數(shù)字化資源在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承中的研究與應(yīng)用

于翔

摘要：隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展普及，為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護與傳承指出新的方向，提供了新的手段。非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護也隨之進入數(shù)字化保護時代。近些年，雖然國家和許多省在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護方面做了大量的工作，但仍處于探索發(fā)展階段，如何更好地利用數(shù)字化技術(shù)為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護服務(wù)，仍需要很長的探索與實踐的過程。文章以南通藍印花布為例，分析數(shù)字化資源在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化資源；非物質(zhì)文化遺產(chǎn)；南通；藍印花布

隨著非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護工作得到越來越多的重視，科學(xué)、全面地開展保護與傳承工作也得到越來越多的重視。本文主要探索先進的數(shù)字化信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)——南通藍印花布的紋樣在數(shù)字化新環(huán)境下的儲存、傳播及應(yīng)用等方面的優(yōu)勢，并利用其優(yōu)勢對藍印花布的紋樣及傳統(tǒng)制作技藝進行保護及傳承。通過本研究，希望為我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化傳承與保護工作起到拋磚引玉的作用。

1應(yīng)用背景

非物質(zhì)文化遺產(chǎn)具有地域性強、受眾群體小等特點，其主要傳承人除了出于使命、責(zé)任之外，更多的是為了生存，其傳承功能受到很大限制。在傳播方面則傳播范圍小，受眾面窄，且以傳統(tǒng)傳播方式為主，望“新媒介”興嘆。非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化就是采用數(shù)字信息化手段及相關(guān)傳播技術(shù)，將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)轉(zhuǎn)換、再現(xiàn)、復(fù)原成可共享、可再重生的數(shù)字形態(tài)，并以新的視角加以解讀、保存及利用。通過數(shù)字化技術(shù)手段對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)進行真實、系統(tǒng)和全面的整理、收集、記錄及處理非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的信息，并為其建立檔案和數(shù)據(jù)庫己成為我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護與傳承工作的重要實施手段之_。

眾所周知，我國第一批非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄中己包括南通藍印花布，而作為其主要傳承人的吳元新教授通過多年的努力，整理收藏明清以來的上萬件實物及圖片資料以及紋樣紙版，并以此出版了《中國藍印花布紋樣大全》。本文在研究數(shù)字化技術(shù)在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護與傳承中的應(yīng)用的同時，進一步探討了數(shù)字化技術(shù)在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護與傳承中的深度開發(fā)與運用。通過對南通藍印花布紋樣的數(shù)字化工作，不僅探索了非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化工作在傳統(tǒng)意義的保護方式方面的突破口，而且還可以更加有效地提高展示效果及保真效果，為安全和長久地保護與傳承該非物質(zhì)文化遺產(chǎn)邁出探索的一步。

2南通藍印花布紋樣的數(shù)字化

2.1數(shù)字化技術(shù)

數(shù)字化技術(shù)是一種信息處理技術(shù)，即將許多復(fù)雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字、數(shù)據(jù)，再以這些數(shù)字、數(shù)據(jù)建立起適當?shù)臄?shù)字化模型，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗锌梢赃M入計算機的二進制代碼的技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)是計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、智能技術(shù)和信息傳播技術(shù)的基礎(chǔ)。

2.1.1南通藍印花布紋樣的數(shù)字化采集

本文以南通藍印花布的紋樣為研究對象，通過尼康相機為其進行數(shù)字化圖像的采集，采集后的效果完全能滿足實驗要求。

2.1.2南通藍印花布紋樣的數(shù)字化預(yù)處理

藍印花布只有藍白兩色，因此，針對南通藍印花布紋樣這個顯著特點，對其數(shù)字化圖像進行相應(yīng)的預(yù)處理，包括灰度化處理、中值濾波去噪和歸一化等。尤其是灰度化處理，采用加權(quán)值法與最大值法結(jié)合的特點，并經(jīng)大量試驗后確定采用如下公式進行灰度化處理：

Gray（i₂j）=0.61xB（i₂j）+0.22xG（i₂j）+0.17xR（i₂j）

歸一化處理方面，統(tǒng)一采用工具軟件進行圖像文件格式轉(zhuǎn)換，并對各個數(shù)字化采集圖像進行了尺寸歸一化，該技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作贅述。

鑒于不同藍印花布藏品其成色、磨損及其他原因，在對其顏色進行數(shù)字化時，確定藍印花布紋樣數(shù)字化顏色標準為：藍色RGB值{29，33，70}、白色RGB值{251，255，255}。

2.1.3南通藍印花布數(shù)字化紋樣的提取

圖像分割是提取南通藍印花布數(shù)字化紋樣的基礎(chǔ)。研究高效圖像分割算法的腳步多年來從未停止。國內(nèi)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(qū)域生長分割、聚類法分割等。針對不同的圖像對象，其圖像分割的分類依據(jù)也不同，與之對應(yīng)的分割算法也完全不同。針對藍印花布具有明顯藍色顏色優(yōu)勢的特點，通過大量實驗，并綜合比較上述幾個分割算法后，確定了通過加權(quán)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(jié)合來分割藍印花布紋樣的最終解決方案。其效果如圖1所示。

2.2南通藍印花布紋樣圖像數(shù)據(jù)庫

南通藍印花布紋樣不但復(fù)雜多樣，而且數(shù)量眾多。有效地對這些海量紋樣進行鑒別、整理、管理，是項目重點要解決的問題。基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫不僅能對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容提供增、刪、改、查等功能，而且還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容整理、整合等操作。因此，基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是解決該問題的有效方法。通過分析，確定在JAVA EE框架上，利用OpenCV機器視覺庫與MySql數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，開發(fā)、實現(xiàn)基于內(nèi)容的南通藍印花布紋樣圖像數(shù)據(jù)庫。

顏色特征和形狀特征能有效區(qū)分南通藍印花布紋樣，高效提取這2種特征對于實現(xiàn)基于內(nèi)容的藍印花布紋樣圖像數(shù)據(jù)庫至關(guān)重要。

2.2.1藍印花布紋樣的特征提取

圖像特征的提取與表達是CBIR技術(shù)的基礎(chǔ)和核心技術(shù)。最客觀的圖像信息模型主要是以圖像低級特征為主，如顏色、形狀、紋理與空間關(guān)系等?；趦?nèi)容的圖像視覺信息主要圖像信息的低級特征以及圖像內(nèi)容的語義描述兩部分。本文主要以顏色特征的提取與匹配為研究對象開展研究。圖像特征的提取是基于內(nèi)容圖像檢索的基礎(chǔ)，如何構(gòu)建反映適當圖像內(nèi)容的特征是進行圖像檢索的關(guān)鍵技術(shù)之一。其中顏色特征因為和圖像中所包含的物體或場景十分相關(guān)，對圖像本身的大小、方向的不敏感且具有較強的魯棒性等特征在圖像檢索中應(yīng)用成為最為廣泛的圖像特征之一。大量實驗表明，南通藍印花布圖像紋樣的數(shù)字化研究中采用HSV顏色空間非均勻量化后提取直方圖，不但具有效率上的明顯優(yōu)勢，還可以明顯降低噪聲對顏色的影響。

2.2.2圖像數(shù)據(jù)庫的檢索

基于內(nèi)容的圖像檢索CBIR是一種利用近似匹配技術(shù)實現(xiàn)利用圖像可視特征對圖像進行檢索的技術(shù)，其包括計算機視覺、圖像處理、圖像理解、人工智能、數(shù)據(jù)庫等多領(lǐng)域的技術(shù)成果。其最主要的特點是直接以媒體內(nèi)容為檢索信息線索，通過計算機的計算實現(xiàn)對圖像內(nèi)容的分析、特征提取以及索引，并采取某種相似性度量方法對圖像庫中的圖像進行匹配獲得查詢結(jié)果。通過該技術(shù)可以有效避免人工描述的主觀性，并且大題減少人力物力。圖像特征的有效提取以及高效匹配是CBIR實現(xiàn)的主要關(guān)鍵技術(shù)點。

利用OpenCV機器視覺庫的相關(guān)技術(shù)，對藍印花布紋樣的數(shù)字化圖像在4種不同的相似距離下計算出相似度距離并進行比對、分析，研究后確定采用correlation相似距離作為南通藍印花布顏色直方圖相似度計算的標準來實現(xiàn)南通藍印花布紋樣圖像特征的有效匹配。

3基于數(shù)字化資源庫建設(shè)的應(yīng)用

3.1基于內(nèi)容的南通藍印花布紋樣數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與實現(xiàn)

本文主要以南通藍印花布紋樣圖像為實驗對象，利用Java EE與OpenCV及Mysql數(shù)據(jù)庫開發(fā)與實現(xiàn)基于內(nèi)容的南通藍印花布紋樣圖像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

3.1.1 JAVA EE框架下OpenCV環(huán)境的搭建

實現(xiàn)基于內(nèi)容的藍印花布紋樣圖像檢索系統(tǒng)，將JAVAEE框架結(jié)構(gòu)與OpenCV結(jié)合，不僅能對數(shù)據(jù)庫的圖像數(shù)據(jù)進行管理，而且還滿足了處理數(shù)據(jù)庫中的圖像信息的要求。另外，JAVA EE的MVC也為用戶提供良好的用戶界面。

3.1.2 OpenCV

op encv是開源計算機視覺庫，本文利用支持JAVAAPI的最新版本，通過JAVA EE調(diào)用用OpenCV庫中的各類方法，高效地實現(xiàn)了JAVA EE框架下的OpenCV環(huán)境的搭建。

3.1.3基于內(nèi)容的南通藍印花布紋樣圖像數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)

搭建好JAVA EE環(huán)境后，將opencv的java庫導(dǎo)入其中，實現(xiàn)J=AVAEE與opencv的結(jié)合并在系統(tǒng)中完成基于內(nèi)容的南通藍印花布紋樣圖像數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與實現(xiàn)，其效果如圖2所示。

4結(jié)論

在JAVA EE的編程環(huán)境下，利用機器視覺庫opencv及Mysql數(shù)據(jù)庫對南通藍印花布紋樣分別進行圖像的預(yù)處理、分割、相似度計算等一系列實驗，并最終確定采用一系列實驗結(jié)果，開發(fā)實現(xiàn)了基于內(nèi)容的南通藍印花布紋樣數(shù)字資源庫系統(tǒng)。