CN112434692A - 一种样本采集方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种样本采集方法及装置，涉及数据处理技术领域，该样本采集方法包括：先获取目标样品的原始采集图片；然后根据目标样品的预设样本图片，计算原始采集图片中目标样品的标注框位置；进一步地，根据预设样本图片和标注框位置，生成原始采集图片的标注信息；最后根据原始采集图片和标注信息，生成样本采集数据并存储，能够快速进行样本标注，准确性高，进而有利于提升采样效率。

Description

一种样本采集方法及装置

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种样本采集方法及装置。

背景技术

目前，通常通过算法模型来进行物体识别，为了使得物体识别准确，需要通过大量的样本对算法模型进行训练。现有的样本采集方法，通常先通过人工标注部分样本数据，然后通过人工标注的样本数据对标注模型进行训练，然后再同训练好的标注模型进行样本标注采集。然而，在实践中发现，人工标注数据量过小且容易出现错误标注，进而导致标注模型识别不准确，出现标注错误的情况。可见，现有的样本采集方法，标注不准确，采样效率低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种样本采集方法及装置，能够快速进行样本标注，准确性高，进而有利于提升采样效率。

本申请实施例第一方面提供了一种样本采集方法，包括：

获取目标样品的原始采集图片；

根据所述目标样品的预设样本图片，计算所述原始采集图片中对所述目标样品进行标注的标注框位置；

根据所述预设样本图片和所述标注框位置，生成所述原始采集图片的标注信息；

根据所述原始采集图片和所述标注信息，生成样本采集数据并存储。

在上述实现过程中，先获取目标样品的原始采集图片；然后根据目标样品的预设样本图片，计算原始采集图片中目标样品的标注框位置；进一步地，根据预设样本图片和标注框位置，生成原始采集图片的标注信息；最后根据原始采集图片和标注信息，生成样本采集数据并存储，能够快速进行样本标注，准确性高，进而有利于提升采样效率。

进一步地，在所述获取目标样品的原始采集图片之前，所述方法还包括：

通过目标采样摄像头获取包括预设标定板的标定图像；

对所述标定图像中预设标定板的图像内容进行识别，得到标定板识别数据；

根据所述标定板识别数据对所述目标采样摄像头进行标定，得到摄像头参数。

在上述实现过程中，在获取原始采集图片之前，需要先对目标采样摄像头进行参数标定，进而有利于提升样本标注准确性。

进一步地，所述获取目标样品的原始采集图片，包括：

通过所述目标采样摄像头获取包括目标样品和采样标记板的采样视频流；

按照预设取样间隔从所述采样视频流中截取至少一张样本图像，得到原始采集图片。

在上述实现过程中，在获取原始采样图片时，可以先获取采样视频流，然后再从采样视频流中截取至少一张样本图像，进而得到原始采集图片，不需要逐个去拍照片，只需要拍摄视频，有利于提升采样便利性，进而提升采样效率。

进一步地，所述根据所述目标样品的预设样本图片，计算所述原始采集图片中对所述目标样品进行标注的标注框位置，包括：

识别所述预设样本图片中的所述目标样品的样品标记框和所述采样标记板；其中所述预设样本图片包括所述目标样品的样品标记框以及采样标记板的图片内容；

确定所述样品标记框与所述采样标记板在所述预设样本图片中的相对位置信息；

识别所述原始采集图片中所述采样标记板的标记板位置；

根据所述相对位置信息、所述标记板位置以及所述摄像头参数，计算所述原始采集图片中对所述目标样品进行标注的标注框位置。

在上述实现过程中，可以根据预设样本图片中品标记框与采样标记板的相对位置信息以及原始采集图片中标记板位置，计算出原始采集图片中的标注框位置，计算简单，有利于提升采样效率。

进一步地，所述根据所述预设样本图片和所述标注框位置，生成所述原始采集图片的标注信息，包括：

根据所述预设样本图片确定所述目标样品的标注标识信息；

根据所述标注框位置以及所述标注标识信息，生成所述原始采集图片的标注信息。

在上述实现过程中，通过预设样本图片能够快速确定出标注标识信息，然后根据标注框位置以及标注标识信息，生成标注信息，处理步骤简单，标注速度快，且准确度高。

本申请实施例第二方面提供了一种样本采集装置，所述样本采集装置包括：

第一获取模块，用于获取目标样品的原始采集图片；

计算模块，用于根据所述目标样品的预设样本图片，计算所述原始采集图片中对所述目标样品进行标注的标注框位置；

第一生成模块，用于根据所述预设样本图片和所述标注框位置，生成所述原始采集图片的标注信息；

第二生成模块，用于根据所述原始采集图片和所述标注信息，生成样本采集数据并存储。

在上述实现过程中，第一获取模块先获取目标样品的原始采集图片；然后计算模块根据目标样品的预设样本图片，计算原始采集图片中目标样品的标注框位置；进一步地，第一生成模块根据预设样本图片和标注框位置，生成原始采集图片的标注信息；最后第二生成模块根据原始采集图片和标注信息，生成样本采集数据并存储，能够快速进行样本标注，准确性高，进而有利于提升采样效率。

进一步地，所述样本采集装置还包括：

第二获取模块，用于在所述获取目标样品的原始采集图片之前，通过目标采样摄像头获取包括预设标定板的标定图像；

识别模块，用于对所述标定图像中预设标定板的图像内容进行识别，得到标定板识别数据；

标定模块，用于根据所述标定板识别数据对所述目标采样摄像头进行标定，得到摄像头参数。

在上述实现过程中，在获取原始采集图片之前，需要先对目标采样摄像头进行参数标定，进而有利于提升样本标注准确性。

进一步地，所述第一获取模块包括：

获取子模块，用于通过所述目标采样摄像头获取包括目标样品和采样标记板的采样视频流；

截取子模块，用于按照预设取样间隔从所述采样视频流中截取至少一张样本图像，得到原始采集图片。

在上述实现过程中，在获取原始采样图片时，获取子模块可以先获取采样视频流，然后截取子模块再从采样视频流中截取至少一张样本图像，进而得到原始采集图片，不需要逐个去拍照片，只需要拍摄视频，有利于提升采样便利性，进而提升采样效率。

本申请实施例第三方面提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器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电子设备执行本申请实施例第一方面中任一项所述的样本采集方法。

本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例第一方面中任一项所述的样本采集方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种样本采集方法的流程示意图；

图2为本申请实施例二提供的一种样本采集方法的流程示意图；

图3为本申请实施例三提供的一种样本采集装置的结构示意图；

图4为本申请实施例四提供的一种样本采集装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参看图1，图1为本申请实施例提供了一种样本采集方法的流程示意图。该方法的应用于样本采集场景中，具体应用于静止物品等的采集场景中。其中，该样本采集方法包括：

S101、获取目标样品的原始采集图片。

本申请实施例中，该方法的执行主体可以为带有摄像头的计算机、智能手机、平板电脑等具备摄像功能的电子设备，对此本实施例中不作任何限定。

本申请实施例中，原始采集图片中，每张图片均包含该目标样品的图片内容。

S102、根据目标样品的预设样本图片，计算原始采集图片中对目标样品进行标注的标注框位置。

本申请实施例中，预设样本图片为事先标注好的样本，可以为人工标注，其中，预设样本图片包括目标样品的图片内容、针对目标样品的图片内容的标注框以及标注标识信息(如名称标识等)。

本申请实施例中，目标样品的预设样本图片的数量具体可以为1、2等，对此本申请实施例不作限定，在实际使用中，针对同一个目标样品，其预设样本图片的数量为1张。

本申请实施例中，通过步骤S102，能够计算出标注框在原始采集图片中的位置，即标注框位置，只要计算出标注框位置，就可以在原始采集图片框选出目标样本，进而对其进行标注。

S103、根据预设样本图片和标注框位置，生成原始采集图片的标注信息。

本申请实施例中，当本方法应用于同一目标样品的样本采集时，预设样本图片和原始采集图片均包含目标样本的图片内容，原始采集图片中针对目标样本的标注标识信息与预设样本图片中目标样本的标注标识信息相同。

S104、根据原始采集图片和标注信息，生成样本采集数据并存储。

本申请实施例中，本方法还可以用于不同目标样品的样本采集，先获取包括不同目标样品原始采集图片，然后再执行步骤S102～步骤S104对每张原始采集图片进行标注，在标注过程中，可以先对原始采集图片中的样品图片内容进行物品识别，得到物品标识，然后再获取物品标识对应的预设样本图片，进一步地，再根据预设样本图片对原始采集图片进行标注处理，进而可以一次性对不同目标样品进行样本采集，进一步提升采样效率度。

可见，实施本实施例所描述的样本采集方法，能够快速进行样本标注，准确性高，进而有利于提升采样效率。

实施例2

请参看图2，图2为本申请实施例提供的一种样本采集方法的流程示意图。如图2所示，其中，该样本采集方法包括：

S201、通过目标采样摄像头获取包括预设标定板的标定图像。

本申请实施例中，预设标定板具体可以为包括Aruco标签的标识板等，对此本申请实施例不作限定。

本申请实施例中，Aruco标签是可用于摄像机姿态估计的二进制方形基准标记。它的主要优点是检测简单、快速，并且具有很强的鲁棒性。Aruco标签是由宽黑色边框和确定其标识符(id)的内部二进制矩阵组成的正方形标记。Aruco标签的黑色边框有助于其在图像中的快速检测，内部二进制编码用于识别标记和提供错误检测和纠正。Aruco标签尺寸的大小决定内部矩阵的大小，例如尺寸为4x4的标记由16位二进制数组成。

本申请实施例中，可以通过目标采样摄像头多次捕获固定位置的预设标定板，进而得到标定图像。

本申请实施例中，当本方法应用于具有摄像功能的电子设备时，该目标采样摄像头可以为电子设备上的摄像装置，也可以为与电子设备连接的摄像装置，该摄像装置均用于后续获取原始采集图片。

S202、对标定图像中预设标定板的图像内容进行识别，得到标定板识别数据。

本申请实施例中，通过使用包括Aruco标签的标识板，能够快速识别得到标定板识别数据。

S203、根据标定板识别数据对目标采样摄像头进行标定，得到摄像头参数。

本申请实施例中，摄像头参数包括摄像头内参系数、畸变系数等，对此本申请实施例不作限定。

S204、通过目标采样摄像头获取包括目标样品和采样标记板的采样视频流。

本申请实施例中，采样视频流包括目标样品的内容和采样标记版的内容。

S205、按照预设取样间隔从采样视频流中截取至少一张样本图像，得到原始采集图片。

本申请实施例中，在从采样视频流中获取原始采集图片时，可以每间隔N帧从采样视频流中取一个图片，进而得到原始采集图片。

本申请实施例中，实施上述步骤S204～步骤S205，能够获取目标样品的原始采集图片。

在步骤S205之后，还包括以下步骤：

S206、识别预设样本图片中的目标样品的样品标记框和采样标记板。

本申请实施例中，预设样本图片包括目标样品的样品标记框以及采样标记板的图片内容。其中，预设样本图片中的采样标记板与采样视频流中的采样标记版相同。

S207、确定样品标记框与采样标记板在预设样本图片中的相对位置信息。

S208、识别原始采集图片中采样标记板的标记板位置。

本申请实施例中，标记板位置即为采样标记板的图片内容在原始采集图片中的位置。

S209、根据相对位置信息、标记板位置以及摄像头参数，计算原始采集图片中对目标样品进行标注的标注框位置。

本申请实施例中，先根据标记板位置和摄像头参数，计算目标采样摄像头的当前空间位置，然后再根据当前空间位置、标记板位置以及相对位置信息，计算原始采集图片中对目标样品进行标注的标注框位置。

本申请实施例中，标注框位置即为标注框在原始采集图片中的位置。

本申请实施例中，实施上述步骤S206～步骤S209，能够根据目标样品的预设样本图片，计算原始采集图片中对目标样品进行标注的标注框位置。

S210、根据预设样本图片确定目标样品的标注标识信息。

本申请实施例中，在对原始采集图片中目标样品进行标注的过程，实际上是通过标注框将原始采集图片中目标样品的图片内容进行框选，并标注上标注标识信息。因此，通过上述步骤S206～步骤S209，能够计算出框选原始采集图片中目标样品的图片内容的标注框的位置(即标注框位置)，同时，通过步骤S210，能够确定出标注标识信息。

S211、根据标注框位置以及标注标识信息，生成原始采集图片的标注信息。

本申请实施例中，实施上述步骤S210～步骤S211，能够根据预设样本图片和标注框位置，生成原始采集图片的标注信息。

S212、根据原始采集图片和标注信息，生成样本采集数据并存储。

本申请实施例中，样本采集数据包括原始采集图片和标注信息。其中，可以按照预设的图片存储格式将原始采集图片进行存储，以及按照预设的标注文件存储格式将标注信息进行存储。

本申请实施例中，预设的图片存储格式具体可以为jpg格式等，预设的标注文件存储格式具体可以为xml格式等，对此本申请实施例不作限定。

本申请实施例中，在对样本采集数据进行存储时，原始采集图片与其对应的标注信息的存储文件标识保存一致。

本申请实施例中，举例来说，始采集图片可以以jpg的格式进行存储，以及将标注信息以xml格式进行存储，同时，jpg文件及其对应的xml文件的文件名保存一致。

可见，实施本实施例所描述的样本采集方法，能够快速进行样本标注，准确性高，进而有利于提升采样效率。

实施例3

请参看图3，图3为本申请实施例提供的一种样本采集装置的结构示意图。如图3所示，该样本采集装置包括：

第一获取模块310，用于获取目标样品的原始采集图片。

计算模块320，用于根据目标样品的预设样本图片，计算原始采集图片中对目标样品进行标注的标注框位置。

第一生成模块330，用于根据预设样本图片和标注框位置，生成原始采集图片的标注信息；

第二生成模块340，用于根据原始采集图片和标注信息，生成样本采集数据并存储。

本申请实施例中，对于样本采集装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。

可见，实施本实施例所描述的样本采集装置，能够快速进行样本标注，准确性高，进而有利于提升采样效率。

实施例4

请一并参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种样本采集装置的结构示意图。其中，图4所示的样本采集装置是由图3所示的样本采集装置进行优化得到的。如图4所示，样本采集装置还包括：

第二获取模块350，用于在获取目标样品的原始采集图片之前，通过目标采样摄像头获取包括预设标定板的标定图像；

识别模块360，用于对标定图像中预设标定板的图像内容进行识别，得到标定板识别数据；

标定模块370，用于根据标定板识别数据对目标采样摄像头进行标定，得到摄像头参数。

作为一种可选的实施方式，第一获取模块310包括：

获取子模块311，用于通过目标采样摄像头获取包括目标样品和采样标记板的采样视频流。

截取子模块312，用于按照预设取样间隔从采样视频流中截取至少一张样本图像，得到原始采集图片。

作为一种可选的实施方式，计算模块320包括：

识别子模块321，用于识别预设样本图片中的目标样品的样品标记框和采样标记板；其中预设样本图片包括目标样品的样品标记框以及采样标记板的图片内容；

第一确定子模块322，用于确定样品标记框与采样标记板在预设样本图片中的相对位置信息；

识别子模块321，还用于识别原始采集图片中采样标记板的标记板位置；

计算子模块323，用于根据相对位置信息、标记板位置以及摄像头参数，计算原始采集图片中对目标样品进行标注的标注框位置。

作为一种可选的实施方式，第一生成模块330包括：

第二确定子模块331，用于根据预设样本图片确定目标样品的标注标识信息；

生成子模块332，用于根据标注框位置以及标注标识信息，生成原始采集图片的标注信息。

本申请实施例中，对于样本采集装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。

可见，实施本实施例所描述的样本采集装置，能够快速进行样本标注，准确性高，进而有利于提升采样效率。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器运行计算机程序以使电子设备执行本申请实施例1或实施例2中任一项样本采集方法。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例1或实施例2中任一项样本采集方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种样本采集方法，其特征在于，包括：

获取目标样品的原始采集图片；

根据所述目标样品的预设样本图片，计算所述原始采集图片中对所述目标样品进行标注的标注框位置；

根据所述预设样本图片和所述标注框位置，生成所述原始采集图片的标注信息；

根据所述原始采集图片和所述标注信息，生成样本采集数据并存储。

2.根据权利要求1所述的样本采集方法，其特征在于，在所述获取目标样品的原始采集图片之前，所述方法还包括：

通过目标采样摄像头获取包括预设标定板的标定图像；

对所述标定图像中预设标定板的图像内容进行识别，得到标定板识别数据；

根据所述标定板识别数据对所述目标采样摄像头进行标定，得到摄像头参数。

3.根据权利要求2所述的样本采集方法，其特征在于，所述获取目标样品的原始采集图片，包括：

通过所述目标采样摄像头获取包括目标样品和采样标记板的采样视频流；

按照预设取样间隔从所述采样视频流中截取至少一张样本图像，得到原始采集图片。

4.根据权利要求3所述的样本采集方法，其特征在于，所述根据所述目标样品的预设样本图片，计算所述原始采集图片中对所述目标样品进行标注的标注框位置，包括：

识别所述预设样本图片中的所述目标样品的样品标记框和所述采样标记板；其中所述预设样本图片包括所述目标样品的样品标记框以及采样标记板的图片内容；

确定所述样品标记框与所述采样标记板在所述预设样本图片中的相对位置信息；

识别所述原始采集图片中所述采样标记板的标记板位置；

根据所述相对位置信息、所述标记板位置以及所述摄像头参数，计算所述原始采集图片中对所述目标样品进行标注的标注框位置。

5.根据权利要求1所述的样本采集方法，其特征在于，所述根据所述预设样本图片和所述标注框位置，生成所述原始采集图片的标注信息，包括：

根据所述预设样本图片确定所述目标样品的标注标识信息；

根据所述标注框位置以及所述标注标识信息，生成所述原始采集图片的标注信息。

6.一种样本采集装置，其特征在于，所述样本采集装置包括：

第一获取模块，用于获取目标样品的原始采集图片；

计算模块，用于根据所述目标样品的预设样本图片，计算所述原始采集图片中对所述目标样品进行标注的标注框位置；

第一生成模块，用于根据所述预设样本图片和所述标注框位置，生成所述原始采集图片的标注信息；

第二生成模块，用于根据所述原始采集图片和所述标注信息，生成样本采集数据并存储。

7.根据权利要求6所述的样本采集装置，其特征在于，所述样本采集装置还包括：

第二获取模块，用于在所述获取目标样品的原始采集图片之前，通过目标采样摄像头获取包括预设标定板的标定图像；

识别模块，用于对所述标定图像中预设标定板的图像内容进行识别，得到标定板识别数据；

标定模块，用于根据所述标定板识别数据对所述目标采样摄像头进行标定，得到摄像头参数。

8.根据权利要求7所述的样本采集装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

获取子模块，用于通过所述目标采样摄像头获取包括目标样品和采样标记板的采样视频流；

截取子模块，用于按照预设取样间隔从所述采样视频流中截取至少一张样本图像，得到原始采集图片。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器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电子设备执行权利要求1至5中任一项所述的样本采集方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至5任一项所述的样本采集方法。

Images