大數據時代移動增強現實技術在高校智慧圖書館服務中的應用探究

管維安

摘要：社會的不斷發展進步，加速了大數據時代的到來，在這樣的環境中，如何不斷提升移動增強現實技術在高校指揮圖書館中的應用水平就成為一項極為重要的工作。本文深入分析了移動增強現實技術在高校智慧圖書館中的應用，并針對這一技術發展過程中存在的問題展開了詳細的闡述，希望能夠使高校智慧圖書館的服務方式、服務內容以及服務范圍都能夠得到更好的優化。

關鍵詞：大數據時代 移動增強現實技術 高校 智慧圖書館 服務 應用

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5349（2018）15-0117-02

上世紀90年代，美國波音公司的首席科學家提出了移動增強現實技術這一理念，而我國將其理解為擴展實境。移動增強現實技術是虛擬現實技術進一步發展的結果，其實質就是將從計算機中得到的各種基礎信息和現實世界對比，然后對移動增強現實技術進行強化和擴張。通過使用移動增強現實技術，可以使人們對現實環境有一個更好的認識。不僅如此，這一技術的發展對于高校智慧圖書館的建立和發展也有著十分積極的作用。作者分析了移動增強現實技術在高校智慧圖書館中的具體作用。

一、移動增強現實技術的概述

移動增強現實技術也叫做混合現實技術，它是將虛擬和現實進行聯系的技術。移動增強現實技術是借助各種二進制信息構建的空間，這便使得人們可以同時處于現實和虛擬兩個環境中，使用移動增強現實技術使得這兩個世界能夠實現很好的融合。我們所生活的現實世界是真實和客觀存在的，但是虛擬世界的特征卻是靈活性比較強的世界，因此所受到的局限也比較小。虛擬世界和現實世界是兩個獨立的個體，而如何借助移動增強現實技術實現這兩個世界的融合，結合雙方的優點就是人們研究的主要方向。結合現今計算機行業的發展，可以發現現今的靜態圖面一般都是借助多媒體來體現的，是由文字到有圖解說的變化，同時也是虛擬世界更傾向于現實世界的體現。日常生活中，很多商場的外墻、會場的屏幕、展臺等都會有電腦顯示屏，且電腦和智能手機的不斷發展，也意味著今后新技術的應用范圍會不斷擴大。

二、移動增強現實技術在高校智慧圖書館中的應用

國外圖書館對于移動增強現實技術的應用較為廣泛。在移動終端平臺快速發展的基礎上，移動增強現實技術得到了商業化應用，使用移動增強現實技術可以實現現實世界和虛擬世界的融合。可是，現今我國移動增強現實技術的發展還處于起步階段，因此在圖書館中的應用還不夠廣泛，國外的一些圖書館及機構做得相對較好。芬蘭大學的圖書館在2003年就使用了定位功能，其應用方式就是將圖書館的方位通過地圖的形式展現出來，用戶便可以方便快捷地確定圖書的位置。這些年來，在移動增強現實技術的前提下，智能圖書館開始發展起來，這種圖書館的發展是將RFID移動增強現實技術和移動增強現實技術、Wifi移動增強現實技術技術結合起來達到定位追蹤的目標，并且需要使用視頻來確定圖書的具體位置。美國的移動增強現實技術、North移動增強現實技術、Carolina移動增強現實技術、State移動增強現實技術 University的圖書館中存有大量的圖片，因此也建立了具有很多移動增強現實技術的數據庫，這樣便能夠使移動增強現實技術應用程序的移動性更強。

三、移動圖書館技術的具體應用

（1）現實系統總體結構性能更佳。移動增強現實技術的主要工作內容包括場景采集、跟蹤注冊、虛擬場景移動增強現實技術發生器、虛實合成、顯示等系統，而人機交互界面等子系統則構成了典型的AR系統。這里我們所說的場景一般都是在獲取到周邊環境的攝錄圖像以及視頻后對其進行處理所得到的。跟蹤注冊系統一般是用來觀察用戶頭部及其視線的方向。虛擬圖形繪制則是將顯示場景中存在的虛擬圖像予以圖形化，然后再將之前獲得的現實場景與虛擬圖像進行定位，這便是虛擬合成系統的主要功能。整個移動增強現實技術的工作原理為：1）輸入系統在對輸入的圖像進行處理后，得到一個實景空間；2）對于計算機處理得到的虛擬圖像，使用幾何一致的開放式形式將其加到之前的實景空間內，實現虛實結合，進而增強現實環境；3）融合后的景象需要使用顯示系統向用戶展現；4）用戶需要借助交互設備完成效果和現實場景。實現精準的虛實結合、并科學地進行注冊和輸出設備顯示就成為一項十分重要的工作。

（2）促進移動圖書館實現的技術。

首先，不斷深入移動增強現實技術的應用研究。

移動增強現實技術在實際應用的過程中，所使用的技術主要有標志識別技術、頂點提取技術、三維注冊技術、相機融合技術四種技術。其中三維注冊技術研究是借助標志性物體的二維圖像和三維注冊實現頂點提取以及標志識別的目標，三維注冊則是結合二維圖像的坐標重新建立。相機融合需要對幾何圖形進行融合后獲得其黑白二值圖，使用黑色邊框包圍更容易識別多邊形的白色填充。使用相機融合技術能夠很好地將虛擬物體疊加到圖像中的人工標志上，以起到非常好的虛實相加效果。在識別出相機空間的三個頂點坐標后，進行一定的旋轉或者是位移后，便會因標識信息的差異而呈現出不同的形式。若系統有標志物且標志物的類型多樣時，則不應將其局限在簡單的基礎模板上，還需要加入一些文字或者是圖片，并且應該包括現實環境中的物體。在發展智慧圖書館時，必須不斷深入這方面的研究，只有這樣才能夠不斷提升圖書館的智能程度，使其能夠更好地為人們服務。

其次，智慧圖書館的標識識別系統。為了使圖書館內的圖片、圖書等都能夠第一時間被檢索出來，必須不斷提升標識識別系統的精確性。工作過程中應當把握好以下幾點：

一是，使用攝像機頭進行視頻圖像的搜集工作時，需要對信息開展二值化處理，這樣才能夠將收集到的信息變成簡化了的圖像，并有效地縮減數據量，在進行彩色到黑白的轉化工作時，必須對識別區域的輪廓進行突出處理。

二是，將二值化后的圖形實行分割，并在圖像連接的位置進行標識，在對標識進行觀察后便可以得到需要標識的具體位置。不僅如此，在對二值化連接區域進行提取時，一般需要使用連通區域法。這一工作法的具體原理就是將選中圖像相鄰兩個位置的像素灰度值相同時，則確定其為聯通的。在對面積進行確定時，連接好各個像素點坐標后便能夠完成面積的計算。

三是，在數據獲取的環節，會有很強的不穩定性，且所提取出的視頻圖像一般都是長方形或者是正方形的，所以，為了保證解碼步驟的效果，一定要確保所獲得的是規則的正方形。

四、結語

通過本文的分析可以知道，在智慧圖書館中使用移動增強現實技術可以很好地完成導讀、定位服務、信息攝像服務等內容，可以很好地實現真實環境和各類資源的信息合成，這對于圖書館的發展有著很大的影響，因此其發展前景是一片大好的。但是，在對移動增強現實技術進行推廣研究時，一定要注重提升應用的便捷性并注重服務的個性化，這樣才能夠促進智慧圖書館的普及，使其能夠更好地為師生服務。

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責任編輯：趙慧敏