申请/专利权人：辽宁师范大学

申请日：2024-01-25

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN118115371A

主分类号：G06T5/50

分类号：G06T5/50;G06T5/70;G06T7/13;G06T3/04;G06T3/4007;G06V30/19

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.18#实质审查的生效;2024.05.31#公开

摘要：本发明公开一种边缘词典约束的甲骨拓片缀合图像数据集构建方法。首先，对真实甲骨拓片图像进行阈值化和形态学闭运算，建立二值掩膜图像数据集；其次，在二值掩膜图像数据集中随机选取掩膜图像，利用Canny边缘检测算子提取其边缘点并建立边缘词典；最后，在边缘词典中随机选取任意边缘，将其进行随机的平移、缩放和旋转变换，再利用形态学运算得到两幅可以相互缀合的二值掩膜图像，进而将其与真实甲骨拓片图像进行叠加，即可获得具有缀合关系的一组拓片图像以及符合VOC2007规范的XML标注文件，可有效解决甲骨拓片缀合图像数据集匮乏且标注困难的问题。

主权项：1.一种边缘词典约束的甲骨拓片缀合图像数据集构建方法，其特征在于按照如下步骤进行：步骤1.输入N幅甲骨卜辞拓片图像，组成真实拓片图像数据集RI；步骤2.利用RI生成二值掩膜图像数据集MI，令计数器i←1；步骤2.1读取真实拓片图像数据集RI的第i幅图像RIi，并将其颜色空间从RGB转换到GRAY；步骤2.2利用最大类间方差法将RIi进行阈值化，并执行反色操作，得到图像RIBi；步骤2.3采用一个大小为r1×r1的全1矩阵作为结构元素，对RIBi进行形态学闭运算，消除RIBi中的纹理信息且只保留其外部轮廓特征，得到图像RIB′i，所述r1是一个预设常量；步骤2.4对图像RIB′i进行反色操作，并采用大小为r2×r2的高斯滤波器进行平滑，得到第i幅二值掩膜图像MIi，所述r2是一个预设常量；步骤2.5令i←i+1，若i≤N，则返回步骤2.1，否则转入步骤3；步骤3.输入待生成的甲骨拓片缀合图像数据集OBRI的规模NRejoin，所述NRejoin表示OBRI所包含的具有缀合关系的甲骨拓片图像组数；步骤4.利用真实拓片图像数据集RI和二值掩膜图像数据集MI，计算甲骨拓片缀合图像数据集OBRI，令计数器i←1，并将边缘词典Ψ初始化为空集；步骤4.1从MI中随机选取一幅二值掩膜图像MIrand，令其宽度为WMI、高度为HMI；步骤4.2从真实拓片图像数据集RI中随机选取一幅图像RIrand，令其宽度为WRI、高度为HRI；步骤4.3令将MIrand沿着水平方向平移t-WMI2个像素，再沿着竖直方向平移t-HMI2个像素，得到二值掩膜图像MI′rand；步骤4.4将MI′rand围绕其中心点随机旋转θ角度，得到二值掩膜图像MI″rand；步骤4.5采用Canny边缘检测算子提取MI″rand的全部边缘点，组成点集Pedge，并将其增加到边缘词典Ψ中；步骤4.6在点集Pedge中随机选取一个点Prand，并在MI″rand中随机选取一个以Prand为内点的矩形区域，进而提取位于该矩形区域内的像素组成一幅新的二值掩膜图像Rrand，令其宽度为Wmask、高度为Hmask；步骤4.7利用双线性插值方法对Rrand进行缩放操作，其水平方向的缩放比例为WRIWmask，竖直方向的缩放比例为HRIHmask，得到二值掩膜图像Irand；步骤4.8采用一个大小为r3×r3的全1矩阵作为结构元素，对Irand迭代地进行次形态学腐蚀运算，得到二值掩膜图像Mask1，所述r3和Nerode均是预设常量；步骤4.9对Irand进行反色操作，得到I′rand，再采用一个大小为r3×r3的全1矩阵作为结构元素，对I′rand迭代地进行次形态学腐蚀运算，得到二值掩膜图像Mask2，所述是一个预设常量；步骤4.10将图像RIrand与二值掩膜图像Mask1进行逐像素的与运算，得到图像Candidate1；步骤4.11将图像RIrand与二值掩膜图像Mask2进行逐像素的与运算，得到图像Candidate2；步骤4.12根据公式1～公式4，计算边界坐标 其中，Candidate1p,q表示图像Candidate1中位于坐标p,q处的像素值，Candidate11,1表示图像Candidate1中位于坐标1,1处的像素值，1≤p≤WRI，1≤q≤HRI，T是一个预设常量；步骤4.13根据公式5～公式8，计算边界坐标 其中，Candidate2m,n表示图像Candidate2中位于坐标m,n处的像素值，Candidate21,1表示图像Candidate2中位于坐标1,1处的像素值，1≤m≤WRI，1≤n≤HRI；步骤4.14从图像Candidate1中提取以为左上角坐标、以为右下角坐标的矩形区域的像素值，得到图像步骤4.15从图像Candidate2中提取以为左上角坐标、以为右下角坐标的矩形区域的像素值，得到图像步骤4.16将图像和作为OBRI的第i组具有缀合关系的甲骨拓片图像，并采用VOC2007格式的XML描述文件存储和的缀合标签；步骤4.17.令i←i+1，若i≤NRejoin，则返回步骤4.1，否则转入步骤5；步骤5.输出甲骨拓片缀合图像数据集OBRI。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 辽宁师范大学 边缘词典约束的甲骨拓片缀合图像数据集构建方法

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