[发明专利]一种面向目标检测的甲骨文拓片数据增强方法

权利要求书

1.一种面向目标检测的甲骨文拓片数据增强方法，其特征在于，包括：

将多个含噪声的真实甲骨文拓片单字图像进行网格化随机摆放，记录各所述真实甲骨文拓片单字图像摆放位置对应的包围盒；

根据随机摆放结果及所述包围盒计算包围凸多边形，对所述包围凸多边形进行多级向心三角网格化，得到多级边缘和三角网格重心坐标集；

利用随机椭圆在所述多级边缘和三角网格重心坐标给出的随机贝塞尔曲线上侵蚀，并通过图形学操作生成不含噪声的模拟拓片底；

根据各所述真实甲骨文拓片单字图像的摆放位置与所述模拟拓片底得到素材图和语义图；

将所述素材图和所述语义图输入含噪声虚拟拓片图像生成模型，得到含噪声的甲骨文目标检测拓片。

2.根据权利要求1所述的甲骨文拓片数据增强方法，其特征在于：所述将多个含噪声的真实甲骨文拓片单字图像进行网格化随机摆放，记录各所述真实甲骨文拓片单字图像摆放位置对应的包围盒；包括：

根据真实甲骨文图像数据集构建真实甲骨文备选单字图像数据集；

根据摆放所述真实甲骨文单字图像的画布，分割并构建网格集合；

在所述真实甲骨文备选单字图像数据集随机选取一定数量的所述真实甲骨文单字图像，针对每一个所述真实甲骨文单字图像在所述网格集合中随机选择一个网格，记录网格在画布中的坐标范围；

在所述坐标范围内随机选择坐标值作为该所述真实甲骨文单字图像的摆放中心，确认不与已摆放所述真实甲骨文单字图像重叠，摆放该所述真实甲骨文单字图像记录摆放位置对应的包围盒坐标。

3.根据权利要求1所述的甲骨文拓片数据增强方法，其特征在于：所述根据随机摆放结果及所述包围盒计算包围凸多边形，对所述包围凸多边形进行多级向心三角网格化，得到多级边缘和三角网格重心坐标集；包括：

计算所有所述包围盒坐标的包围凸多边形，并组成第1级边缘；

计算所述包围凸多边形的重心，对第1级边缘中每对相邻的点取中心点，计算中心点到所述重心的距离和单位方向向量；

根据每一组所述距离、重心及单位方向向量计算对应向外扩张的下一级边缘坐标，得到下一级边缘坐标集合；

计算每对相邻的点及对应得到的下一级边缘坐标构成的三角形的重心，并将该四点组成一个四元组进行记录，加入Triangles，得到三角形网格重心坐标集；

重复以上操作，依次根据前一级边缘得到后一级边缘，并向所述三角形网格重心坐标集加入新的数据，得到多级边缘和所述三角网格重心坐标集。

4.根据权利要求3所述的甲骨文拓片数据增强方法，其特征在于：以所述第1级边缘绘制黑色凸包，以第1级边缘的每条边界直线段两端点及该直线段向外扩张的下一级边缘坐标给出的二次贝塞尔曲线段与该所述边界直线包围的区域进行填充，使所述第1级边缘的所述黑色凸包平滑自然。

5.根据权利要求1所述的甲骨文拓片数据增强方法，其特征在于：所述利用随机椭圆在所述多级边缘和三角网格重心坐标给出的随机贝塞尔曲线上侵蚀，并通过图形学操作生成不含噪声的模拟拓片底；包括：

在各级边缘的每段线段上固定间隔绘制中心在该线段上的一个或多个随机椭圆，作为模拟侵蚀和破损坑洞；

预设最大裂纹曲线条数，在满足最大裂纹曲线条数条件下随机选择实际裂纹条数。

根据所述实际裂纹条数，重复根据所述在所述多级边缘中的第1级边缘和第k级边缘中均随机选择一个顶点，在所述三角网格重心坐标集中随机选择一个三角形网格重心，将该三点构成的二次贝塞尔曲线段作为裂纹曲线，最终得到所述实际裂纹条数的所述裂纹曲线；

在所述裂纹曲线上根据预设步数绘制中心等间距，多种半径长度的随机椭圆，作为模拟侵蚀；

以大小为k₁的核进行erode处理，之后以大小为k₂的核依次进行开操作、闭操作、再以大小为k₁的核依次进行开操作、erode处理，进而得到不含噪声的模拟拓片底。