(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211331476.4 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 成都航空职业 技术学院 地址 610100 四川省成 都市龙泉驿区车城 东七路69 9号 (72)发明人 顾菘　王磊　程雪峰　李秀鑫　 何龙　 (74)专利代理 机构 成都海成知识产权代理事务 所(普通合伙) 51357 专利代理师 庞启成 (51)Int.Cl. G06T 11/20(2006.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/80(2022.01)G06T 5/20(2006.01) G06N 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种文物数字线图的绘制方法、 绘制系统及 绘制装置 (57)摘要 本发明涉及一种文物数字线图的绘制方法、 绘制系统及绘制装置， 在文物实际二维影像条件 下， 通过训练得到的神经网络， 通过多层次神经 网络进行自适应提取和抽象表征， 并同时关注轮 廓和纹理信息， 自动生成文物轮廓和纹理线 图， 既能保证输出线图与输入图像在像素上的一致 性， 又能保证文物轮廓和纹理信息的线条连续 性、 连接方式和形状特点， 从而保证了输出线 图 与输入图像在语义表达上的一致性， 该方法共包 含三个部分： 模型架构、 模型的训练和模型的前 向传递， 通过已经标注好的数据集在所提出的损 失函数前提下对网络进行训练， 得到优化后的网 络参数； 在模型的前向传递中， 利用已经优化的 网络参数对输入的文物图像进行自动计算， 输出 文物的数字线图。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 115393470 A 2022.11.25 CN 115393470 A 1.一种文物数字线图的绘制方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 利用3X3卷积核对文物图像进行多次卷积， 构建神经网络模型； S2、 通过所述神经网络模型对文物图像进行处 理得到数字线图， 具体处 理过程如下： S21、 将所述文物图像进行多次卷积获得卷积图像， 将所述卷积图像 中的相邻像素进行 最大池化得到特 征图像； S22、 将所述特征图像执行批标准化， 将批标准化后的特征图像作为输入图像， 重复步 骤S21， 分别得到不同尺度下的特 征图像； S23、 再利用大小为1X1的卷积核， 对步骤S22后的特征图像在通道维度上进行融合， 生 成若干个两维的单通道融合特 征地图； S24、 将所述若干个两维的单通道融合特征地图缩放为原始文物图像大小， 并通过另一 个大小为1X1的卷积核对所有缩放后的融合特 征地图进行融合得到数字线图； 所述步骤S1中对所述神经网络模型进行训练得到网络参数时， 包括以下步骤： S11、 所述文物图像包括若干标签数据， 所述标签数据为表明文物图像 中每个像素属于 背景或前景的数据， 在训练网络参数时， 根据标签数据统计背 景或前景像素的个数， 并为文 物图像的每个像素及其邻域内的像素计算权重系数W， 所有像素的权重系数W组成初始权重 地图， 所述权重系数W计算方法为将 每个像素分别作为中心像素， 通过所述中心像素邻域内 的标签数据计算， 像素为前景像素时， 所述权重系 数W为背景像素 的个数除以像素总个数， 像素为背景像素时， 所述权 重系数W为前景像素的个数除以像素总个数； S12、 对初始权重地 图进行滤波， 再通过每个像素的交叉熵与滤波后的权重系数相乘， 得到所述神经网络模型的损失函数， 所述损失函 数 ， 式中f （w）为滤 波函数， 为交叉熵函数， 其中， p为标签数据中每个像素的标注值， 为得到 的数字线图。 2.如权利要求1所述的文物数字线图的绘制方法， 其特征在于， 所述步骤S22中批标准 化具体包括以下步骤： S221、 将最大池化后的特 征图像 取均值 ： ， 其中，  为特征图像， m为特 征图像的数量； S222、 通过均值 得到最大池化后的特 征图像的方差 ： ； S223、 通过得到的均值 和方差 对最大池化后的特征图像做归一化， 得到在0 ‑1之间 分布的特 征图像数据 。 3.如权利要求1所述的文物数字线图的绘制方法， 其特征在于， 所述步骤S24中卷积核 对所有缩放后的融合特征地图 进行融合得到数字线图中 ， 要融合的 特征为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393470 A 2， 融合后的特征为 ， 其中， 为特征地图， 为 卷积核的系数， n 为特征地图的数量。 4.一种文物数字线图的绘制系统， 其特征在于， 包括第一电子设备， 所述第一电子设 备， 用于执 行如权利要求1至 3任一项所述的文物数字线图的绘制方法。 5.一种文物数字线图的绘制装置， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理 器上运行 的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至3任 一项所述文物数字线图的绘制方法步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393470 A 3