[發(fā)明專利]一種基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的地理柵格智能化局部脫敏方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110264025.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN113066094A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋軍;楊帆;張坤;劉宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): G06T7/13
• 分類號(hào): G06T7/13;G06T7/155;G06F16/29;G06F21/62
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 彭建怡

1.一種基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的地理柵格智能化局部脫敏方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S101：獲取地理柵格數(shù)據(jù)集，并對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行識(shí)別和裁剪預(yù)處理，得到預(yù)處理后的數(shù)據(jù)集；

S102：構(gòu)建脫敏邊緣生成網(wǎng)絡(luò)；所述脫敏邊緣生成網(wǎng)絡(luò)包括邊緣生成器G1和邊緣判別器D1；根據(jù)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)集中人工標(biāo)注的源數(shù)據(jù)敏感區(qū)域位置，得到邊緣對(duì)抗器D1的輸入數(shù)據(jù)；所述邊緣對(duì)抗器D1的輸入數(shù)據(jù)包括：敏感區(qū)域的灰度掩膜mask M，非敏感區(qū)域的邊緣地圖和非敏感區(qū)域?qū)?yīng)的灰度圖

S103：設(shè)計(jì)脫敏邊緣生成網(wǎng)絡(luò)的脫敏損失函數(shù)，并進(jìn)行訓(xùn)練，最終利用邊緣生成器G1輸出已經(jīng)脫敏完成的地理柵格脫敏邊緣圖C_pred；

S104：構(gòu)建圖像補(bǔ)全網(wǎng)絡(luò)；所述圖像補(bǔ)全網(wǎng)絡(luò)包括邊緣圖引導(dǎo)補(bǔ)全生成器G2和邊緣圖引導(dǎo)補(bǔ)全判別器D2；將脫敏完成的地理柵格脫敏邊緣圖C_pred、敏感區(qū)域的灰度掩膜mask M、預(yù)處理后的數(shù)據(jù)集輸入至所述邊緣圖引導(dǎo)補(bǔ)全判別器D2；

S105：設(shè)計(jì)圖像補(bǔ)全網(wǎng)絡(luò)損失函數(shù)，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，最終利用邊緣圖引導(dǎo)補(bǔ)全生成器G2輸出脫敏彩色地理柵格I_pred。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的地理柵格智能化局部脫敏方法，其特征在于：步驟S101中，對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行識(shí)別和裁剪預(yù)處理，具體為：

S201：對(duì)地理柵格數(shù)據(jù)集中的原始影像灰度化處理，隨后再進(jìn)行二值化處理，得到二值化影像；

S202：以3×3矩形結(jié)構(gòu)元素對(duì)二值化影像進(jìn)行形態(tài)學(xué)開運(yùn)算，得到形態(tài)學(xué)處理后的影像；

S203：以4連通方式標(biāo)出開運(yùn)算后影像的所有連通區(qū)域，排序得到最大連通域并標(biāo)識(shí)出區(qū)域的外接邊框；

S204：通過接邊框裁切原始影像得到有效影像部分，并以256×256分割得到預(yù)處理后的數(shù)據(jù)集。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的地理柵格智能化局部脫敏方法，其特征在于：步驟S102中，根據(jù)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)集中人工標(biāo)注的源數(shù)據(jù)敏感區(qū)域位置，得到邊緣對(duì)抗器D1的輸入數(shù)據(jù)，具體包括以下步驟:

S301：對(duì)地理柵格數(shù)據(jù)集中原始影像邊緣圖C_gt灰度化操作，得到對(duì)應(yīng)的灰度圖I_gray；

S302：利用人工標(biāo)注的mask區(qū)域，用黑色對(duì)影像地理柵格的敏感位置進(jìn)行填充遮罩，標(biāo)記出地圖的敏感區(qū)域，得到敏感區(qū)域的掩膜影像mask M；

S303：使用canny邊緣檢測(cè)算法，將邊緣圖和標(biāo)記敏感區(qū)域的mask M進(jìn)行哈達(dá)瑪積運(yùn)算，如式(1)所示，得到非敏感區(qū)域的邊緣圖

式(1)中，⊙為矩陣的哈達(dá)瑪積運(yùn)算，M是標(biāo)記敏感區(qū)域的mask M；

S304：將灰度圖I_gray與標(biāo)記敏感區(qū)域mask進(jìn)行哈達(dá)瑪積運(yùn)算后去除敏感區(qū)域，如式(2)所示，得到非敏感區(qū)域灰度圖

S305：將以上得到的敏感區(qū)域的掩膜影像mask M，非敏感區(qū)域的邊緣地圖以及非敏感區(qū)域?qū)?yīng)的灰度圖三者輸入到邊緣對(duì)抗器D1。