非物質文化遺產圖像數據庫的存儲技術
——以南通藍印花布圖像數據庫為例

于 翔，沈 美

（南通科技職業學院 信息與智能化學院，江蘇 南通 226007）

非物質文化遺產圖像數據庫的存儲技術
——以南通藍印花布圖像數據庫為例

于 翔，沈 美

（南通科技職業學院 信息與智能化學院，江蘇 南通 226007）

隨著數字化技術的發展普及，非物質文化遺產保護也隨之進入數字化保護時代，為非物質文化遺產保護與傳承指出新的方向，也提供了眾多的新技術、新手段；如何更好地利用數字化技術為非物質文化遺產保護服務，尤其是利用現有的關系型數據庫為非物質文化遺產提供數據保存，需要長期的實踐與探索。文章針對國家非物質文化遺產—南通藍印花布，分析了如何利用數字化技術對南通藍印花布圖像數據進行傳統關系型數據庫存儲，為非物質文化遺產圖像數據庫的建設奠定基礎。

關系型數據庫；非物質文化遺產；南通藍印花布；數據存儲

數字化技術對非物質文化遺產的保護、傳承存在巨大優勢，以數字化技術為基礎，通過不同的數字化形式以及越來越廣泛的互聯網向世界展示我國非物質文化遺產—南通藍印花布，不僅為我國瀕危的非物質遺產拯救、保護與傳承提供更加有效的方法與經驗，而且還使藍印花布所攜帶的傳統中國優秀文化更直觀、更便捷、更快速地傳播，極大地促進了藍印花布文化的交流與發展。

然而，如何更加科學全面地利用傳統關系型數據庫開展保護，存儲非物質文化遺產圖像，是一個重要的研究方向。本文針對國家非物質文化遺產—南通藍印花布，努力探索利用數字化技術對南通藍印花布圖像數據進行傳統關系型數據庫存儲，為非物質文化遺產圖像數據庫的建設奠定實現的基礎，并希望能對其他類似的非物質文化遺產數字化保護工作起到拋磚引玉的效果。

1 應用背景

文化是構成一個國家軟實力的重要因素，它的推動傳播直接反映該國的社會經濟發展水平，是推動國家經濟和社會發展的重要力量；隨著我國經濟實力的整體提升以及國際地位的不斷提高，同時，在互聯網以及數字化技術的影響下，全球化的進程不斷深入，隨之而來的全球化文化交流也在不斷地豐富；在此時機下，推動優秀的中華文化走向世界就成為推動我國社會經濟發展、提高我國文化軟實力的一個重要手段。然而，在實施中華文化“走出去”戰略及吸收優秀的外來文化資源時，必須以追求文化的民族性為基礎，以堅持“我們自己的”為核心[1-3]。

非物質文化遺產具有地域性強、受眾群體小等特點，是我國傳統優秀文化的代表。但是研究發現，大部分非物質文化遺產的主要傳承人主要是為了生存而工作，致使其傳承功能受到很大限制。因此，我國對于非物質文化遺產的保護、傳承與文化交流越來越重視；在各級政府與社會的幫助下，對非物質文化遺產的保護、傳承與文化交流已發展成利用更為先進的理念、技術與手段來實現[4-5]。南通藍印花布—國家首批非物質文化遺產之一，其數字化建設僅僅處于起步階段。由此，以藍印花布數字化圖像為研究對象，以數字化技術為核心，利用傳統的關系型數據庫，努力探索一條利用關系型數據庫存儲藍印花布數字化圖像勢在必行。

2 關系型數據庫存儲圖像數據的策略

隨著關系型數據庫應用技術越來越成熟，將圖像數據信息存儲進入到相關關系型數據庫系統中，已經成為人們對現代關系型數據庫應用系統的基本要求之一。關系型數據庫存儲圖像數據信息，有以下兩種形式。

2.1 以文件的形式存儲圖像數據

圖像數據通常是通過掃描或攝像的方法完成數字化采集的；傳統關系型數據庫應用系統中采用文件形式存放圖像數據，即每一幅圖像形成一個文件，在數據庫信息表中設置一個字段，用來存放該圖像文件的物理文件名以及相應的存儲路徑。

2.2 以關系型數據庫的方式組織圖像數據

系數據庫是一種具有功能強大的數據管理系統，支持多種的數據類型，其中二進制大對象（Binary Large Object，BLOB）不但支持存儲image 類型的圖像數據，而且其可以存儲最大為2 GB的數據，完全滿足存放普通照片的需求。因此，關系型數據庫中的BLOB類型字段可用于存儲圖像數據。

3 Mysql關系型數據庫存儲藍印花布紋樣的數字化圖像

數字化技術是一種信息處理技術，即將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據，再以這些數字、數據建立起適當的數字化模型，把它們轉變為一系列可以進入計算機的二進制代碼的技術。數字化技術是計算機技術、多媒體技術、智能技術和信息傳播技術的基礎[5]。

3.1 南通藍印花布紋樣的數字化采集、預處理

本文以南通藍印花布的數字化紋樣圖像為研究對象，通過數碼相機等設備為其進行數字化圖像的采集。另外，針對藍白兩色的藍印花布這一特點，對其數字化圖像進行相關預處理，包括灰度化、中值濾波去噪和歸一化等操作；經過大量實驗后，確定采用加權值法與最大值法結合的灰度化處理來處理，其公式如下所示：

圖像特征提取圖像數字化處理的基礎，針對不同的圖像對象，其圖像特征也不同，所進行的圖像分割依據也不同，導致相應的分割算法也完全不同。國內外廣泛使用的圖像分割方法主要有閾值分割、基于變形模型分割、基于區域生長分割、聚類法分割等[6]。而針對藍印花布只有藍白兩色的特點，通過大量實驗，確定了通過加權值將基于閾值的分割算法及基于邊緣檢測的分割算法相結合來分割藍印花布紋樣的最終解決方案[7]。

3.2 Mysql關系型數據庫存儲南通藍印花布數字化圖像

3.2.1 采用文件形式實現Mysql關系型數據庫存儲南通藍印花布數字化圖像

以南通藍印花布紋樣圖像為對象，采用文件形式實現Mysql關系型數據庫存儲南通藍印花布數字化圖像，其表結構示意如圖1所示。

圖1 采用文件形式實現關系型數據庫存儲南通藍印花布圖像表結構示意

顯然，采用文件形式存儲圖像文件，其優點是實現過程簡單易行，無須編碼，圖像信息的引入不會影響原數據表的訪問效率；但這種存儲方式缺點也非常明顯：這種形式構造出數據庫系統實質上已退化成一種數據庫系統與文件系統的文件系統，且有嚴重的安全漏洞，任何一個進入計算機操作系統的人都可以對圖像文件進行增、刪、改等各種處理，而數據庫管理系統卻無法利用應有的強大功能給予任何保護，最終導致整個系統的數據完整性出現問題。

3.2.2 采用關系型數據庫方式實現Mysql存儲南通藍印花布數字化圖像

以南通藍印花布紋樣圖像為對象，采用關系型數據庫方式實現Mysql存儲南通藍印花布數字化圖像，其表結構示意如圖2所示。

圖2 采用關系型數據庫方式實現Mysql存儲南通藍印花布紋樣圖像表結構示意

顯然，采用關系型數據庫方式來組織圖像，具有明顯優勢，以數據庫形式管理圖像數據，尤其是利用數據庫管理系統提供的安全性、數據完整性等功能圖像數據提供數據保護，能有效地提高系統數據的安全性，從而避免對圖像數據的誤操作及對主數據表的負面影響。但這種形式的組織方式也有缺點，圖像數據的數據量很大，直接將圖像數據引入到主數據表中，將會造成數據庫中的主數據表尺寸過大，使系統對主數據表的訪問效率降低，響應時間增長。

3 結語

針對藍印花布數字化圖像的特點，采用關系型數據庫方式組織其圖像數據，不但能有效保護數據完整性，而且對系統的安全性也有很大裨益。反觀以文件形式組織圖像數據，雖然降低了編碼難度，但對整個系統的安全性及數據完整性都有不小的損害。因此，對藍印花布數字化圖像進行數據庫建設，最終選擇關系型數據庫方式組織圖像數據。

[1]王耀希.民族文化遺產數字化[M].北京：人民出版社，2009.

[2]李明俐.基于顏色與形狀特征的圖像檢索技術研究及系統的設計與實現[D].西安：西北大學，2010.

[3]薛東前.文化交流、傳播與擴散的通道—以中國絲綢之路為例[J].西北大學學報（自然科學版），2013（10）：781-786.

[4]黃向陽.文化交流必須堅持“我們自己的”存在[J].重慶交通大學學報（社會科學版），2009（2）：1-4.

[5]翟劍鋒.基于多特征的圖像檢索系統的設計與實現[D].北京：北京郵電大學，2010.

[6]于翔.沈美顏色相似度在南通藍印花布圖像檢索中的應用研究[J].青海大學學報（自然科學版），2014（8）：48-52.

[7]沈美，于翔.基于內容的南通藍印花布圖像檢索系統的設計與實現—JAVA EE框架下的圖像相似度研究[J].科技視界，2014（35）：28-31.

Storage technology of intangible cultural heritage image database:a case study of Nantong blue printed image database

Yu Xiang, Shen Mei
（Information and Intelligent Engineering School of Nantong College of Science and Technology, Nantong 226007, China）

With the development of digital technology popularization, the protection of intangible cultural heritage also entered the era of digital protection, for the intangible cultural heritage protection and heritage pointed out a new direction, but also provides a large number of new technologies, new means. How to make better use of digital technology for the intangible cultural heritage protection services, in particular the use of existing relational databases for the intangible cultural heritage to provide data preservation, the need for long-term practice and exploration. This paper analyzes the traditional relational database storage of Nantong blue printed mahogany image data by using digital technology, which lays the foundation for the construction of intangible cultural heritage image database.

relational database; intangible cultural heritage; Nantong blue printed; data storage

江蘇省教育廳2014年度高校哲學社會科學基金指導項目；項目名稱：非物質文化遺產數字化保護工作的實踐研究—以南通藍印花布紋樣數字化研究為例；項目編號：2014SJD644。2016南通市科技計劃項目；項目名稱：基于內容的數字圖像智能檢索在南通藍印花布紋樣圖庫中的技術研究；項目編號：GJZ16062。

于翔（1975— ），男，江蘇南通，碩士，教師，副教授；研究方向：機器視覺，機器學習，圖像數據庫。