图书馆4.0时代的文献扫描机器人技术研究

王志红?

摘 要：数字化阅读正在日益成为全社会的主流阅读模式，图书馆需要为此提供可供阅读的充足数字化文献资源。图书馆通过数字电子扫描自建数字化文献资源是一种重要的方式。本文对图书馆数字化电子文献资源的扫描自建来源渠道，图书馆4.0时代的特征及图书馆智能化机器人的类型、技术特性，图书馆智能化全自动文献数字扫描机器人的应用进行了研究和探讨。研究的目的是为图书馆利用全自动智能化文献扫描机器人自建数字化文献资源提供借鉴和参考。

关键词：图书馆4.0时代；数字化阅读；文献扫描机器人

中图分类号：G258.94 文献标识码：A 文章编号：1672-8122（2017）12-0115-02

数字化阅读正在日益成为全社会的主流阅读模式，在这种形势下，图书馆需要为此提供充足的可供阅读的数字化文献资源。图书馆数字化文献资源的来源渠道有多种，其中图书馆通过数字电子扫描自建数字化文献资源是一种重要的渠道，而采用图书馆智能化全自动文献数字扫描机器人技术，则是高效完成自建数字化文献资源的最佳途径。

一、图书馆自建电子文献资源的来源渠道

1.图书馆扫描自建数字化文献资源的选择。图书馆数字化电子文献资源的来源渠道，目前主要采用购买的商业性资源、通过图书馆联盟联合采购的资源、从互联网上无偿下载的资源、无偿接受各界捐赠的资源等几种形式[1]。除此之外，图书馆对于珍贵特殊纸质文献的扫描自建，往往也是一种重要和不可或缺的来源渠道。由于图书馆自建电子文献资源具有纸质文献资源选择难度大，扫描自建工作量大，容易造成与其他电子文献资源重复等问题，所以，当图书馆决定要采用扫描自建电子文献资源时，需要进行系统而详细的全面论证，做出切实可行的规划和实施方案。否则，有可能会在自建文献资源的过程中出现：纸质文献资源内容和类型选择不当、纸质文献资源的工作量过大图书馆难以承担、数字化电子文献资源已经存在等一系列问题。

2.图书馆智能化扫描自建数字化文献资源。图书馆一旦确定要扫描自建数字化电子文献资源后，就要尽量采用高质量和高效率的工作方法。其中最核心的内容就是采用图书馆智能化全自动文献数字扫描机器人技术。国内图书馆目前正处于由以数字网络技术为代表的图书馆3.0时代，向以智能机器人技术为代表的图书馆4.0时代转变的历史发展阶段。有条件的图书馆要快速迈入智能化的图书馆4.0时代，通过配备包括图书馆智能化全自动文献数字扫描机器人在内的图书馆智能化机器人设备[2]，可以从图书馆智能化建设角度提供来自于智能化图书馆的有力支持。

二、图书馆1.0-4.0时代的特征及图书馆智能化机器人的类型

1.图书馆4.0时代的分类及其内涵。有专家学者将图书馆的发展与工业革命的发展进程进行了对应性的比较研究，并且也给出了相互对应的图书馆4个发展历史阶段，并且为其进行了命名[3]：以科学分类方法应用为代表的图书馆1.0时代，以机读目录技术应用为代表的图书馆2.0时代，以数字网络技术应用为代表的图书馆3.0时代，以智能机器人技术应用为代表的图书馆4.0时代。目前图书馆所处的时代，正是由图书馆数字网络技术应用的3.0时代向以智能机器人技术应用的图书馆4.0时代的过渡时期。

2.图书馆智能化机器人的类型。图书馆智能化机器人具有多种类型[4]，目前主要可以分为8种类型。其中有图书馆智能化参考咨询问答机器人系列、图书馆智能化文献数字扫描机器人系列、图书馆智能化文献识别定位机器人系列、图书馆智能化自动导航机器人系列、图书馆智能化文献拾取机器人系列、图书馆智能化自动巡检机器人系列、图书馆智能化图书清点机器人系列、图书馆智能化24小时自助图书馆机器人系列。

三、图书馆智能化全自动文献数字扫描机器人的技术特性

1.“五高”数字電子扫描特性。扫描机器人具有“五高”的典型特征，即具有高分辨率数字电子扫描、高速度数字电子扫描，高正确率数字电子扫描、高图像质量数字电子扫描和高工作强度数字电子扫描的特点。高分辨率意味着在相同的视野范围条件下，能够为用户的阅读和使用提供更多的文献内容和文献形态细节。高速度是指每小时高达3 300页的电子扫描速度。高正确率是指它可以达到零错误率的精准程度。高图像质量是指其数字电子扫描可以达到与纸质原文献一模一样的“全真”图像质量。高工作强度是指它可以耐受7×24小时全天候不停机的工作[5]。

2.“激光眼”精准定位特性。扫描机器人可以提供“激光眼”动态处理程序，因此，它具有自动测量的功能。它的全自动成册资料中心自动定位系统，可以精准地定位需要进行数字电子扫描的不同规格的各种纸质文献资料，及所需扫描的文献的中心位置，并且自动测量它们的规格，根据所需要的数字电子扫描文献的幅面大小，也可以根据纸质文献的尺寸大小进行调节。扫描机器人的这种全自动控制性能，大大提高了机器人图书馆对于纸质文献数字化的工作效率和质量[12]。

3.拟人自动翻页技术特性。扫描机器人有不同的类型和型号。以扫描工作中的文献翻页技术为例，有的采用气流和超声波分页技术，有的采用真空吸附翻页技术，通过模拟人手臂的真空吸附翻页触手，可以最大程度地减少对珍贵纸质文献原件的影响和损害。此外，有些机器人还应用了书页边缘传感器技术，通过和“激光眼”配合来检测遇到的各种不同情况，如机械臂拿起多页或无页的情况，并自动采取机器人自学模式，来启动纠正程序。这些技术特性的结果，使得图书馆数字扫描全部书籍案卷文献的完整性和质量得到了充分的保证[7]。

4.生成和输出多种格式文件特性。扫描机器人具有生成和输出多种格式文件的特性，它不仅可以对所需扫描文献的元数据进行检索，还可以创建扫描文献机读目录的MARC格式记录，也可以生成Dublin Core元数据文件和MODS文件，此外，还可以全自动地标注文献和案卷索引的元数据。它不仅可以具有METS/AL TO兼容的输出，而且还可以输出多种不同的格式文件，其中包括TIFF标签图像文件格式、JPG2000图像压缩文件格式、JPG 24位颜色存储单个位图格式、PDF/A国际标准电子档案格式文件。这种特性可以使它将最古老的纸质文献，如Dresden Codex德累斯顿法典转化为数字化电子文献资源[8]。endprint

5.V100度的书托角度特性。扫描机器人的数字扫描书托角度，采用了V100度的最佳力学开角设计，这种设计使得它可以最大程度地保证珍贵纸质文献资料在扫描过程中不会受到损坏[9]。它除了支持一般常见的纸质文献资源类型的扫描处理之外，还可以支持一些罕见脆弱的古籍善本纸质文献和历史档案案卷文献的扫描处理。总之，扫描机器人已经具备了多种优越的技术特性，完全可以满足自建数字化电子文献资源的工作需求。

四、图书馆全自动数字扫描机器人的应用

1.古籍文献的数字化扫描。由于古籍文献的纸质相对比较脆薄[10]，所以，不能使用普通的扫描机器人，而应当使用非接触式的高清古籍文献数字扫描机器人。由于它采用的是与古籍文献非接触式的数字扫描方式，采用的光源是LED冷光源，所以不会对珍贵的古籍文献造成任何伤害。同时可以在原有的机器人工作条件基础上，进一步将机器人扫描的速度调整到慢速扫描状态，可以最大限度地避免和防止对古籍文献造成损伤。

2.方便使用的用户界面。扫描机器人采用最新的Kabis Manager Plus软件，为使用者提供了方便简单的用户使用界面。用户通过它可以迅速地了解不同型号机器人的各种技术参数，并学会进行纸质文献的扫描操作[11]。扫描机器人采用了新的接口，可以为用户提供更为方便的扫描操作页面的捕获、监控和回放，从而可以实现对扫描过程全自动化管理的精准度，发生故障问题的监控页面可回放，可以迅速确定问题所在，以便向机器人发出数据调整指令，有了这些良好的用户操作界面，机器人可以让图书馆工作人员轻松地完成海量的文献数字化扫描工作。

3.国内外实际应用案例。扫描机器人技术，目前已经在全世界超过40个国家和地区的各大图书馆数字化项目中都有出色的表现[12]。其中国内外典型的应用案例，如谷歌寰宇图书馆的Computerization of ancient books古书电子化项目，Microsoft online library微软在线图书馆项目。国外高校的案例，有美国哈佛大学、英国剑桥大学和香港大学图书馆在使用。国内高校的案例，则有江苏科技大学、延边大学、上海商学院以及中国医学科学院和深圳宝安图书馆的全自动文献数字电子扫描工作项目。

五、结 语

图书馆智能化全自动文献扫描机器人，是根据图书馆进行珍贵的或重要的纸质文献数字化建设需求而出现的机器人类型。它的出现不仅丰富了图书馆智能化机器人系列队伍，更为图书馆自建珍贵数字化电子文献资源提供了重要保障。相信在图书馆4.0时代即智能图书馆时代的发展进程中，会有更多的图书馆智能化机器人馆员，在图书馆领域永远不知疲倦地辛勤工作，更好地体现出智能图书馆的光彩特性。

参考文献：

[1] 郭明蓉.新《规程》背景下高校图书馆捐赠文献的管理与利用[J].喀什大学学报，2017（1）：117-120.

[2] 全自动书刊扫描仪机器人：打造高校图书馆新转型[EB/0L]. http：//news.163.com/17/0601/11/CLRGBVGA00014AEE.html， 2017-06-12.

[3] 董曦京.从“工业4.0”计划展望“图书馆4.0”时代[J].国家图书馆学刊，2016（4）：36-42.

[4] 王展妮，张国亮.图书馆机器人应用研究综述[J].大学图书馆学报，2015（3）：82-87.

[5] 数字化没它不行，全自动书刊扫描机器人作用多大[EB/OL]. http：//news.163.com/17/0523/11/CL49D89300014AEE.html.2017-05-23.

[6] Gary Price.Digitization：Quidenuss Book Scanning Robots are Helping Build Custom e-Libraries[EB/0L].2017-06-12. http：//www. infodocket.com/2013/01/05/digitization-quidenuss-book-scanning-robots-are-helping-build-custom-e-libraries.

[7] Automatic book scanner[EB/0L].http：//www.scanrobot.com，2017- 06-12.

[8] Rogers，Curtis R.From the Dresden Codex to Scanning Robots：The 2007 German Library Study Tour[J]. International Leads，2008， Vol.22（No.1）：4.

[9] 全自動书刊扫描仪机器人“入侵图书馆”[EB/0L].http：// www.hnadl.cn/ArticleShow.aspx？Id=421&classId=17.2017-06-12.

[10] 赵长波.浅谈古籍数字化操作中的问题及对策[J].图书馆学刊，2016（8）：56-58.

[11] 全自动书刊扫描机器人KABIS如何使用[EB/0L]. http：//jingyan. baidu.com/article/6dad50750b682ea123e36e17.html，2017-06-12.

[12] Book Scanning Robot Coming to a Library Near You？ [EB/0L]. http：//www.adweek.com/galleycat/book-scanning-robot-coming-to-a-library-near-you/63020，2017-06-12.

[责任编辑：传馨]endprint