[发明专利]一种纸质化验单图像预处理方法及系统

权利要求书

1.一种纸质化验单图像预处理方法，其特征在于，包括：

构建包括背景估计子网络、阴影去除子网络和折痕去除子网络的化验单图像预处理模型：

对纸质化验单图像采用背景估计子网络进行特征学习，得到全局背景色以及背景和非背景像素的空间分布特征，以此构建阴影注意力图；

根据原始纸质化验单图像、全局背景色和阴影注意力图对阴影去除子网络训练后得到无阴影图像；

根据无阴影图像采用背景估计子网络构建折痕注意力图，并根据无阴影图像和折痕注意力图对折痕去除子网络训练后，得到无阴影无折痕的化验单图像。

2.如权利要求1所述的一种纸质化验单图像预处理方法，其特征在于，所述背景估计子网络进行特征学习时，以有监督学习方式进行训练，以预测的全局背景色和原始图像间的损失为损失函数L_BE；具体为：

其中，b_i为真实图像下的全局背景色，Ψ_BE为背景估计子网络的映射，S_i为第i个原始纸质化验单图像，N为图像总数目。

3.如权利要求1所述的一种纸质化验单图像预处理方法，其特征在于，对所述阴影去除子网络进行训练时的损失函数L_SR为：

L_SR＝λ₁L_data+λ₂L_GAN

其中，

其中，S_i为第i个原始纸质化验单图像，R_i为第i个原始纸质化验单图像的真实无阴影图像，为第i个原始纸质化验单图像的无阴影图像，D为图像数据集，λ₁和λ₂为权重。

4.如权利要求1所述的一种纸质化验单图像预处理方法，其特征在于，对所述折痕去除子网络进行训练时的损失函数L_CR为：

L_CR＝λ₁L_data+λ₂L_GAN+λ₃L_VGG

其中，

其中，T_i为第i个原始纸质化验单图像的无阴影无折痕图像，R_i为第i个原始纸质化验单图像的真实无阴影图像，为第i个原始纸质化验单图像的无阴影图像，D为图像数据集，λ₁、λ₂和λ₃为权重。

5.如权利要求1所述的一种纸质化验单图像预处理方法，其特征在于，所述背景估计子网络采用注意力机制，以根据注意力的不同生成阴影注意力图和折痕注意力图。

6.如权利要求1所述的一种纸质化验单图像预处理方法，其特征在于，根据Grad-CAM方法对全局背景色以及背景和非背景像素的空间分布特征进行编码后得到阴影注意力图。

7.如权利要求1所述的一种纸质化验单图像预处理方法，其特征在于，所述阴影去除子网络和折痕去除子网络均采用条件生成对抗网络，所述阴影去除子网络以原始纸质化验单图像、全局背景色和阴影注意力图为输入数据，以无阴影图像为真实图像进行训练；所述折痕去除子网络无阴影图像和折痕注意力图为输入数据，以无阴影无折痕图像为真实图像进行训练。