[發(fā)明專利]一種少量標(biāo)注數(shù)據(jù)下的中醫(yī)手寫處方識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011079192.1
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN113204984A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙振營;馮偉;王忠義;劉佳琳;李國正
• 申請（專利權(quán)）人: 河南中醫(yī)藥大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 杭州天牧專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33407
• 代理人: 俞昊文

1.一種少量標(biāo)注數(shù)據(jù)下的中醫(yī)手寫處方識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、標(biāo)注若干手寫中藥圖片；

S2、使用標(biāo)注的若干中藥圖片，訓(xùn)練中藥筆跡模擬模型；

S3、使用中藥筆跡模擬模型，隨機(jī)組合中藥，生成多個(gè)模擬手寫處方數(shù)據(jù)行；

S4，使用生成的多個(gè)模擬手寫處方數(shù)據(jù)行，訓(xùn)練處方識別模型；

S5，將真實(shí)手寫處方數(shù)據(jù)行輸入處方識別模型，處方識別模型對輸入的真實(shí)手寫處方數(shù)據(jù)行進(jìn)行識別，輸出識別結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的一種少量標(biāo)注數(shù)據(jù)下的中醫(yī)手寫處方識別方法，其特征在于，

S1、將手寫中藥圖片中的100味常用中藥及8個(gè)常用重量進(jìn)行標(biāo)注；

S2、中藥筆跡模擬模型包括生成器及判別器，每味中藥標(biāo)注7張圖片，向生成器中輸入1x100的噪聲和長度為18的類別信息，即18味手寫中藥圖片信息，經(jīng)過兩層全連接層將特征圖尺寸放大，再結(jié)合類別信息，經(jīng)過兩層反卷積層將特征圖尺寸放大，最后采用sigmoid函數(shù)生成最終圖像，在判別器中輸入最終圖像的灰度圖片和長度為18的類別信息，經(jīng)過兩層卷積層和兩層全連接層，最后經(jīng)過sigmoid函數(shù)判斷輸入圖片的真實(shí)性；

S3、隨機(jī)組合中藥，生成多個(gè)模擬手寫處方數(shù)據(jù)行包括S2中的中藥筆跡模擬模型生成的中藥圖片，以及S1中的手寫中藥圖片；

S4、生成的多個(gè)模擬手寫處方數(shù)據(jù)行具體為，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中輸入處方數(shù)據(jù)行，經(jīng)過4層卷積層提取空間維度特征，得到特征圖，將這些特征圖經(jīng)過reshape函數(shù)形成的特征輸入到bi-directional LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中提取時(shí)間維度特征，然后再經(jīng)過矩陣轉(zhuǎn)換得到的結(jié)果矩陣，最后采用beam search算法選出概率最高的結(jié)果；采用ctc loss函數(shù)訓(xùn)練處方識別模型；

S5，將真實(shí)手寫處方數(shù)據(jù)行輸入訓(xùn)練后的處方識別模型，處方識別模型對輸入的真實(shí)手寫處方數(shù)據(jù)行進(jìn)行識別，輸出識別結(jié)果。

3.如權(quán)利要求2所述的一種少量標(biāo)注數(shù)據(jù)下的中醫(yī)手寫處方識別方法，其特征在于，S2中在輸入生成器之前，對輸入圖片做一些預(yù)處理，首先對圖片灰度化，然后經(jīng)過中值濾波、高斯濾波，最后將圖片進(jìn)行二值化。

4.如權(quán)利要求2所述的一種少量標(biāo)注數(shù)據(jù)下的中醫(yī)手寫處方識別方法，其特征在于，S3中生成的模擬手寫處方數(shù)據(jù)是以行排布的，其行的長度和寬度、字體的大小、中藥間的間距、中藥名、重量均為隨機(jī)生成。

5.如權(quán)利要求2所述的一種少量標(biāo)注數(shù)據(jù)下的中醫(yī)手寫處方識別方法，其特征在于，S4中經(jīng)過4層卷積層提取具體為，將每層卷積層輸入拆分成4組分別進(jìn)行卷積，然后將4組卷積后的結(jié)果合并起來作為輸出。

6.如權(quán)利要求2所述的一種少量標(biāo)注數(shù)據(jù)下的中醫(yī)手寫處方識別方法，其特征在于，S4中訓(xùn)練數(shù)據(jù)需要將圖片調(diào)整至設(shè)定尺寸，首先將原始圖片固定長寬比例將高度改成設(shè)定尺寸中的高度，如果其對應(yīng)的寬度小于設(shè)定尺寸中的寬度，將寬度不到的部分填充為白色，如果其對應(yīng)的寬度大于設(shè)定尺寸的寬度，再次進(jìn)行圖片尺寸調(diào)整，訓(xùn)練時(shí)學(xué)習(xí)率選擇0.001，momentum=0.5。