[發(fā)明專利]空中手寫單詞序列合成模型生成方法及合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011031569.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN112162635B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛洋;張鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06F3/0346;G06F40/284;G06N3/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

本發(fā)明一種空中手寫單詞序列合成模型生成方法及合成方法，首先從語料庫中獲取英文單詞，作為合成目標(biāo)，然后從空中手寫字符數(shù)據(jù)集中獲取英文字符樣本；按照合成目標(biāo)，將上述獲取的英文字符樣本進(jìn)行拼接，得到拼接單詞樣本；從空中手寫單詞數(shù)據(jù)集中獲取英文單詞樣本，作為真實(shí)單詞樣本，將拼接單詞樣本和真實(shí)樣本分別對(duì)應(yīng)作為生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中生成器和判別器的輸入，對(duì)生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)抗訓(xùn)練，將生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中訓(xùn)練后的生成器作為合成模型。基于本發(fā)明方法，能夠在空中手寫單詞樣本以及空中手寫字母樣本數(shù)量有限的條件下，大量地合成逼真的空中手寫單詞序列，從而擴(kuò)充了空中手寫單詞訓(xùn)練集，極大的提升了空中手寫單詞識(shí)別模型識(shí)別的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空中手寫單詞識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空中手寫單詞序列合成模型生成方法及合成方法。

背景技術(shù)

隨著智能可穿戴設(shè)備以及智能手機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用，基于慣性傳感器的可穿戴設(shè)備的人體動(dòng)作識(shí)別等在日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是現(xiàn)有的技術(shù)研究極度依賴數(shù)據(jù)集的量級(jí)大小，尤其是類似空中手寫單詞識(shí)別任務(wù)。空中手寫單詞識(shí)別任務(wù)通常需要百萬級(jí)的數(shù)據(jù)量才可以讓機(jī)器學(xué)習(xí)模型充分學(xué)習(xí)到數(shù)據(jù)集的語料信息。而在實(shí)際應(yīng)用中，由于資金以及采集時(shí)間過長等條件限制，使得大規(guī)模空中手寫單詞序列的采集異常困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種空中手寫單詞序列合成模型生成方法，該方法通過訓(xùn)練生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)獲取到用于合成單詞樣本的合成模型，使得合成模型能夠合成非常逼近真實(shí)單詞樣本的合成單詞樣本，獲取到的合成單詞樣本即空中手寫單詞序列更加逼真有效。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種空中手寫單詞序列合成方法，該方法能夠在空中手寫單詞樣本以及空中手寫字母樣本數(shù)量有限的條件下，大量地合成逼真的空中手寫單詞序列，從而擴(kuò)充了空中手寫單詞訓(xùn)練集，極大的提升了空中手寫單詞識(shí)別模型識(shí)別的精度。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種空中手寫單詞序列合成模型生成裝置。

本發(fā)明的第四目的在于提供一種空中手寫單詞序列合成裝置。

本發(fā)明的第五目的在于提供一種存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明的第六目的在于提供一種計(jì)算設(shè)備。

本發(fā)明的第一目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種空中手寫單詞序列合成模型生成方法，所述方法包括：

從語料庫中獲取英文單詞，作為合成目標(biāo)；

根據(jù)合成目標(biāo)，從空中手寫字符數(shù)據(jù)集中獲取對(duì)應(yīng)英文字符樣本，各英文字符樣本包括慣性傳感信號(hào)；

按照合成目標(biāo)，將上述獲取的各英文字符樣本進(jìn)行拼接，得到拼接單詞樣本；

從空中手寫單詞數(shù)據(jù)集中獲取英文單詞樣本，作為真實(shí)單詞樣本，真實(shí)單詞樣本包括慣性傳感信號(hào)；

將拼接單詞樣本作為生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中生成器的輸入，生成器的輸出和真實(shí)單詞樣本作為生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中判別器的輸入，對(duì)生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)抗訓(xùn)練，將生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中訓(xùn)練后的生成器作為合成模型。

優(yōu)選的，按照合成目標(biāo)，各英文字符樣本進(jìn)行拼接的具體過程如下：

根據(jù)合成目標(biāo)單詞中各字符的順序，對(duì)獲取到的英文字符樣本進(jìn)行排列，其中每兩個(gè)字符樣本之間留空N個(gè)采樣點(diǎn)，N為常量；

根據(jù)每一處留空兩端的數(shù)值進(jìn)行線性插值，使得每一處留空兩端的字符樣本通過線性線段進(jìn)行連接；

在每一留空處兩端分別對(duì)應(yīng)向左和向右延伸n個(gè)采樣點(diǎn)的范圍內(nèi)，用窗長為n的濾波器進(jìn)行平滑濾波，得到最終拼接單詞樣本。

優(yōu)選的，對(duì)生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)抗訓(xùn)練的過程具體如下：

將拼接單詞樣本輸入到生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中的生成器，通過生成器輸出合成單詞樣本；