉技术和图像处理算法，对图书馆内的藏书进行自动化、高效率的盘点和管理的过程。它结合了传统的图书盘点方法和现代计算机技术，通过拍摄图书架上的图书，利用图像识别和处理技术对图书进行识别、定位和计数，从而实现对藏书的快速清点和状态监测。 这种技术的发展使得图书馆能够更加迅速、准确地了解馆藏图书的数量、位置以及图书借阅情况。传统的盘点方法可能需要人工逐本书籍地检查，耗时耗力且容易出错，而视觉盘点则可以在较短时间内完成对整个图书馆藏书的盘点工作，提高了盘点效率和准确性。 基于图书馆视觉盘点的系统通常包括以下功能和特点： 智慧图书馆技术应用联盟 自动化盘点：利用摄像头或其他设备对图书架上的书籍进行拍摄，通过图像识别算法自动识别书籍的条形码或其他特征，实现图书的自动清点。 高效率：相比传统的手工盘点方式，视觉盘点大大提高了盘点效率，可以在较短时间内完成对大量图书的盘点工作。 准确性：利用计算机视觉技术，系统能够准确地识别图书的信息，避免了人工盘点可能出现的错误。 实时监测：系统可以实时监测图书馆藏书的状态变化，包括新书上架、借阅 图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 归还等情况，及时更新图书馆的数据库。 数据分析：视觉盘点系统还可以对盘点结果进行数据分析，生成图书统计报表，为图书馆的管理决策提供数据支持。 总的来说，图书馆视觉盘点利用现代技术实现了对图书馆藏书的智能化管理，提高了盘点效率和准确性，为图书馆的数字化转型和信息化建设提供了重要支持。 2.3视觉盘点价值 视觉盘点不仅改变了传统的图书盘点管理方式，同时也优化了信息的获取和处理方式。更重要的是，它能显著提升图书馆的运营管理效率，使工作人员能够在更短的时间内完成更多的工作，从而为读者提供更优质的服务。该技术的应用为图书馆的运营管理带来了显著的改善如下： 快速找书和个性化推荐提升了读者服务满意度：通过智能检索和精准导航，读者更容易找到心仪的图书。这节省了读者的大量时间，提高了服务满意度。同时，受欢迎的优秀图书作者和出版社也获得了更多的关注和回报。 智能盘点技术提升了图书盘点工作效率：利用智慧书架，我们可以提高盘点准确率，避免人为错误，减少排架错误率，更好地完成盘点任务，精细化资产管理，释放图书管理人员，提供高层次的人性化服务，提升服务质量和效率。视觉盘点不但可以发现图书错架和错序，对于图书状态也可以形成历史跟踪。对于之前盘点存在的图书，在长周期内连续多次盘点都未发现，可以标记为疑似丢失图书。 智慧图书馆技术应用联盟 读者画像提升了管理部门的科学决策分析能力：通过大数据技术分析读者的行为数据，形成读者画像，以提供个性化定制服务。这为图书馆的日常管理和新书采购等工作提供了更科学、更有针对性的建议。通过精准、客观的数据和丰富的报表、报告，我们可以帮助管理者做出科学决策，有效提升管理部门的决策分析能力。 打造智慧图书创新管理模式，为外面提供展示窗口：通过智慧书架项目的建设，可以打通线上和线下馆藏资源，有效整合馆外资源，打造智慧图书馆的创新管理模式，为外面提供展示窗口，展示图书馆的信息化建设水平和管理能力。 图书馆技术应用联盟 智慧图书馆技术应用联盟 另外与RFID技术相比，视觉盘点技术在建设和运营过程中能显著降低费用。视觉盘点不仅在初始设备投入上成本较低，而且在后期的维护和运营上也能节省大量资源。从长期来看，视觉盘点是一种更经济、更高效的解决方案。 建设费用：RFID智能书架的费用约为每架3-5万元，而基于视觉盘点的智慧书架每个单元架的建设费用约为3000元，这大大降低了项目的建设费用。 运营费用：RFID智能书架的功率约为300W/小时，每月的耗电量为216千瓦，每年的