[发明专利]一种学术海报自动排版生成方法

摘要

本发明公开了一种学术海报自动排版生成方法，包括以下步骤1)学术论文摘要，根据学术论文的不同章节对学术论文进行划分，进而对划分出的不同部分进行摘要；2)面板特征推断，根据每个章节的文字、图片等信息，利用概率图模型学习出学术海报中每个面板的特征，包括大小、形状；3)整体排版，根据机器学习得到的面板特征，自动设计出最适合的面板排版方案；4)局部排版，根据每个面板所应包含的文字和图片，推断每个图片在相应面板中的大小和位置信息；5)生成学术海报，根据前面步骤学习推断得到的信息，先生成latex文件，然后通过WinEdt工具编译生成PDF文件。

主权项

一种学术海报自动排版生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，学术论文摘要：读取学术论文的内容，根据学术论文的章节，将学术论文划分为对应的部分，采用自动摘要算法TextRank对学术论文划分后的每个部分自动摘要出文本内容；步骤2，面板特征预测：通过机器学习得出学术论文的每个部分对应的面板信息；步骤3，整体排版：根据机器学习得到的面板信息自动设计出最优的面板排版方案；步骤4，局部排版：根据每个章节的摘要出的文本内容，学习预测出面板内部每个图片在面板内部的位置和大小；步骤5，生成学术海报：根据已经预测出的信息利用latex模板自动生成一个latex文件，然后编译生成学术海报的PDF文件；步骤1包括以下步骤：步骤1‑1，根据学术论文中的k个章节，将学术论文划分为对应的k个部分c1，c2，…，ck，分别对应学术论文的第1章，第2章，…，第k章；步骤1‑2，采用自动摘要算法TextRank对学术论文划分后的每个部分按照一定的比例进行摘要，每个部分ci的摘要为其所包含文字和图片摘要总和，i取值为1,2,…,k；步骤2，包括以下步骤：步骤2‑1，统计学术论文的每个部分文字占学术论文全部摘要的文字的比例t，和学术论文的每个部分图片占学术论文全部摘要的图片的比例q；步骤2‑2，在给定文字比例t和图片比例q时，采用如下公式计算学术论文的每个部分对应的面板大小s的条件概率p(s|t,q)和长宽比r的条件概率p(r|t,q)：p(s|t,q)＝N(s；ws*[t,q,1]T,σs2)，p(r|t,q)＝N(r；wr*[t,q,1]T,σr2)，其中N表示高斯分布，即：其中ws，σs，wr和σr表示待求解的参数，求解得到的ws和wr为三维的行向量，e表示自然常数；步骤2‑3，根据训练集，利用最大似然估计求解出参数ws、σs、wr和σr分别取何值时使得如下概率函数p(s,r|t,q)最大：p(s,r|t,q)＝p(s|t,q)p(r|t,q)；步骤2‑4，根据步骤2‑3中求出的参数：ws、σs、wr和σr，将学术论文的每个部分对应的文字比例t和图片比例q代入到步骤中2‑3所述的公式中，求出学术论文的每个部分对应的面板大小s和面板长宽比r，正态分布时，s＝wr*[t,q,1]T，r＝wr*[t,q,1]T时概率最大；步骤3包括以下步骤：步骤3‑1，学术论文的每个部分c1，c2，…，ck对应一个面板，k个面板记为面板集合：{(s1,r1),(s2,r2),…,(sk,rk)}，sk表示由步骤2估计出的第k个面板的大小，rk表示第k个面板的长宽比，学术海报页面宽记为w，高度记为h，则整体排版问题转化为两个子问题：第一个子问题为将面板集合前i个面板，即{(s1,r1),(s2,r2),…,(si,ri)}排版在宽为w*ρ，高为h，或宽为w高为h*ρ的页面上；第二个子问题为将面板后k‑i个面板，即{(si+1,ri+1),(si+2,ri+2),…,(sk,rk)}排版在宽为w*(1‑ρ)高为h，或宽为w*ρ，高为h的页面上；其中ρ表示前i个面板占据的比例，i取值为1,2,…,k；步骤3‑2，对每个子问题使用递归的方式求解；步骤3‑3，当递归到面板集合中只有1个面板时，直接将该面板铺满在规定了长和宽的页面上；步骤3‑4，根据步骤3‑1中i的不同取值，步骤3‑1至步骤3‑3得到两个以上的面板排版方案，在这些排版方案中选择损失函数最小的解，其中损失函数L定义如下：其中ri′为经过整体排版后第i个面板的长宽比；步骤4包括以下步骤：步骤4‑1，对于面板p，根据步骤1中提取内容得到每个面板内的文字量lp，根据步骤2能够估计出面板大小sp，面板的长宽比rp，在面板内部，对于图片g，本身的信息包括图片的大小sg和图片的长宽比rg；需要预测的信息为图片的缩放比μg以及图片在面板内的位置hg，其中图片在面板内的位置hg的取值范围为1,2,3，分别表示图片靠左放置，居中放置，靠右放置；步骤4‑2，在给定步骤4‑1每个面板内的文字量lp，面板大小sp，面板的长宽比rp，面板内图片的大小sg和图片的长宽比rg的情况下，通过下式计算图片的缩放比μg的条件概率p(μg|lp,sp,sg)：由于图片在面板内的位置hg是离散变量，其概率分布p(hg|rp,sg,rg)定义为softmax函数：其中wμ、σu和wh表示待求解的参数，whi表示参数wh的第i行，whj表示参数wh的第j行，H＝3；步骤4‑3，根据训练集，求解出参数wμ、σu和wh分别取何值时使得如下概率函数最大：p(μg,hg|rp,sg,rg)＝p(μg|lp,sp,sg)*p(hg|rp,sg,rg)；步骤4‑4，根据步骤4‑3中求出的参数：wμ、σu和wh，对于每个面板，将该面板对应的面板内的文字量lp、面板大小sp、面板的长宽比rp、面板内图片的大小sg和图片的长宽比rg，代入到步骤4‑3中 所述的公式中，采用最大似然估计采样方法，计算出对应的图片大小和位置，并且在采样求解的过程中去掉产生相互遮挡的解；步骤5包括：根据步骤4预测得到的数据，将latex模板中的面板位置、大小填到相应的位置，然后利用WinEdt工具直接将latex文件编译转换为PDF文件。