【摘要】：隨著智能設(shè)備的普及,智能設(shè)備拍攝的場景圖像中包含的高級(jí)語義信息越來越受研究人員的關(guān)注。傳統(tǒng)的光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)往往無法很好地應(yīng)用于場景圖像文本的提取和識(shí)別,因?yàn)閳鼍皥D像具有掃描圖像所不具備的特性。造成識(shí)別困難的原因一方面是由于場景圖像本身背景復(fù)雜,且拍攝場景圖像時(shí)往往條件不可控,使得場景圖像存在分辨率低、光照不均、模糊等問題;另一方面,由于場景圖像中的字符往往在字體、大小和顏色等方面各有差異。因此,針對(duì)場景圖像的文本識(shí)別問題需要新的解決方法。本文的工作是基于這樣的背景開展的。本文主要工作包括:(1)深入研究和分析了當(dāng)前自然場景文本識(shí)別領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)和現(xiàn)狀;(2)基于深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了一個(gè)端到端的場景文本識(shí)別系統(tǒng)——MatE2E系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)字符特征,訓(xùn)練了兩個(gè)分類器,分別用于字符的判定和識(shí)別。MatE2E系統(tǒng)的主要模塊有兩個(gè)。第一個(gè)主要模塊是文本檢測模塊,該模塊利用字符判斷分類器和滑動(dòng)窗口掃描場景圖像來檢測可能的文本區(qū)域,之后根據(jù)圖像中不同位置的文本置信度過濾非文本區(qū)域。第二個(gè)主要模塊是文本識(shí)別模塊,該模塊結(jié)合字符識(shí)別分類器和滑動(dòng)窗口掃描文本區(qū)域圖像并識(shí)別其中的文字,之后利用詞典更正文本識(shí)別結(jié)果;(3)使用ICDAR2011數(shù)據(jù)集、ICDAR2015數(shù)據(jù)集和街景數(shù)據(jù)集驗(yàn)證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的系統(tǒng)具有較好的識(shí)別效果。本文在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集上的驗(yàn)證結(jié)果表明MatE2E系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的參考價(jià)值。不過,MatE2E系統(tǒng)還有局限性,例如:只能識(shí)別英文字母和數(shù)字;另外還需在識(shí)別速度、傾斜文本檢測等方面進(jìn)行改進(jìn)等。
[Abstract]:With the popularity of intelligent devices, more and more researchers pay attention to the advanced semantic information contained in the scene images taken by intelligent devices. The traditional optical character recognition technology can not be well applied to the extraction and recognition of scene image text, because the scene image has the characteristics that scanning image does not have. On the one hand, the difficulty of recognition is due to the complexity of the background of the scene image itself, and the conditions are often uncontrollable when shooting the scene image, which makes the scene image have some problems, such as low resolution, uneven light, blurring and so on; on the other hand, the characters in the scene image are often different in font, size and color. Therefore, new solutions are needed to solve the problem of text recognition of scene images. The work of this paper is based on this background. The main work of this paper is as follows: (1) the related technologies and present situation in the field of natural scene text recognition are deeply studied and analyzed; (2) based on the convolution neural network in deep learning, an end-to-end scene text recognition system, MatE2E system, is implemented. The system uses convolution neural network to learn character features and trains two classifiers for character determination and recognition respectively. There are two main modules of MatE2E system. The first main module is the text detection module, which uses character judgment classifier and sliding window to scan the scene image to detect the possible text area, and then filters the non-text region according to the text confidence of different positions in the image. The second main module is the text recognition module, which combines character recognition classifier and sliding window to scan the text area image and recognize the text, and then uses the dictionary to correct the text recognition results. (3) ICDAR2011 dataset, ICDAR2015 dataset and street view data set are used to verify the accuracy of the system. The experimental results show that the system proposed in this paper has a good recognition effect. The verification results on the experimental data set show that the MatE2E system has certain reference value in practical application. However, MatE2E system has limitations, such as: can only recognize English letters and numbers; in addition, it also needs to be improved in recognition speed, tilt text detection and so on.
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.4

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本文編號(hào)：2506022