TWI514292B - 圖書館書籍之定位系統、定位方法與其電腦程式產品 - Google Patents

Description

圖書館書籍之定位系統、定位方法與其電腦程式產品

本發明是有關於一種圖書館書籍之定位方法，且特別是一種應用行動裝置來找出圖書館書籍位置之圖書館書籍定位方法。

隨著網際網路發展，圖書館資訊服務面臨相當具有革命性的改變。檢索服務一直是圖書館服務的核心，從早期的人工檢索、穿孔卡片檢索，到現在的網際網路檢索，已增加了使用者檢索書籍的效率。然而，縱使在圖書館的書籍檢索網頁中得到了書籍的索書號，在偌大的圖書館中要準確且快速的找到所尋找之書籍的位置也要花上一些時間。

一般在行動導航系統中，規劃出發地與目的地之間最短路徑問題，所使用的演算法為Dijkstra演算法，它是從一個頂點到其餘各頂點的最短路徑演算法，它的主要思想是從代表兩個頂點的距離的權矩陣開始，每次插人一個頂點比較任意兩點間的已知最短路徑和插人頂點作為中間頂點時可能產生的路徑距離，然後取較小值以得到新的距離權矩陣。當所有的頂點均作為頂點時，得到的最後的權矩陣就反映了所有頂點間的最短距離信息。換言之，首先從起點求出長度最短的一條路徑，然後通過對路徑長度迭代得到從起點到其他各目標節點的最短路徑。

然而，一般圖書館書櫃的排列方式較為規律且簡易，針對這種情形，使用Dijkstra演算法反而顯得計算繁複，消耗過多的硬體資源，更不利於使用在一些處理能力較低的行動手持裝置上。因此讓使用者在圖書館中準確且快速的找到所尋找之書籍的位置成為所欲解決之問題。

本發明之一方面是在提供於一種圖書館書籍之定位系統、定位方法與其電腦程式產品，其可方便使用者在圖書館中利用行動裝置(例如手機)找到想要的書籍。

根據本發明之一實施例，在此圖書館書籍之定位方法中，首先進行編碼步驟，以將書櫃之位置編碼。在此編碼步驟中，首先根據書櫃位置來決定這些書櫃之複數個書櫃陣列值。接著，根據預設編碼模式來將這些書櫃陣列值編碼，以獲得複數個位置編碼資訊。然後，將這些位置編碼資訊製成複數個標籤，並將標籤以一對一之方式固定於書櫃上。在編碼步驟後，接著進行書籍搜尋步驟，以根據使用者所輸入之圖書資訊來提供至少一個書籍陣列值。然後，進行起點提供步驟，以提供起點位置資訊，其中此起點位置資訊為位置編碼資訊之一者。接著，進行解碼步驟，以將起點位置資訊解碼，以獲得書櫃陣列值之一者。然後，進行路徑規劃步驟，以根據書籍搜尋步驟所獲得之書籍陣列值以及解碼步驟所獲得之書櫃陣列值來提供至少一個取書路徑給使用者。在此路徑規劃步驟中，首先將書籍陣列值除以N，以獲得至少一個書籍商數和至少一個書籍餘數，其中N為圖書館之每一樓層之書櫃數量。接著，將解碼步驟所獲得之書櫃陣列值除以N，以獲得書櫃商數。然後，計算書籍商數與書櫃商數之至少一差值。接著，根據此至少一差值以及書籍餘數來提供取書路徑。

根據本發明之另一實施例，當電腦載入前述之電腦程式產品後，此電腦可執行上述之書籍搜尋步驟、起點提供步驟、解碼步驟以及路徑規劃步驟。

根據本發明之又一實施例，此圖書館書籍之定位系統包含書籍搜尋模組、影像擷取裝置、圖形解碼模組以及路徑規劃模組。書籍搜尋模組係用以根據使用者所輸入之圖書資訊來提供至少一個書籍陣列值。影像擷取裝置係用以擷取書櫃之一者之位置標籤之圖形。圖形解碼模組係用以解碼此位置標籤之圖形，以獲得前述書櫃之書櫃陣列值。路徑規劃模組係用以將書籍搜尋模組所提供之書籍陣列值以及圖形解碼模組所提供之書櫃陣列值分別除以N來獲得至少一個書籍商數、至少一個書籍餘數以及書櫃商數，並根據此至少一個書籍商數與書櫃商數之差值以及此至少一個書籍餘數來提供至少一個取書路徑。

由上述說明可知，本發明實施例之圖書館書籍之定位系統、定位方法與其電腦程式產品係利用編碼標籤來幫助位在圖書館中的使用者快速找到想要的書籍，而不需要在廣大的圖書館中慢慢地尋找書籍所在的書櫃。

請同時參照第1圖和第1a圖，第1圖係繪示依照本發明實施例之圖書館書籍之定位方法100的流程示意圖，第1a圖係繪示圖書館書籍定位方法100所適用之圖書館200的剖面結構示意圖。圖書館200具有複數個書櫃210，此些書櫃210置放於圖書館200之複數個樓層220中，而使得每一樓層220具有N個書櫃210。此N個書櫃會被依序排成一列。在本實施例中，圖書館200共有4個樓層220，而每個樓層220具有8個書櫃210，即N=8，但本發明之實施例並不受限於此。

在此圖書館書籍之定位方法100中，首先進行編碼步驟110，以對此些書櫃210之位置進行編碼，而使得每一個書櫃210可對應到一個位置編碼資訊。在本實施例中，編碼步驟110係對書櫃210所在的樓層數以及書櫃210的排列順序進行編碼，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，編碼步驟110不僅可針對書櫃210的位置編碼，亦可再針對書櫃210的其他資訊(例如，存放的書籍類別)來進行編碼。

請同時參照第2圖和第2a圖，第2圖係繪示依照本發明實施例之編碼步驟110的流程示意圖，第2a圖係繪示編碼步驟110所適用之圖書館200的剖面結構示意圖。在編碼步驟110中，首先進行書櫃陣列值決定步驟111，以根據此些書櫃210之位置來決定此些書櫃陣列值。如第2b圖所示，每個書櫃210根據其所在的樓層數以及排列順序，皆被分配一個陣列值V _k {i ,j }=k ，其中(i +1)為書櫃210所在之樓層220編號，j 為書櫃210在該樓層220之排列順序，k 為書櫃210位置所對應之陣列值，N 為每層樓之櫃子數，N 、i 、j 及k 皆為自然數，且j =0~(N -1)。例如，在本實施例中，每層樓櫃子數為8(N =8)，位於第3層樓(i =2)且排列順序為4(j =4)之書櫃，其陣列值為20(k =20)。

在書櫃陣列值決定步驟111後，接著進行陣列值編碼步驟112，以根據預設之編碼模式來將此些書櫃陣列值編碼，以獲得此些書櫃210之複數個位置編碼資訊。在本實施例中，書櫃陣列值決定步驟111所採用的預設編碼模式為QR碼編碼模式，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，亦可使用其他的編碼方式來進行編碼。接著，進行標示步驟113，以將這些位置編碼資訊製成複數個標籤，再將這些標籤以一對一之方式固定於相應的書櫃210上，如第2a圖所示。由第2a圖可看出圖書館200的每個書櫃210皆貼上一個QR碼標籤T，以標示書櫃210的位置。

在編碼步驟110後，接著進行書籍搜尋步驟120，以根據使用者所輸入之圖書資訊來提供至少一個書籍陣列值。在本實施例中，使用者可透過身上的行動裝置(例如：手機)來輸入想找的書籍的關鍵字，之後手機的電腦程式便會根據關鍵字來找出至少一本相關的書籍，同時也會取得這些相關書籍所屬書櫃的陣列值，這些陣列值稱為書籍陣列值。在本發明之其他實施例中，使用者亦可輸入書籍的索引號、分類號等資訊。

在書籍搜尋步驟120後，接著進行起點提供步驟130。以提供使用者的起點位置資訊。在本實施例中，使用者可利用手機(附有照相功能)來擷取附近書櫃之QR碼標籤的圖形，如此即可獲得使用者的起點位置資訊。如步驟113所述，書櫃之QR碼標籤的圖形代表書櫃的所在位置，因此當使用者取得附近書櫃的QR碼標籤圖形後，即可利用手機的電腦程式來進行後續的解碼步驟，以得到使用者的位置資訊。

在起點提供步驟130後，接著進行解碼步驟140，以將起點提供步驟130所提供之起點位置資訊解碼，來獲得一個書櫃陣列值。然後，進行路徑規劃步驟150，以根據書籍搜尋步驟120所提供之書籍陣列值以及解碼步驟140所提供之起點書櫃陣列值來提供至少一個取書路徑給使用者。

請參照第2c圖，其係繪示根據本發明實施例之路徑規劃步驟150的流程示意圖。在路徑規劃步驟150中，首先進行除法運算步驟151，以將書籍搜尋步驟120所提供之書籍陣列值除以每層樓的櫃子數N。例如，若書籍陣列值為20，則將20除以8(在本實施例中N為8)，如此可得到商數(以下稱為書籍商數)2，餘數(以下稱為書籍餘數)4，其中書籍餘數係代表書籍於所在樓層的第幾個書櫃。接著，進行除法運算步驟152，以將解碼步驟140所提供之起點書櫃陣列值除以每層樓的櫃子數N。例如，若起點書櫃陣列值為02，則將02除以8，如此可得到商數(以下稱為書櫃商數)0，餘數(以下稱為書櫃餘數)2。然後，進行減法運算步驟153，以將書籍商數減去書櫃商數，以得到差值，此差值即代表使用者需要往上或往下走幾個樓層。例如，在本實施例中，書籍商數減去書櫃商數的差值為2，即代表使用者需要往上走兩個樓層。另外，若差值為負數時，則代表使用者需要往下走。接著，進行路徑提供步驟154，以提供取書路徑給使用者。在本實施例中，路徑提供步驟154係於手機上顯示訊息「往上走兩樓，書會在第4個櫃子上」。在本發明之其他實施例中，手機會提供圖書館的地圖，並將取書路徑於地圖上標示出來。

另外，路徑提供步驟154亦可計算書籍餘數與書櫃餘數差值來提供取書路徑。例如，在本實施例中，書籍餘數為4，而書櫃餘數為2。將4減去2可得到差值2，此差值2係代表若使用者從現在的地點直接往上走兩樓，要找的書籍係位在右邊第二個書櫃。故，路徑提供步驟154係於手機上顯示訊息「往上走兩樓，書會在右邊第2個櫃子上」。

由以上說明可知，本實施例之圖書館書籍定位方法100可利用使用者的行動裝置來提供書籍的取書路徑給使用者。本實施例之圖書館書籍定位方法100僅利用簡單的除法和減法運算即可產生書籍的取書路徑，而不需要如Dijkstra演算法的繁雜演算法。

請參照第3圖，其係繪示根據本發明實施例之行動裝置300的功能方塊示意圖。行動裝置300包含書籍搜尋模組310、影像擷取裝置320、圖形解碼模組330以及路徑規劃模組340。書籍搜尋模組310係用以進行前述之書籍搜尋步驟120，以根據使用者所輸入之圖書資訊來提供書籍陣列值。影像擷取裝置320係用以進行前述之起點提供步驟130，以擷取使用者附近書櫃的標籤圖形來獲得起點位置資訊。在本實施例中，影像擷取裝置320可為電荷耦合元件(Charged Coupled Device；CCD)照相機或互補式金屬氧化半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；CMOS)照相機，但本發明之實施例並不受限於此。

圖形解碼模組330係進行前述之解碼步驟140，以將影像擷取裝置320所提供之起點位置資訊解碼，來獲得書櫃陣列值。路徑規劃模組340係用以進行路徑規劃步驟150，以根據書籍搜尋模組310所提供之書籍陣列值以及圖形解碼模組330所提供之起點書櫃陣列值來提供取書路徑給使用者。

本實施例之行動裝置300可為市面上的智慧型手機或是平板電腦，其可利用網路下載一電腦程式產品，例如應用程式(App)。當此應用程式被智慧型手機或是平板電腦載入後，此智慧型手機或平板電腦即可執行書籍搜尋步驟120、起點提供步驟130、解碼步驟140以及路徑規劃步驟150。

雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．圖書館書籍定位方法

110．．．編碼步驟

111．．．書櫃陣列值決定步驟

112．．．陣列值編碼步驟

113．．．標示步驟

120．．．書籍搜尋步驟

130．．．起點提供步驟

140．．．解碼步驟

150．．．路徑規劃步驟

151．．．除法運算步驟

152．．．除法運算步驟

153．．．減法運算步驟

154．．．路徑提供步驟

200．．．圖書館

210．．．書櫃

220．．．樓層

300．．．行動裝置

310．．．書籍搜尋模組

320．．．影像擷取裝置

330．．．圖形解碼模組

340．．．路徑規劃模組

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，上文特舉數個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第1圖係繪示依照本發明實施例之圖書館書籍之定位方法的流程示意圖。

第1a圖係繪示根據本發明實施例之圖書館的剖面結構示意圖。

第2圖係繪示根據本發明實施例之編碼步驟的流程示意圖。

第2a圖係繪示根據本發明實施例之編碼步驟所適用之圖書館的剖面結構示意圖。

第2b圖係繪示本發明實施例之所有書櫃的陣列值。

第2c圖係繪示根據本發明實施例之路徑規劃步驟的流程示意圖。

第3圖係繪示根據本發明實施例之行動裝置的功能方塊示意圖。

100．．．圖書館書籍定位方法

110．．．編碼步驟

120．．．書籍搜尋步驟

130．．．起點提供步驟

140．．．解碼步驟

150．．．路徑規劃步驟

Claims (10)

1. 一種圖書館書籍之定位方法，其中該圖書館具有複數個書櫃，該些書櫃係置放於該圖書館之複數個樓層中，而使得每一該些樓層具有N個書櫃，該圖書館書籍之定位方法包含：一編碼步驟，以將該些書櫃之複數個書櫃位置編碼，其中該編碼步驟包含：根據該些書櫃位置來決定該些書櫃之複數個書櫃陣列值；根據一預設編碼模式來將該些書櫃陣列值編碼，以獲得複數個位置編碼資訊；以及將該些位置編碼資訊製成複數個標籤，並將該些標籤以一對一之方式固定於該些書櫃上；進行一書籍搜尋步驟，以根據一使用者所輸入之圖書資訊來提供至少一書籍陣列值；進行一起點提供步驟，以提供一起點位置資訊，其中該起點位置資訊為該些位置編碼資訊之一者；進行一解碼步驟，以將該起點位置資訊解碼，以獲得該些書櫃陣列值之一者；以及進行一路徑規劃步驟，以根據該至少一書籍陣列值和該些書櫃陣列值之該者來提供至少一取書路徑給該使用者，其中該路徑規劃步驟包含：將該至少一書籍陣列值除以N，以獲得至少一書籍商數和至少一書籍餘數；將該些書櫃陣列值之該者除以N，以獲得一書櫃商數；計算該至少一書籍商數與該書櫃商數之至少一差值；以及根據該至少一差值以及該至少一書籍餘數來提供少一取書路徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之圖書館書籍之定位方法，其中該預設編碼模式為QR碼編碼模式，而該些標籤為QR碼標籤。
3. 如申請專利範圍第2項所述之圖書館書籍之定位方法，更包含利用一影像擷取裝置來擷取該些標籤之一者之QR碼圖形。
4. 如申請專利範圍第3項所述之圖書館書籍之定位方法，更包含：利用一影像擷取裝置來擷取該些標籤之一者之一QR碼圖形；以及將該QR碼圖形解碼，以獲得該些位置編碼資訊之該者。
5. 如申請專利範圍第1項所述之圖書館書籍之定位方法，其中決定該些書櫃陣列值之步驟包含：根據該些書櫃之所在樓層來決定一陣列，該陣列包含該些陣列值，其中該陣列V _k {i ,j }係表示如下：V _k {i ,j }=k ，k =N *i +j 其中(i +1)為書櫃所在之樓層編號，j 為書櫃在該樓層之編號，N 為每層樓之櫃子數，N 、i 、j 及k 皆為自然數k 且j =0~(N -1)。
6. 一種電腦程式產品，當電腦載入該電腦程式產品後，可執行如申請專利範圍第1項所述之該書籍搜尋步驟、該起點提供步驟、該解碼步驟以及該路徑規劃步驟。
7. 一種圖書館書籍之定位系統，其中該圖書館具有複數個書櫃，該些書櫃係置放於該圖書館之複數個樓層中，而使得每一該些樓層具有N個書櫃，該圖書館書籍之定位系統包含：一書籍搜尋模組，用以根據一使用者所輸入之圖書資訊來提供至少一書籍陣列值；一影像擷取裝置，用以擷取該些書櫃之一者之一位置標籤之圖形：一圖形解碼模組，用以解碼該位置標籤之圖形，以獲得該些書櫃之該者之一書櫃陣列值；以及一路徑規劃模組，用以將該至少一書籍陣列值以及該書櫃陣列值除以N來獲得至少一書籍商數、至少一書籍餘數以及一書櫃商數，並根據該至少一書籍商數與該書櫃商數之至少一差值以及該至少一書籍餘數來提供至少一取書路徑。
8. 如申請專利範圍第7項所述之圖書館書籍之定位系統，其中該圖書館書籍之定位系統為一智慧型手機或一平板電腦。
9. 如申請專利範圍第7項所述之圖書館書籍之定位系統，其中該位置標籤之圖形為QR碼。
10. 如申請專利範圍第7項所述之圖書館書籍之定位系統，其中該影像擷取裝置為電荷耦合元件(Charged Coupled Device；CCD)照相機或互補式金屬氧化半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；CMOS)照相機。