非物质文化遗产图像数据库的存储技术——以南通蓝印花布图像数据库为例

于 翔，沈 美

（南通科技职业学院 信息与智能化学院，江苏 南通 226007）

非物质文化遗产图像数据库的存储技术
——以南通蓝印花布图像数据库为例

于 翔，沈 美

（南通科技职业学院 信息与智能化学院，江苏 南通 226007）

随着数字化技术的发展普及，非物质文化遗产保护也随之进入数字化保护时代，为非物质文化遗产保护与传承指出新的方向，也提供了众多的新技术、新手段；如何更好地利用数字化技术为非物质文化遗产保护服务，尤其是利用现有的关系型数据库为非物质文化遗产提供数据保存，需要长期的实践与探索。文章针对国家非物质文化遗产—南通蓝印花布，分析了如何利用数字化技术对南通蓝印花布图像数据进行传统关系型数据库存储，为非物质文化遗产图像数据库的建设奠定基础。

关系型数据库；非物质文化遗产；南通蓝印花布；数据存储

数字化技术对非物质文化遗产的保护、传承存在巨大优势，以数字化技术为基础，通过不同的数字化形式以及越来越广泛的互联网向世界展示我国非物质文化遗产—南通蓝印花布，不仅为我国濒危的非物质遗产拯救、保护与传承提供更加有效的方法与经验，而且还使蓝印花布所携带的传统中国优秀文化更直观、更便捷、更快速地传播，极大地促进了蓝印花布文化的交流与发展。

然而，如何更加科学全面地利用传统关系型数据库开展保护，存储非物质文化遗产图像，是一个重要的研究方向。本文针对国家非物质文化遗产—南通蓝印花布，努力探索利用数字化技术对南通蓝印花布图像数据进行传统关系型数据库存储，为非物质文化遗产图像数据库的建设奠定实现的基础，并希望能对其他类似的非物质文化遗产数字化保护工作起到抛砖引玉的效果。

1 应用背景

文化是构成一个国家软实力的重要因素，它的推动传播直接反映该国的社会经济发展水平，是推动国家经济和社会发展的重要力量；随着我国经济实力的整体提升以及国际地位的不断提高，同时，在互联网以及数字化技术的影响下，全球化的进程不断深入，随之而来的全球化文化交流也在不断地丰富；在此时机下，推动优秀的中华文化走向世界就成为推动我国社会经济发展、提高我国文化软实力的一个重要手段。然而，在实施中华文化“走出去”战略及吸收优秀的外来文化资源时，必须以追求文化的民族性为基础，以坚持“我们自己的”为核心[1-3]。

非物质文化遗产具有地域性强、受众群体小等特点，是我国传统优秀文化的代表。但是研究发现，大部分非物质文化遗产的主要传承人主要是为了生存而工作，致使其传承功能受到很大限制。因此，我国对于非物质文化遗产的保护、传承与文化交流越来越重视；在各级政府与社会的帮助下，对非物质文化遗产的保护、传承与文化交流已发展成利用更为先进的理念、技术与手段来实现[4-5]。南通蓝印花布—国家首批非物质文化遗产之一，其数字化建设仅仅处于起步阶段。由此，以蓝印花布数字化图像为研究对象，以数字化技术为核心，利用传统的关系型数据库，努力探索一条利用关系型数据库存储蓝印花布数字化图像势在必行。

2 关系型数据库存储图像数据的策略

随着关系型数据库应用技术越来越成熟，将图像数据信息存储进入到相关关系型数据库系统中，已经成为人们对现代关系型数据库应用系统的基本要求之一。关系型数据库存储图像数据信息，有以下两种形式。

2.1 以文件的形式存储图像数据

图像数据通常是通过扫描或摄像的方法完成数字化采集的；传统关系型数据库应用系统中采用文件形式存放图像数据，即每一幅图像形成一个文件，在数据库信息表中设置一个字段，用来存放该图像文件的物理文件名以及相应的存储路径。

2.2 以关系型数据库的方式组织图像数据

系数据库是一种具有功能强大的数据管理系统，支持多种的数据类型，其中二进制大对象（Binary Large Object，BLOB）不但支持存储image 类型的图像数据，而且其可以存储最大为2 GB的数据，完全满足存放普通照片的需求。因此，关系型数据库中的BLOB类型字段可用于存储图像数据。

3 Mysql关系型数据库存储蓝印花布纹样的数字化图像

数字化技术是一种信息处理技术，即将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列可以进入计算机的二进制代码的技术。数字化技术是计算机技术、多媒体技术、智能技术和信息传播技术的基础[5]。

3.1 南通蓝印花布纹样的数字化采集、预处理

本文以南通蓝印花布的数字化纹样图像为研究对象，通过数码相机等设备为其进行数字化图像的采集。另外，针对蓝白两色的蓝印花布这一特点，对其数字化图像进行相关预处理，包括灰度化、中值滤波去噪和归一化等操作；经过大量实验后，确定采用加权值法与最大值法结合的灰度化处理来处理，其公式如下所示：

图像特征提取图像数字化处理的基础，针对不同的图像对象，其图像特征也不同，所进行的图像分割依据也不同，导致相应的分割算法也完全不同。国内外广泛使用的图像分割方法主要有阈值分割、基于变形模型分割、基于区域生长分割、聚类法分割等[6]。而针对蓝印花布只有蓝白两色的特点，通过大量实验，确定了通过加权值将基于阈值的分割算法及基于边缘检测的分割算法相结合来分割蓝印花布纹样的最终解决方案[7]。

3.2 Mysql关系型数据库存储南通蓝印花布数字化图像

3.2.1 采用文件形式实现Mysql关系型数据库存储南通蓝印花布数字化图像

以南通蓝印花布纹样图像为对象，采用文件形式实现Mysql关系型数据库存储南通蓝印花布数字化图像，其表结构示意如图1所示。

图1 采用文件形式实现关系型数据库存储南通蓝印花布图像表结构示意

显然，采用文件形式存储图像文件，其优点是实现过程简单易行，无须编码，图像信息的引入不会影响原数据表的访问效率；但这种存储方式缺点也非常明显：这种形式构造出数据库系统实质上已退化成一种数据库系统与文件系统的文件系统，且有严重的安全漏洞，任何一个进入计算机操作系统的人都可以对图像文件进行增、删、改等各种处理，而数据库管理系统却无法利用应有的强大功能给予任何保护，最终导致整个系统的数据完整性出现问题。

3.2.2 采用关系型数据库方式实现Mysql存储南通蓝印花布数字化图像

以南通蓝印花布纹样图像为对象，采用关系型数据库方式实现Mysql存储南通蓝印花布数字化图像，其表结构示意如图2所示。

图2 采用关系型数据库方式实现Mysql存储南通蓝印花布纹样图像表结构示意

显然，采用关系型数据库方式来组织图像，具有明显优势，以数据库形式管理图像数据，尤其是利用数据库管理系统提供的安全性、数据完整性等功能图像数据提供数据保护，能有效地提高系统数据的安全性，从而避免对图像数据的误操作及对主数据表的负面影响。但这种形式的组织方式也有缺点，图像数据的数据量很大，直接将图像数据引入到主数据表中，将会造成数据库中的主数据表尺寸过大，使系统对主数据表的访问效率降低，响应时间增长。

3 结语

针对蓝印花布数字化图像的特点，采用关系型数据库方式组织其图像数据，不但能有效保护数据完整性，而且对系统的安全性也有很大裨益。反观以文件形式组织图像数据，虽然降低了编码难度，但对整个系统的安全性及数据完整性都有不小的损害。因此，对蓝印花布数字化图像进行数据库建设，最终选择关系型数据库方式组织图像数据。

[1]王耀希.民族文化遗产数字化[M].北京：人民出版社，2009.

[2]李明俐.基于颜色与形状特征的图像检索技术研究及系统的设计与实现[D].西安：西北大学，2010.

[3]薛东前.文化交流、传播与扩散的通道—以中国丝绸之路为例[J].西北大学学报（自然科学版），2013（10）：781-786.

[4]黄向阳.文化交流必须坚持“我们自己的”存在[J].重庆交通大学学报（社会科学版），2009（2）：1-4.

[5]翟剑锋.基于多特征的图像检索系统的设计与实现[D].北京：北京邮电大学，2010.

[6]于翔.沈美颜色相似度在南通蓝印花布图像检索中的应用研究[J].青海大学学报（自然科学版），2014（8）：48-52.

[7]沈美，于翔.基于内容的南通蓝印花布图像检索系统的设计与实现—JAVA EE框架下的图像相似度研究[J].科技视界，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

江苏省教育厅2014年度高校哲学社会科学基金指导项目；项目名称：非物质文化遗产数字化保护工作的实践研究—以南通蓝印花布纹样数字化研究为例；项目编号：2014SJD644。2016南通市科技计划项目；项目名称：基于内容的数字图像智能检索在南通蓝印花布纹样图库中的技术研究；项目编号：GJZ16062。

于翔（1975— ），男，江苏南通，硕士，教师，副教授；研究方向：机器视觉，机器学习，图像数据库。