嚴(yán)明　楊慧波

摘要：利用元數(shù)據(jù)對(duì)資源（特別是數(shù)字化資源）進(jìn)行描述，并據(jù)此對(duì)資源進(jìn)行管理和檢索，終始是最直接、最有效的手段。本文首先探討了數(shù)字圖像的描述需求，然后分析了目前常見的數(shù)字圖像的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，最后提出了基于元數(shù)據(jù)的數(shù)字圖像管理的基本方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像；元數(shù)據(jù)；元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；圖像管理

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）27-0161-02

1 引言

隨著數(shù)碼影像設(shè)備的發(fā)展及普及，以及多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們面對(duì)的各種數(shù)字圖像信息迅速增長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道，F(xiàn)acebook、微信等社交媒體每天上傳的圖片達(dá)數(shù)億張，一些單位或部門（如公安部門）每天收集和保存數(shù)萬、數(shù)十萬張圖片，即使對(duì)個(gè)人來說，許多人每年拍攝和保存的數(shù)碼照片也是成千上萬張。面對(duì)如此巨量的數(shù)字圖像信息，如何能快速地獲取和有效地利用，這就需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的組織、存儲(chǔ)和管理。

元數(shù)據(jù)（metadata）是關(guān)于數(shù)據(jù)的組織、數(shù)據(jù)域及其關(guān)系的信息[1]。簡(jiǎn)言之，元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，其實(shí)質(zhì)是傳統(tǒng)的文獻(xiàn)資源的著錄信息在數(shù)字資源的一種擴(kuò)展。因此，利用元數(shù)據(jù)管理圖像是一種的最佳選擇。

2 數(shù)字圖像的描述需求

根據(jù)多媒體內(nèi)容描述接口MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)，多媒體內(nèi)容描述可以包括如下的信息[2]：有關(guān)內(nèi)容的產(chǎn)生和發(fā)展進(jìn)程的描述信息、與內(nèi)容使用有關(guān)的信息、有關(guān)內(nèi)容存儲(chǔ)特性的信息、有關(guān)容的低級(jí)特性的信息、從內(nèi)容捕捉到的實(shí)體的概念化信息、關(guān)于如何用有效方法瀏覽內(nèi)容的信息、關(guān)于用戶和內(nèi)容交互作用的信息等。這些描述可以分為一般性描述和基于內(nèi)容的描述。一般性描述是指從圖像外部導(dǎo)出的、不依賴于其內(nèi)容的信息，用于圖像的標(biāo)識(shí)和檢索，如標(biāo)題、作者、時(shí)間、文檔大小、存儲(chǔ)格式與編碼格式、使用信息（使用要求、版權(quán)等）等；基于內(nèi)容的描述又可以分為結(jié)構(gòu)性描述（用于描述所包括的對(duì)象之間的結(jié)構(gòu)與關(guān)系等）、低級(jí)特征描述（用于描述顏色、紋理等物理特征）和語(yǔ)義描述（用于描述包括的對(duì)象和事件）。

無論是從用戶的時(shí)間和精力來看，還是從實(shí)際應(yīng)用需求看，通常不可能對(duì)所有的圖像進(jìn)行全方位描述。不同類型數(shù)字圖像在功能、用途、消費(fèi)對(duì)象和使用方式等方面可能有所不同，因而對(duì)其描述需求也有所不同。例如對(duì)于某一張風(fēng)景圖片來說，一般人員只是從審美的角度對(duì)其進(jìn)行欣賞、獲得美的享受，可能僅需要了解該圖片是在何時(shí)何地拍攝的，專業(yè)攝影人員可能還需要了解該圖片拍攝時(shí)及后期處理的相關(guān)信息（如相機(jī)參數(shù)等），出版（發(fā)布）者可能還需要了解該圖片的來源等版權(quán)信息，等等。因此，圖像的元數(shù)據(jù)描述應(yīng)重點(diǎn)考慮用戶群及其應(yīng)用需求，有選擇地采用某個(gè)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，或綜合應(yīng)用多個(gè)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

3 數(shù)字圖像的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

隨著數(shù)字圖像等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)數(shù)字圖像的元數(shù)據(jù)研究和應(yīng)用在不斷地深入，并已出現(xiàn)了一些面向不同應(yīng)用需求的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。例如，數(shù)字圖書館聯(lián)盟（DLF）制定的MOA2元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織（NISO）發(fā)起制定的NISO Z39.87元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等等。從元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和使用情況來看，元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以分兩類：一類是以獨(dú)立于數(shù)字圖像文件的數(shù)據(jù)（庫(kù)）文件存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)，這類元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（或規(guī)范）由具體的應(yīng)用行業(yè)、單位或軟件商制定，應(yīng)用于具體的應(yīng)用軟件或系統(tǒng)，例如圖書、檔案、公安等部門（行業(yè)）制定的圖像元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，ACD See軟件中使用ACD See元數(shù)據(jù)也屬于這一類。另一類是嵌入在數(shù)字圖像文件（JPEG、TIFF等類型的文件）中的元數(shù)據(jù)，即元數(shù)據(jù)信息與圖像數(shù)據(jù)均保存在同一個(gè)圖像文件中，這類元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)主要有EXIF、IPTC等，目前許多圖像應(yīng)用軟件均支持這類元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

EXIF（Exchangeable Image File，可交換圖像文件）由JEIDA（Japan Electronic Industry Development Association，日本電子工業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)）制訂的專門為數(shù)碼相機(jī)的照片而定制的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)在不同的軟件或設(shè)備之間進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的交流，其典型應(yīng)用之一是數(shù)碼相機(jī)直接連接打印機(jī)輸出照片[3]。目前絕大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)（包括掃描儀）均支持EXIF標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)碼相機(jī)在拍攝（掃描儀在掃描）過程中采集一系列的信息，然后把相關(guān)信息放置在JPEG、TIFF等文件的頭部，也就是說EXIF元數(shù)據(jù)信息是嵌入在 JPEG/TIFF 圖像文件格式內(nèi)的一組拍攝參數(shù)。EXIF所記錄的元數(shù)據(jù)信息非常豐富，主要包含：拍攝器材、拍攝參數(shù)、圖像處理參數(shù)、圖像描述及版權(quán)信息、GPS定位數(shù)據(jù)和縮略圖等。

IPTC是國(guó)際出版電訊委員會(huì)（International Press Telecommunications Council）制定的一種元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，用于識(shí)別傳輸文本和圖像[4]。該元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中包含了標(biāo)題、關(guān)鍵詞、類別、創(chuàng)建者、版權(quán)聲明等一系列條目。雖然目前絕大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)（包括掃描儀）均不直接支持IPTC標(biāo)準(zhǔn)，但多數(shù)主流的圖像處理軟件（如Photoshop、ACD See等）均支持IPTC元數(shù)據(jù)的查看、編輯和檢索。

此外，與數(shù)字圖像相關(guān)的可用或可參考的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)還有DC元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)等。DC（Dublin Core Metadata Element Set，元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)都柏林核心元數(shù)據(jù)集，縮寫為DCMES、簡(jiǎn)稱為DC）是一個(gè)起源于圖書館界、基于內(nèi)容描述的元數(shù)據(jù)模型，它具有簡(jiǎn)練性、可擴(kuò)展性、易于人機(jī)理解性等特點(diǎn)，已成為國(guó)際范圍內(nèi)通用的網(wǎng)絡(luò)資源描述元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[5]。雖然DC主要面向網(wǎng)絡(luò)資源的著目描述，且僅包含15個(gè)基本元素，但通過對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，制定針對(duì)圖像的修飾詞，可以用于全面描述數(shù)字圖像信息。MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)（多媒體內(nèi)容描述接口）的目標(biāo)是制定一套標(biāo)準(zhǔn)的描述符合描述方案，用來描述各種類型的多媒體信息及它們之間的關(guān)系，以便更快更有效地檢索信息。MPEG-7的描述符與描述方案主要用于多媒體內(nèi)容的低層次特征的描述（如顏色、紋理等）和高層次特征的描述（如區(qū)域、分割、對(duì)象、事件以及與創(chuàng)作、作品、使用等相關(guān)的元數(shù)據(jù)），涉及圖像視覺特征的描述符有顏色描述符、紋理描述符、形狀描述符和位置描述符等。

4 基于元數(shù)據(jù)的數(shù)字圖像管理

無論是何種類型的用戶（包括個(gè)人和單位），保存大量的數(shù)字圖像，其主要目的都是為了今后的檢索與利用。作為單位或部門專業(yè)用戶（例如檔案局、公安局、新聞出版單位等），往往借助于專用的管理軟件對(duì)收集和存儲(chǔ)的數(shù)字圖像進(jìn)行管理；對(duì)于多數(shù)用戶（特別是個(gè)人用戶）來說，往往借助于通用的圖像處理軟件對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行管理。對(duì)于后者，基于元數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行管理一般需要做好以下三個(gè)方面的工作。

一是以合理的文件夾結(jié)構(gòu)來組織數(shù)字圖像文件的存儲(chǔ)。在絕大多數(shù)情況下，每張數(shù)字圖像都是以一個(gè)獨(dú)立的文件進(jìn)行保存的，創(chuàng)建合理的樹形文件夾結(jié)構(gòu)分類存儲(chǔ)和管理數(shù)字圖像文件，便于以導(dǎo)航方式查找和瀏覽數(shù)字圖像。雖然對(duì)于何謂“合理”沒有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范可言，但采用類似于“時(shí)間——問題”的分類法是一種較好的選擇，這種分類法也便于按年度進(jìn)行增量備份。在實(shí)際應(yīng)用中，可以采取“年度—問題1—問題2……”的多級(jí)文件夾結(jié)構(gòu)（通常為3～5級(jí)文件夾）進(jìn)行數(shù)字圖像文件的分類組織和管理。例如，對(duì)于旅游過程中拍攝的照片，可以采用“年度—旅游—地點(diǎn)—景點(diǎn)”的文件夾結(jié)構(gòu)形式；對(duì)于工作過程中的照片，可以采用“年度—工作—會(huì)議—名稱”的形式，等等。

二是對(duì)文件夾中的數(shù)字圖像文件進(jìn)行批量重命名。通過數(shù)碼相機(jī)拍攝（或掃描儀掃描）的數(shù)字圖像文件的文件名都是由固定的字符（由數(shù)碼相機(jī)與掃描儀設(shè)備決定）及數(shù)字流水號(hào)組成，例如“DSC_0001、DSC_0002、DSC_0003……”。顯然，這樣的文件命名與照片內(nèi)容無關(guān)，不便于今后的查看（有意義的文件名及文件夾名稱便于文件的導(dǎo)航瀏覽），且不同批次的照片會(huì)有重名現(xiàn)象。從數(shù)碼相機(jī)中將照片導(dǎo)入電腦時(shí)（不是直接復(fù)制），用戶可輸入一個(gè)名稱，在導(dǎo)入照片時(shí)系統(tǒng)將以該名稱加數(shù)字流水號(hào)對(duì)照片進(jìn)行重命名，這種重命名是對(duì)所有導(dǎo)入的照片進(jìn)行統(tǒng)一處理，用戶在整理歸類后將其分存在不同文件夾，往往需要對(duì)不同文件夾中的所有文件或部分文件再次進(jìn)行批量重命名。對(duì)此，雖然用戶可以使用諸如ACD See之類的圖像處理軟件或?qū)Ｓ玫闹孛浖ňW(wǎng)上可以找到許多這類專用的免費(fèi)軟件），但最簡(jiǎn)便的方法是直接使用Windows操作系統(tǒng)的文件“重命名”功能。其操作方法是：在“Windows資源管理器”中選擇某文件夾中的所有文件或多個(gè)文件，執(zhí)行（快捷）菜單中的“重命名”命令（此時(shí)選中的第一個(gè)文件名稱變成了可修改狀態(tài)），在“第一個(gè)文件”中輸入一個(gè)名稱，則系統(tǒng)自動(dòng)地對(duì)所選擇的所有文件進(jìn)行批量重命名（以輸入的名稱以及括號(hào)加數(shù)字流水號(hào)進(jìn)行命名，每個(gè)文件的數(shù)字流水號(hào)與當(dāng)前文件排序相關(guān)）。

三是為數(shù)字圖像文件設(shè)置元數(shù)據(jù)。在一定意義上說，數(shù)字圖像的文件名及其存儲(chǔ)文件夾名（多級(jí)文件夾構(gòu)成的存取路徑）都是其元數(shù)據(jù)，利用Windows操作系統(tǒng)的文件瀏覽和查找功能可以直接查看圖像文件，但文件名和文件夾名能描述的信息有限，用戶應(yīng)借助EXIF元數(shù)據(jù)、IPTC元數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)字圖像做進(jìn)一步的描述，以便于今后的檢索與使用。對(duì)于多數(shù)用戶來說，為數(shù)字圖像設(shè)置多個(gè)關(guān)鍵詞是一種便于檢索圖像的常用方式，ACDsee等圖像管理軟件支持基于關(guān)鍵詞的圖像搜索。許多圖像處理軟件均支持關(guān)鍵詞的設(shè)置關(guān)鍵詞，但最簡(jiǎn)便的方法是直接通過設(shè)置一個(gè)或多個(gè)圖像文件的文件屬性實(shí)現(xiàn)。其操作方法是：在“Windows資源管理器”中選擇一個(gè)或多個(gè)圖像文件（同時(shí)為多個(gè)圖像文件設(shè)置相同的關(guān)鍵詞），執(zhí)行（快捷）菜單中的“屬性”命令，在“屬性”對(duì)話框“詳細(xì)信息”頁(yè)面的“標(biāo)記”文本框中輸入一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵詞（該“標(biāo)記”屬性與IPTC元數(shù)據(jù)的“關(guān)鍵詞”元素相對(duì)應(yīng)）。

對(duì)于收集和保存的大量數(shù)字圖像，基于元數(shù)據(jù)進(jìn)行管理是一種必然選擇，即便是通過合適的文件夾結(jié)構(gòu)、文件（夾）名以及關(guān)鍵詞設(shè)置，大多數(shù)普通用戶僅基于Windows操作系統(tǒng)的文件管理功能及ACDsee軟件（即使是官方免費(fèi)版）即可滿足一般的數(shù)字圖像管理需求。

參考文獻(xiàn)：

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