李進

國內(nèi)數(shù)轉(zhuǎn)模相關技術標準比較分析

李進

（國家圖書館，北京100081）

對國內(nèi)縮微攝影技術、文件管理應用、檔案行業(yè)等領域中關于數(shù)轉(zhuǎn)模技術的相關標準進行分析對比，觀察各標準在測試畫面研究、設計和制作中所采用的視角、思路和方法，總結(jié)其在測試畫面、解像力、字符識別、密度等關鍵技術參數(shù)上的設定，以及各標準關于數(shù)轉(zhuǎn)模轉(zhuǎn)換原則及實際操作上的規(guī)定，為設計制作符合中文字符數(shù)轉(zhuǎn)模的標準規(guī)范和操作流程提供借鑒。

數(shù)轉(zhuǎn)模；技術標準；測試畫面

計算機輸出膠片，在國內(nèi)各技術標準中統(tǒng)稱“COM”。最早的COM系統(tǒng)1958年產(chǎn)生于美國，距今已近60年歷史，最早用于原子能、汽車、飛機等工業(yè)，之后陸續(xù)在法人賬本、進貨單、申請書、收據(jù)的保存上得以使用。當時對COM的主要觀點是：COM作為將計算機處理過的大量數(shù)據(jù)直接印到縮微膠片上的高密度輸出制品，與電磁記錄相比，其檢索性能不夠好，但具有保存性強、只需單幅放大還原就直接可讀、系統(tǒng)維持費用低等優(yōu)點。在當時，由COM形成的縮微膠片已開始同由紙、電磁記錄和拍攝產(chǎn)生的膠片并存，但各自的保存年限和憑證年限各有不同。

近年來，隨著數(shù)字技術的快速發(fā)展和廣泛應用，數(shù)字資源的長期保存問題愈發(fā)受到關注。數(shù)轉(zhuǎn)模技術可以將文獻數(shù)字資源轉(zhuǎn)換到縮微膠片上進行異質(zhì)備份和長期保存，從而有效地彌補數(shù)字資源因軟硬件及網(wǎng)絡等因素造成的長期保存難題。這一技術在國外圖書館及檔案界得到高度的認可，并被廣泛應用于珍貴數(shù)字資源的長期保存工作中。在這一趨勢引導下，計算機輸出膠片（COM）的技術原理、操作對象、實現(xiàn)手段以及核心概念也相應發(fā)生一些變化。正如GB/T 30540-2014所描述的那樣：“ISO6196（GB/T 6159）關于COM術語的正式定義并沒有將近年來該技術的重要發(fā)展考慮進去”。因此，GB/T 30540-2014將COM描述為“電子文件以縮微品形式的構建和記錄”。筆者認為，凡是以計算機為媒介，實現(xiàn)數(shù)字資源轉(zhuǎn)換成縮微膠片的技術都可納入COM技術范疇。

國際COM標準中，關于字符識別及線對表現(xiàn)能力基本以數(shù)字、英文字符作為基準，這與發(fā)源于象形文字的中文字符相比，其字符形狀、筆畫、交叉等多有不同。針對中文字符的典型特征，設計獨特的測試畫面，從而評估其對中文字符的線對表現(xiàn)能力，首先應從各技術標準的對比研究入手。

本文擬通過對國內(nèi)縮微攝影技術、文件管理應用、檔案行業(yè)等領域中關于數(shù)轉(zhuǎn)模技術相關標準的分析對比，觀察各標準在測試畫面研究、設計和制作中所采用的視角、思路和方法，總結(jié)其在測試畫面、解像力、字符識別、密度等關鍵技術參數(shù)上的設定，以及各標準關于數(shù)轉(zhuǎn)模轉(zhuǎn)換原則及實際操作上的規(guī)定，為設計制作符合中文字符數(shù)轉(zhuǎn)模的標準規(guī)范和操作流程提供借鑒。

1　標準比較范圍

為廣泛對比國內(nèi)各數(shù)轉(zhuǎn)模相關標準，本文以《國家標準全文數(shù)據(jù)庫》和《中國行業(yè)標準全文數(shù)據(jù)庫》為主要檢索庫，以“縮微”作為“標準名稱”項檢索詞，檢索得到標準90條；分別以“COM”“計算機輸出”等為“標準名稱”項的檢索詞，檢索得到有效標準5條，通過篩選，作為本文所重點闡述的標準共以下5項（8條）。

（1）GB/T 30540-2014，文件管理應用電子數(shù)據(jù)的存檔計算機輸出縮微品 （COM）/計算機輸出激光光盤（COLD）

規(guī)定為長期確保電子數(shù)據(jù)的完整性、可存取性、可用性、可讀性和可靠性而將其存檔的技術，以便保護數(shù)據(jù)的證據(jù)價值。

（2-1）GB/T 17294.1-2008，縮微攝影技術字母數(shù)字計算機輸出縮微品質(zhì)量控制第1部分：測試幻燈片和測試數(shù)據(jù)的特征

規(guī)定用于測量字母數(shù)字計算機COM記錄儀輸出縮微品質(zhì)量的測試幻燈片和測試數(shù)據(jù)的特征。

（2-2）GB/T 17294.2-2008，縮微攝影技術字母數(shù)字計算機輸出縮微品質(zhì)量控制第2部分：方法

規(guī)定利用格式幻燈片對字母數(shù)字計算機輸出縮微品（COM）質(zhì)量的測量方法，以及采用該方法所需使用的標準測試幻燈片的樣式和測試數(shù)據(jù)的詳細說明。

（3-1）GB/T 20494.1-2006，縮微攝影技術使用單一內(nèi)顯示系統(tǒng)生成影像的COM記錄器的質(zhì)量控制第1部分：軟件測試標板的特性

提供用于評價使用COM記錄器影像質(zhì)量的軟件測試表板特性規(guī)范。

（3-2）GB/T 20494.2-2006，縮微攝影技術使用單一內(nèi)顯示系統(tǒng)生成影像的COM記錄器的質(zhì)量控制第2部分：使用方法

規(guī)定GB/T 20494.1-2006所規(guī)定的軟件測試標板的使用方法。

（4-1）GB/T 19474.1-2004，縮微攝影技術圖形COM記錄儀的質(zhì)量控制第1部分：測試畫面的特征

規(guī)定測試畫面的特征，用于評價圖形COM記錄儀產(chǎn)生的縮微品的圖像質(zhì)量。適用于能夠在黑白膠片上記錄字符和圖形的圖形COM記錄儀。

（4-2）GB/T 19474.2-2004，縮微攝影技術圖形COM記錄儀的質(zhì)量控制第2部分：質(zhì)量要求和控制

規(guī)定利用GB/T 19474.1-2004中制定的測試畫面檢測圖形COM記錄儀生成的縮微品的圖像質(zhì)量。適用于能夠在黑白膠片上記錄字符和圖形的圖形COM記錄儀。

（5）DA/T 44-2009檔案行業(yè)標準數(shù)字檔案信息輸出到縮微膠片上的技術規(guī)范

規(guī)定數(shù)字檔案信息輸出到16mm和35mm卷式黑白縮微膠片上的一般要求，適用于利用計算機等設備將A0或A0以下幅面紙質(zhì)檔案數(shù)字化后產(chǎn)生的數(shù)字圖像制作成縮微品的過程。

2　關鍵術語

作為規(guī)范性的技術標準，本文重點類比的五項標準的術語基本都引用GB/T6159.1-2014、GB/ T6159.3-2014、GB/T6159.4-2014、GB/T6159.5-2014、GB/T6159.7-2014等縮微攝影技術標準規(guī)范中關于專業(yè)詞匯的表述。但因這五項標準本身的適用對象和設計理念存在區(qū)別，其關鍵術語各有側(cè)重。

2.1COM計算機輸出縮微品

GB/T 30540-2014規(guī)定，COM方法為電子文件以縮微品形式的構建和記錄。

2.2字母數(shù)字COM記錄器

GB/T 6159.7-2000規(guī)定，字母數(shù)字COM記錄器為只生成文字 （字母數(shù)字字符、標點及某些符號）的COM記錄器。

2.3圖形COM記錄器

GB/T 6159.7-2000規(guī)定，圖形COM記錄器為既能生成文字，又能生成圖形的COM記錄器。

2.4測試畫面

GB/T 19474.1-2004規(guī)定，測試畫面為在COM記錄儀中產(chǎn)生測試圖像的數(shù)據(jù)文件。

2.5測試幻燈片

GB/T 1729.1-20084規(guī)定，測試幻燈片為用于測量COM系統(tǒng)輸出質(zhì)量的格式幻燈片。

2.6點

GB/T 20494.1-2006規(guī)定，點為COM記錄系統(tǒng)在膠片上所能記錄的最小單元。

2.7點跨距

GB/T 20494.1-2006指出，點跨距為膠片上連續(xù)兩點中心到中心的距離。

2.8點重疊率

GB/T 20494.1-2006指出，點重疊率為點直徑與點跨距之比。點重疊率通常是由COM記錄系統(tǒng)制造廠商在1.3-1.5之間選定一個系數(shù)。

2.9證據(jù)副本

GB/T 30540-2014規(guī)定，證據(jù)副本為：為保持被復制文件的證據(jù)效用，以專門選擇的技術手段來制作的復制品。

3　測試畫面比較

如何通過有效可靠的方法，設計出能夠呈現(xiàn)給用戶清晰可讀的信息并穩(wěn)定測量數(shù)轉(zhuǎn)模設備影像質(zhì)量的測試畫面，是各個標準首要解決的問題。本文所重點對比的標準大都涉及測試畫面，雖規(guī)格各有不同，但包含的測試內(nèi)容基本一致，最主要的是解像力、密度、字符識別、字符區(qū)分、縮率等部分。

如圖1所示，GB/T 17294.1-2008規(guī)定用于測量字母數(shù)字計算機COM記錄儀輸出縮微品質(zhì)量的測試幻燈片和測試數(shù)據(jù)的特征，包含密度測量區(qū)域、測試圖區(qū)域、密度平衡區(qū)域、字符可讀性測試區(qū)域、字符測試區(qū)域等部分。標準明確提到，生產(chǎn)廠家應為每張測試標板提供證明符合該標準要求的合格證書。此外，在測試畫面的“字符組成區(qū)”額外制成一行外形相似的字符對于字符識別非常有用，比如：1和I，0OQ，B和8，Z72等。但是，由于本文所關注的中文字符與字母和數(shù)字存在較大區(qū)別，字母數(shù)字COM標準對于中文字符數(shù)轉(zhuǎn)模并不完全適用。

圖1　GB/T 17294.2-2008中關于測試圖形的設計

圖2　GB/T 20494.1-2006中關于測試圖形的設計

GB/T 20494.2-2006規(guī)定使用單一內(nèi)顯示系統(tǒng)生成影像的COM的測試標板的特性和測量方法，圖2是該標準所提供的測試圖形設計。對于當前主流數(shù)轉(zhuǎn)模設備而言，都是基于單一內(nèi)顯示系統(tǒng)而生成的影像，因此該標準對于中文字符數(shù)轉(zhuǎn)模的研究有很大的借鑒意義。該標準所設計的測試標板包含測試圖樣、密度測量區(qū)、斜線、字符可讀性區(qū)、替代字形區(qū)、測量比例尺和標題區(qū)等部分。該標準的整體設計思路基于“點”的概念。標準認為，點與點之間存在重疊，膠片上連續(xù)兩個點中心到中心的距離為點跨距。點重疊率等于點直徑與點跨距之比。點直徑通常大于點跨距，從而使連續(xù)點的記錄得以平滑，形成一條直線。對于廠家來講，點重疊率應在1.3-1.5之間。點直徑隨縮率和解像力的變化而變化。如果原件規(guī)定的解像力為240DPI，那么全尺寸的點跨距為0.11mm，如果以48倍的縮率記錄到縮微膠片上，那么膠片上的像素跨距為0.0022mm。

GB/T 19474.1-2004主要針對圖形COM記錄儀的質(zhì)量控制，因此該標準設計了檢測畫面尺寸直線型和定位的測試畫面，檢測解像力、可讀性和密度的測試畫面、檢測徑向記錄的測試畫面、檢測曲線的測試畫面以及檢測字符顯示和字符旋轉(zhuǎn)的測試畫面等5個測試畫面。由于各個測試畫面檢測的關鍵點不同，因此該標準并未將5個測試畫面并在一起，而是分別給出畫面樣本。

圖3　GB/T 19474.1-2004中用于檢測解像力、可讀性和密度的測試畫面

圖3是該標準關于檢測解像力、可讀性和密度的測試畫面。本文認為，對于使用者而言，5個測試畫面都應繪制且輸出到縮微膠片上，才能完全評估圖形COM的輸出質(zhì)量。

GB/T 30540-2014和DA/T 44-2009沒有直接給出測試標板的設計樣圖，而是強調(diào)：制作縮微品的質(zhì)量應符合以上 GB/T 17294-2008、GB/T 19474-2004和GB/T 20494-2006三個標準的規(guī)定。

4　字符可讀性測試比較

字符的可讀性體現(xiàn)在各個標準中解像力的測試上，宜選取無襯線字符作為測試圖樣，COM記錄對于解像力的要求取決于被記錄的字符的類型（字體和大?。┮约八褂玫目s率。

GB/T 17294-2008設計了五組完全相同的圖樣分布在測試標板的中心和靠近四角處，見圖1。每個圖樣中包含E和H兩種字符，大小相同的字符E和H成對排列，橫向五對，縱向四排，高度（H）和寬度（L）逐步遞增。該標準以質(zhì)量值Q表示解像力：Q=P×H。其中，P為解像力符合要求的測試區(qū)域③中的最高圖樣標示數(shù) （即可分辨的最小圖樣的空間頻率數(shù)），H為從COM字符可讀性測試區(qū)⑤測出的高度。當?shù)贸龅馁|(zhì)量值不小于8時，該標準認為得到了良好的效果；若質(zhì)量值不小于5，亦無困難地閱讀；但當值小于3時，閱讀存在困難。最小值宜為3.6。

GB/T 20494-2006測試標板的各個角和中心一共六組解像力測試圖，每個測試圖由5組橫豎對應的線條組成，線條寬度分別是1個點-5個點，線條長度為48個點，橫線之間的距離為10個點，豎線之間的距離為27個點，見圖2。標準指出應根據(jù)可分辨的最小的即最細的測試圖案來確定解像力，觀察時使用的顯微鏡的最低放大倍率應等于縮微影像所用的縮率。

GB/T 19474-2004解像力測試標板由若干五線組合構成圖樣，每個五線組合旁標有字母以用于標示，見圖3。測試時，使用放大倍數(shù)是有效縮率倒數(shù)1-3倍的顯微鏡檢測位于測試標板中心和四角的圖樣，依照GB/T 6161描述的方法，注明每個表搬出所能分辨的最小線條組合的字母。該標準認為，之所以使用字母而非數(shù)值來標識組合，是因為解像力是圖像尺寸的函數(shù)，實際以每毫米線對數(shù)為單位的解像力可由COM廠商提供的數(shù)據(jù)表對比得知。

以上檢測方法都有其獨特的設計之處，但對于中文字符而言，字體的交叉是這些專為字母數(shù)字COM、圖形COM而設計的測試畫面所不能體現(xiàn)的，比如中文字符里的“?！薄皵?shù)”等，因此，在專為中文字符數(shù)轉(zhuǎn)模設備研發(fā)而設計的測試圖畫中，中文字符應突出表現(xiàn)出來。

5　密度測試比較

GB/T 17294-2008的測試標板中，密度測量區(qū)域包括兩個圓，分別為25線每厘米的50%半色調(diào)網(wǎng)屏圖和全黑圖（密度值至少為2.0），此外還有四個密度平衡區(qū)域，分別是9個25線每厘米，10%-90%的半色調(diào)網(wǎng)屏圖，每個半色調(diào)圖獨有衣閣完整的數(shù)字標識，一半為白，一般為黑，顯示適當?shù)陌俜直龋妶D1。普通銀明膠型縮微膠片可允許的最小背景密度值為0.75，最小密度差為0.6。

GB/T 20494-2006的測試標板有三個密度區(qū)，分別是實心的（所有點都生成），空白的（所有點都不生成）以及生成線寬1個點，間距2個點的網(wǎng)線區(qū)域。檢測時，負片檢測空白點的（所有點都不生成）區(qū)域，網(wǎng)格區(qū)主要用于監(jiān)測曝光和沖洗的一致性，見圖2。普通銀明膠型縮微膠片可允許的最小背景密度值為0.75，最小密度差為0.6，這與GB/T 17294基本一致。

GB/T 19474-2004可接受的密度范圍相對寬松，最小背景密度值為1.0，最小密度差為0.9。

DA/T 44-2009指出密度值應符合 GB/T 19474-2004的規(guī)定。

6　轉(zhuǎn)換原則及過程

相對于GB/T 17294-2008、GB/T 19474-2006 和GB/T 20494-2004三個標準，GB/T 30540-2014 和DA/T 44-2009的重點都在于對縮微品轉(zhuǎn)換的具體方法提出要求，包括輸出前的準備、膠片輸出規(guī)范、膠片沖洗、縮微品的質(zhì)量要求、存儲環(huán)境、證據(jù)所用等。

DA/T 44-2009主要針對的是檔案信息輸出，規(guī)定其在標板數(shù)字圖像的制作上，除測試畫面標板外，還應包括憑證標板 （包括縮微品制作委托書、批準書、檔案原件證明、輸出說明等）、識別標板（檔案權屬單位、立檔單位、輸出單位、輸出時間、輸出人員、輸出設備型號、輸出縮率、操作系統(tǒng)、相關軟件及其他需要識別的內(nèi)容等）、著錄標板（檔案全宗名稱、全宗號、目錄號、年代、保管期限、類別等）。

為便于縮微品統(tǒng)一使用，DA/T 44-2009對膠片上影像的編排順序參照傳統(tǒng)縮微攝影技術標準，包括編排、縮率、分幅、合幅等。

在縮微品質(zhì)量要求上，DA/T 44-2009對數(shù)轉(zhuǎn)模縮微品所要去的項目與傳統(tǒng)縮微攝影技術標準對縮微品質(zhì)量要求的項目相同，以可讀性、完整性、保存性和憑證性為原則。

GB/T 30540-2014特別強調(diào)數(shù)轉(zhuǎn)模用來存檔電子數(shù)據(jù)，以確保其真實性和滿足長期存檔需要的原則：（1）當需要保證電子數(shù)據(jù)完整性的時候，即使在非常短的時期內(nèi)，也推薦使用計算機輸出攝影技術（數(shù)轉(zhuǎn)模）；（2）對于需要存檔3年以上的數(shù)據(jù)，建議使用計算機縮微攝影技術（數(shù)轉(zhuǎn)模）。

GB/T 30540-2014也對COM記錄的證據(jù)作用提出了要求，并在附錄 B中引用 ISO18901、ISO18911、ISO18917、ISO10977、ISO12040中關于縮微品適合長期保存的處理條件與存儲條件原則，包括沖洗處理條件、環(huán)境條件調(diào)整、存儲設備與用具、存儲室、照明條件、溫度條件、相對濕度、防火防洪、監(jiān)測條件等方面。

［1］牟薇，曉蘇.縮微與信息處理技術的變遷［J］.縮微技術，2002 （3）:2-6.

［2］范韞.DA/T 44-2009《數(shù)字檔案信息輸出到縮微膠片上的技術規(guī)范》解讀［J］.數(shù)字與縮微影像，2016（1）:22-25.

［3］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.文件管理應用電子數(shù)據(jù)的存檔計算機輸出縮微品（COM）/計算機輸出激光光盤（COLD）：GB/T 30540-2014［S］.北京:中國標準出版社，2014.

［4］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.縮微攝影技術字母數(shù)字計算機輸出縮微品質(zhì)量控制:GB/T 17294-2008［S］.北京:中國標準出版社，2008.

［5］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.縮微攝影技術使用單一內(nèi)顯示系統(tǒng)生成影像的COM記錄器的質(zhì)量控制:GB/T 20494-2006［S］.北京:中國標準出版社，2006.

［6］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.縮微攝影技術圖形COM記錄儀的質(zhì)量控制:GB/T 19474-2004［S］.北京:中國標準出版社，2004.

Comparative Analysis on Domestic Technical standards of COM

LI Jin
（National Library of China，Beijing 100081，China）

This paper makes a comparative analysis on techrical standards of COM in the field of domestic micrographics，document management，archive industry，observes the angle，ideas and methods of the standard test frames，summarizes the set on the test frames，resolving power，character recognition，density and other key technical parameters，as well as the criteria for the COM conversion principles and actual operation，in order to provide a reference for design standards and operating procedures that comply with Chinese characters COM.

COM；technical standards；test frame

G255.72

G255.72

A

2095-5197（2016）04-0087-05

李進（1982-），男，館員，碩士，研究方向：縮微攝影技術及圖書館經(jīng)濟管理。

2016-05-20（編發(fā)：王域鋮）