[發(fā)明專利]基于相似性敏感編碼的書法字書體識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310106771.4
• 申請(qǐng)日: 2013-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN103186795A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊越挺;吳江琴;毛天驕;高鵬程;林媛;夏洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種基于相似性敏感編碼的書法字書體識(shí)別方法。其特征在于包括以下步驟：

1）搜集書法字圖像，根據(jù)書法字的書體類別建立書法字書體庫，每種書體類別盡可能多搜集書法字圖像，數(shù)量不限，圖像大小不限；

2）利用書法字書體庫訓(xùn)練相似性敏感編碼函數(shù)；

3）對(duì)書法字書體庫中的每個(gè)書法字圖像提取GIST特征，轉(zhuǎn)換為GIST特征向量，然后使用步驟2）得到的相似性敏感編碼函數(shù)對(duì)GIST特征向量進(jìn)行編碼，得到書法字書體庫中每個(gè)書法字圖像的二進(jìn)制特征向量；

4）對(duì)待識(shí)別書法字圖像提取GIST特征，轉(zhuǎn)換為GIST特征向量，然后用步驟2）得到的相似性敏感編碼函數(shù)對(duì)其進(jìn)行編碼，得到待識(shí)別書法字圖像的二進(jìn)制特征向量；

5）將待識(shí)別書法字圖像的二進(jìn)制特征向量與編碼成二進(jìn)制向量后的書體庫進(jìn)行比較，取與待識(shí)別書法字相似率最高的書體庫所代表的書體作為識(shí)別結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于相似性敏感編碼的書法字書體識(shí)別方法，其特征在于所述的步驟2）為：對(duì)書體庫中書法字圖像提取GIST特征，轉(zhuǎn)換為GIST特征向量，在書法字書體庫中選擇若干個(gè)圖像對(duì)，用GIST特性向量表示，作為訓(xùn)練集，每個(gè)圖像對(duì)包含兩個(gè)書法字圖像，若兩個(gè)書法字圖像屬于同種書體，則標(biāo)記為“相似對(duì)”，否則標(biāo)記為“非相似對(duì)”，訓(xùn)練集中“相似對(duì)”與“非相似對(duì)”保持1:1的比例。利用書法字書體庫訓(xùn)練的目的是得到一組相似性敏感編碼函數(shù)H：

H:x→[h₁(x),...,h_M(x)]

其中x是書法字圖像的GIST特征向量；M是編碼長度；h是編碼函數(shù)，定義如下：

h(x:f,i,T)=1iff(x,i)≤T0iff(x,i)≥T]]>

其中f(x,i)為映射函數(shù)，取值為x的GIST特征向量的第i維；T是閾值。定義TP為閾值T將“相似對(duì)”劃分正確的比例，定義FP為閾值T將“非相似對(duì)”錯(cuò)誤劃分為“相似對(duì)”的比例。訓(xùn)練過程如下：

（1）取GIST特征向量第i維，找出訓(xùn)練集中圖像GIST向量在該維度的所有不同的取值U={u₁,u₂,…,u_n}，使得u₁<u₂<…<u_n。

（2）根據(jù)U的值確定一組閾值T={t1,t2,…,t_n+1}，使得

t₁<u₁<t₂<u₂<…<t_n<u_n<t_n+1。

（3）在T中找出使得TP－FP最大的前m個(gè)值，m取值可以自定義（一般取1即可），作為閾值t₁,t₂,…t_m，得到m個(gè)編碼函數(shù)：

h1(x:f,i,T)=1iff(x,i)≤t10iff(x,i)≥t1]]>

......

hm(x:f,i,T)=1iff(x,i)≤tm0iff(x,i)≥tm]]>

（4）重復(fù)過程步驟（1）、步驟（2）、步驟（3），使i取值從1到d，d為GIST特征向量的維度，得到d×m個(gè)編碼函數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于相似性敏感編碼的書法字書體識(shí)別方法，其特征在于所述的步驟5）為：定義最大相似距離MD為相似書法字的二進(jìn)制特征向量間的最大海明碼距離，則待識(shí)別書法字書體為s：

s=argmax(Σi=1Ns(|xi,x|<MD)Ns)]]>

其中N_s書法字書體庫中書體為s的書體庫所含的書法字圖像的個(gè)數(shù)；x為待識(shí)別書法字圖像的二進(jìn)制特征向量；x_i為書體庫中書法字圖像的二進(jìn)制特征向量；|x_i,i|表示x_i與x的海明距離；argmax(f(x))表示使得f(x)取得最大值所對(duì)應(yīng)的變量x。