[發(fā)明專利]一種盲文方輔助標(biāo)注方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711071554.0
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107886808B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉宏;王向東;錢躍良
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所
• 主分類號: G09B21/00
• 分類號: G09B21/00;G06K9/20;G06K9/62
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國;梁揮

1.一種盲文點輔助標(biāo)注方法，其特征在于，包括：

步驟1、利用采集設(shè)備獲取紙版盲文的數(shù)字化圖像；

步驟2、對該數(shù)字化圖像的盲文進行盲文點人工標(biāo)注，該盲文點為凸點，具體包括：

步驟21、將該數(shù)字化盲文圖像顯示在屏幕上；

步驟22、采用交互式方法對該盲文圖像中出現(xiàn)的盲文點進行人工標(biāo)注，并記錄盲文點位置；

步驟3、將標(biāo)注完成的數(shù)字化圖像作為訓(xùn)練圖像，訓(xùn)練盲文點分類器，具體包括：

步驟31、根據(jù)訓(xùn)練樣本中盲文點的標(biāo)注信息，將該數(shù)字化圖像劃分為包含盲文點的正樣本和包含背景點的負樣本，其中該正樣本是以標(biāo)注的盲文點為中心的周圍區(qū)域圖像，該負樣本是同樣大小的背景區(qū)域，背景區(qū)域包含盲文凸點以外的純背景區(qū)域；

步驟32、提取該正樣本和該負樣本的Harr小波特征，訓(xùn)練Adaboost級聯(lián)分類器；

步驟4、針對需要輔助標(biāo)注的新采集的盲文圖像，采用滑動窗口策略，利用訓(xùn)練好的分類器對待該盲文圖像進行盲文點檢測，將檢測到的盲文點的位置保存；

步驟5、對待輔助標(biāo)注的盲文圖像進行盲文傾斜矯正，具體包括：

步驟51、根據(jù)該步驟4得到的盲文點位置信息，將盲文點和周圍背景區(qū)域進行二值化，盲文點所在像素的像素值設(shè)為1，周圍背景像素的像素值設(shè)為0；

步驟52、將該二值化圖像以1°間隔進行多次旋轉(zhuǎn)，統(tǒng)計每次旋轉(zhuǎn)后水平投影行像素值和為0的行數(shù)，以及豎直投影列像素和為0的列數(shù)總和，并記錄空白行列數(shù)總和最大值對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度α°；

步驟53、以該旋轉(zhuǎn)角度α°為中心，以0.1°間隔從(α-0.5)°到(α+0.5)°進行二值圖像的多次旋轉(zhuǎn)，記錄投影空白行列數(shù)總和最大值對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度β°，作為待檢測盲文圖像的傾斜角度，根據(jù)該傾斜角度對待檢測盲文圖像進行傾斜矯正，得到傾斜矯正后的盲文圖像和標(biāo)注的盲文點信息；

步驟6、對該待輔助標(biāo)注的盲文圖像進行盲文網(wǎng)格構(gòu)建，具體包括：

步驟61、根據(jù)盲文方三行兩列的特點，對傾斜矯正后的盲文圖像的盲文點位置信息進行縱坐標(biāo)的聚類，將盲文點縱坐標(biāo)在閾值范圍內(nèi)的盲文點劃分為同一組，并計算各類別中盲文點的縱坐標(biāo)均值，根據(jù)該縱坐標(biāo)均值得到多條預(yù)選盲文方水平行線的位置；

步驟62、根據(jù)各預(yù)選盲文方水平行線的縱坐標(biāo)，從上往下判斷是否存在符合標(biāo)準(zhǔn)的三條水平行線，其中該標(biāo)準(zhǔn)為相鄰兩條水平行線間距離符合統(tǒng)計信息中盲文方點距的范圍，若存在，則從該三條水平行線開始，根據(jù)統(tǒng)計得到的盲文方點距、行距等信息分別向上、向下拓展，且拓展的過程中生成以最新拓展的一組三條水平行線為基準(zhǔn)，同時剔除位置錯誤的水平行線，直到達到該盲文圖像上下兩端，得到包含多組以三條水平行線為一組的盲文方水平線；

步驟63、對該盲文點位置信息進行橫坐標(biāo)的聚類，將盲文點橫坐標(biāo)在閾值范圍內(nèi)的盲文點劃分為同一組，并計算各類別中盲文點的橫坐標(biāo)均值，根據(jù)該橫坐標(biāo)均值得到多條預(yù)選盲文方豎直列線的位置；

步驟64、根據(jù)各預(yù)選盲文方豎直列線的橫坐標(biāo)，從左到右判斷是否存在符合標(biāo)準(zhǔn)的兩條豎直列線，其中該標(biāo)準(zhǔn)為相鄰兩條豎直列線間距離符合統(tǒng)計信息中盲文方點距的范圍，若存在，則從該兩條豎直列線開始，根據(jù)統(tǒng)計得到的盲文方點距、行距等信息分別向左、向右拓展，且拓展的過程中生成以最新拓展的一組兩條豎直列線為基準(zhǔn)，同時剔除位置錯誤的豎直列線，直到達到該盲文圖像左右兩端，得到包含多組以兩條豎直列線為一組的盲文方豎直線；

步驟65、以該盲文方豎直線和該盲文方豎直線的相交點，構(gòu)成盲文方網(wǎng)格；

步驟7、將盲文方網(wǎng)格中盲文方位置信息以及盲文方中包含的盲文點信息進行存儲；

步驟8、基于步驟7存儲的盲文方自動標(biāo)注信息，為該待輔助標(biāo)注的盲文圖像中盲文方和盲文點進行交互式修改；

其中該步驟8包括：

步驟81、將該數(shù)字化圖像，以及自動檢測得到的盲文方和盲文點信息顯示在屏幕上；

步驟82、通過交互式設(shè)備的在該數(shù)字化圖像上選取某一待修改的盲文方位置，為盲文方對應(yīng)的6個盲文點或盲文方對應(yīng)的“日”字形方格，通過交互式設(shè)備對盲文方位置和大小進行微調(diào)；

步驟83、通過交互設(shè)備以及數(shù)字鍵為該盲文方標(biāo)識內(nèi)的盲文點進行標(biāo)注信息的修改，并在屏幕上實時顯示已修改好的盲文點；

步驟84，采用快捷鍵進行盲文方位置的移動，移動到下一個盲文方位置；

步驟85、重復(fù)該步驟82到該步驟84，直到所有盲文方內(nèi)的盲文點修改完成完成，保存盲文點和盲文方標(biāo)注信息。