试卷手写笔迹擦除方法技术

本发明专利技术提供了一种试卷手写笔迹擦除方法

【技术实现步骤摘要】
试卷手写笔迹擦除方法、系统、移动终端及存储介质


[0001]本专利技术属于图像处理
，尤其涉及一种试卷手写笔迹擦除方法
、
系统
、
移动终端及存储介质
。

技术介绍

[0002]随着社会对教育重视的程度加深，如何有效地提高学生的成绩是社会
、
学校和家长最为关注的问题，而试卷是学生学习成绩的一种重要表现形式，也是目前社会和学校考查学生学习成果的最为常用方式
。
其中，当学生考试之后，如果家长和学生需要一张干净的试卷进行再次考查对回答错误题目的掌握程度，或者将错误的题目记录下来，试卷已经充满了答案和涂画的笔迹
。
因此，如何快速有效地将存在手写笔迹的试卷进行还原成为了目前亟需解决的问题
。
[0003]现有的试卷手写笔迹擦除过程中，一般使用语义分割的方式实现手写笔迹的提取，对于印刷字与手写字交接的部分会导致错误分割，降低了试卷手写笔迹擦除的准确性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种试卷手写笔迹擦除方法
、
系统
、
移动终端及存储介质，旨在解决现有的试卷手写笔迹擦除准确性低下的问题
。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的，一种试卷手写笔迹擦除方法，所述方法包括：
[0006]构建生成对抗网络得到笔迹擦除模型，并对所述笔迹擦除模型进行模型训练；
[0007]获取待处理试卷图像，并对所述待处理试卷图像进行仿射变换，得到第一图像；
[0008]对所述第一图像进行图像增强，得到第二图像，并将所述第二图像输入训练后的所述笔迹擦除模型进行笔迹推理，得到推理结果；
[0009]对所述推理结果进行反向归一化处理，得到第三图像，并根据所述第一图像的尺寸信息对所述第三图像进行图像缩放，得到笔迹擦除图像
。
[0010]更进一步的，所述对所述待处理试卷图像进行仿射变换，包括：
[0011]获取所述待处理试卷图像中目标区域的区域尺寸，并根据所述区域尺寸确定仿射坐标位置；
[0012]根据所述待处理试卷图像的顶点坐标和所述仿射坐标位置确定变换矩阵，并根据所述变换矩阵对所述待处理试卷图像进行仿射变换，得到所述第一图像
。
[0013]更进一步的，所述对所述第一图像进行图像增强，包括：
[0014]对所述第一图像进行低通滤波，得到低通滤波图像，并计算所述第一图像与所述低通滤波图像之间各像素点之间的像素差值；
[0015]分别对各像素点之间的像素差值进行像素叠加，得到高通滤波图像，并对所述高通滤波图像进行黑点选择处理，得到目标图像矩阵；
[0016]对所述目标图像矩阵进行像素映射，并对像素映射后的所述目标图像矩阵进行腐蚀处理，得到所述第二图像
。
[0017]更进一步的，所述对所述高通滤波图像进行黑点选择处理，包括：
[0018]分别计算所述高通滤波图像中
RGB
三通道的各像素与预设黑点标量值之间的像素差，得到结果图像；
[0019]将所述结果图像存储至所述预设图像矩阵中，得到图像存储矩阵，并根据所述预设黑点标量值确定浮点值，所述预设图像矩阵与所述第一图像的尺寸相同；
[0020]根据所述浮点值和所述图像存储矩阵生成所述目标图像矩阵
。
[0021]更进一步的，所述对所述目标图像矩阵进行像素映射，包括：
[0022]分别将所述目标图像矩阵中的各矩阵像素值与预设白点标量值进行大小比对；
[0023]若任一所述矩阵像素值大于所述预设白点标量值，则根据预设像素值对所述矩阵像素值进行像素更新，并根据所述白点标量值确定目标像素范围；
[0024]在所述目标图像矩阵中，将在所述目标像素范围内，且除像素更新的所述预设像素值外的像素映射至指定像素范围
。
[0025]更进一步的，所述根据所述预设黑点标量值确定浮点值采用的公式包括：
[0026]tmp
＝
(255.0f)/(255.0f
‑
blackpoint)
[0027]其中，
tmp
是所述浮点值，
blackpoint
是所述预设黑点标量值
。
[0028]更进一步的，所述对所述笔迹擦除模型进行模型训练之后，还包括：
[0029]获取模型训练后所述笔迹擦除模型的模型权重，得到第一模型权重，并将所述第一模型权重转换为
ONNX
格式，得到第二模型权重；
[0030]根据神经网络前向计算框架对所述第二模型权重进行格式转换，得到第三模型权重，并根据所述第三模型权重在移动端边缘计算设备中进行模型部署；
[0031]将所述待处理试卷图像输入模型部署后的所述移动端边缘计算设备进行手写笔迹擦除，得到所述笔迹擦除图像
。
[0032]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种试卷手写笔迹擦除系统，所述系统包括：
[0033]模型训练模块，用于构建生成对抗网络得到笔迹擦除模型，并对所述笔迹擦除模型进行模型训练；
[0034]仿射变换模块，用于获取待处理试卷图像，并对所述待处理试卷图像进行仿射变换，得到第一图像；
[0035]笔迹推理模块，用于对所述第一图像进行图像增强，得到第二图像，并将所述第二图像输入训练后的所述笔迹擦除模型进行笔迹推理，得到推理结果；
[0036]图像缩放模块，用于对所述推理结果进行反向归一化处理，得到第三图像，并根据所述第一图像的尺寸信息对所述第三图像进行图像缩放，得到笔迹擦除图像
。
[0037]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种移动终端，包括存储设备以及处理器，所述存储设备用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述移动终端执行上述的试卷手写笔迹擦除方法
。
[0038]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种存储介质，其存储有上述的移动终端中所使用的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的试卷手写笔迹擦除方法的步骤
。
[0039]本专利技术实施例，通过生成对抗网络构建笔迹擦除模型，使得训练后的笔迹擦除模型能够对第二图像实现端到端的手写笔迹擦除效果，不需要大量的后处理操作，防止了基
于语义分割对印刷字与手写字交接部分的错误分割，提高了试卷手写笔迹擦除的准确性，通过对推理结果进行反向归一化处理，能有效地将推理结果中的图像颜色进行正常颜色表示，通过第一图像的尺寸信息对第三图像进行图像缩放，有效地保障了笔迹擦除图像与第一图像之间尺寸的一致性
。
附图说明
[0040]图1是本专利技术第一实施例提供的试卷手写笔迹擦除方法的流程图；
[0041]图2是本专利技术第一实施例提供的待处理试卷图像的示意图；
[0042]图3是本专利技术第一实施例提供的第二图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种试卷手写笔迹擦除方法，其特征在于，所述方法包括：构建生成对抗网络得到笔迹擦除模型，并对所述笔迹擦除模型进行模型训练；获取待处理试卷图像，并对所述待处理试卷图像进行仿射变换，得到第一图像；对所述第一图像进行图像增强，得到第二图像，并将所述第二图像输入训练后的所述笔迹擦除模型进行笔迹推理，得到推理结果；对所述推理结果进行反向归一化处理，得到第三图像，并根据所述第一图像的尺寸信息对所述第三图像进行图像缩放，得到笔迹擦除图像
。2.
如权利要求1所述的试卷手写笔迹擦除方法，其特征在于，所述对所述待处理试卷图像进行仿射变换，包括：获取所述待处理试卷图像中目标区域的区域尺寸，并根据所述区域尺寸确定仿射坐标位置；根据所述待处理试卷图像的顶点坐标和所述仿射坐标位置确定变换矩阵，并根据所述变换矩阵对所述待处理试卷图像进行仿射变换，得到所述第一图像
。3.
如权利要求1所述的试卷手写笔迹擦除方法，其特征在于，所述对所述第一图像进行图像增强，包括：对所述第一图像进行低通滤波，得到低通滤波图像，并计算所述第一图像与所述低通滤波图像之间各像素点之间的像素差值；分别对各像素点之间的像素差值进行像素叠加，得到高通滤波图像，并对所述高通滤波图像进行黑点选择处理，得到目标图像矩阵；对所述目标图像矩阵进行像素映射，并对像素映射后的所述目标图像矩阵进行腐蚀处理，得到所述第二图像
。4.
如权利要求3所述的试卷手写笔迹擦除方法，其特征在于，所述对所述高通滤波图像进行黑点选择处理，包括：分别计算所述高通滤波图像中
RGB
三通道的各像素与预设黑点标量值之间的像素差，得到结果图像；将所述结果图像存储至所述预设图像矩阵中，得到图像存储矩阵，并根据所述预设黑点标量值确定浮点值，所述预设图像矩阵与所述第一图像的尺寸相同；根据所述浮点值和所述图像存储矩阵生成所述目标图像矩阵
。5.
如权利要求3所述的试卷手写笔迹擦除方法，其特征在于，所述对所述目标图像矩阵进行像素映射，包括：分别将所述目标图像矩阵中的各矩阵像素值与预设白点标量值进行大小比对；若任一所述矩阵像素值大于所述预设白点标量值，则根据预设像素值对所述矩阵像素值进行像素更新，并根据所述白点标量值确定目标像素范围；在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佐帅，林志斌，陈厚创，孙世丹，谢伟，
申请(专利权)人：厦门盈趣科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：