Tìm hiểu phương pháp phân đoạn tách nét của chữ viết tay hạn chế

Tìm hiểu phương pháp phân đoạn tách nét của chữ viết tay hạn chế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG o0o TÌM HIỂU PHƢƠNG PHÁP PHÂN ĐOẠN TÁCH CÁC NÉT CỦA CHỮ VIẾT TAY HẠN CHẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin HẢI PHÒNG - 2012 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG o0o TÌM HIỂU PHƢƠNG PHÁP PHÂN ĐOẠN TÁCH CÁC NÉT CỦA CHỮ VIẾT TAY HẠN CHẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin Sinh viên thực hiện: Trần Văn Tuấn Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Ngô Quốc Tạo Mã số sinh viên : 111159 HẢI PHÒNG – 2012 3 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc o0o NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Sinh viên: Trần Văn Tuấn Mã số: 111159 Lớp: CT1201 Nghành: Công nghệ thông tin Tên đề tài: Tìm hiểu phương pháp phân đoạn tách nét của chữ viết tay hạn chế 4 NHIM V TI 1. Ni dung v cỏc yờu cu cn gii quyt trong nhim v ti tt nghip a. Ni dung: Tỡm hiu cỏc giai on ca h thng nhn dng ch vit tay i sõu vo phng phỏp tỏch cỏc nột ca ch vit tay offline Nghiờn cu cụng c tin x lý tr giỳp cho tỏch cỏc nột ch vit tay Tỡm hiu v phng phỏp lm mnh nh Ci t chng trỡnh th nghim tỏch cỏc nột vit b. Các yêu cầu cần giải quyết Hiu c m s khỏi nim c bn v x lý nh Tỡm hiu v phng phỏp cng, tr nh Tỡm hiu phng phỏp chuyn nh thnh nh a cp xỏm Tỡm hiu phng phỏp phõn on nh, ly ngng nh Tỡm hiu v phng phỏp lm mnh nh Tỡm cỏc im ngó 3 trong nh Tỏch cỏc on ch viờt tay Ci t chng trỡnh th nghim 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán 3. Địa điểm thực tập 5 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ và tên: Ngô Quốc Tạo Học hàm, học vị: PGS .TS Cơ quan công tác: Viện Công Nghệ Thông Tin, Viện Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam Nội dung hướng dẫn: Tìm hiểu phương pháp phân đoạn tách nét chữ viết tay hạn chế Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ và tên: ………………………………………………………………………… Học vị, học hàm: …………………………………………………………………. Cơ quan công tác: ………………………………………………………………… Nội dung hướng dẫn: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đề tài tốt nghiệp được giao ngày…… tháng…… năm 2012 Yêu cầu phải hoàn thành trước ngày ……tháng……năm 2012 Đã nhận nhiêm vụ: Đ.T.T.N Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N Sinh viên Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N Hải Phòng, ngày….tháng….năm 2012 HIỆU TRƯỞNG GS .TS .NGƢT Trần Hữu Nghị 6 PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 2. Đánh giá chất lượng của đề tài tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong đề tài tốt nghiệp ) ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 3. Cho điểm của cán bộ hướng dẫn: (Điểm ghi bằng số và chữ) ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Ngày….tháng……năm 2012 Cán bộ hướng dẫn chính (Ký, ghi rõ họ tên) 7 PHẦN NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 1. Đánh giá chất lƣợng đề tài tốt nghiệp (về các mặt nhƣ cơ sở lý thuyết, thuyết minh chƣơng trình, giá trị thực tế,…) 2. Cho điểm của cán bộ phản biện (Điểm ghi bằng số và chữ) Ngày…….tháng… năm 2012 Cán bộ chấm phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) 8 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Ngô Quốc Tạo, đã tận tình hƣớng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Em cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Công Nghệ Thông Tin trƣờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt những năm em học tập tại trƣờng .Với vốn kiến thức đƣợc tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu đồ án mà còn là hành trang quí báu để em bƣớc vào đời một cách vững chắc và tự tin. Em cũng thầm biết ơn sự ủng hộ của gia đình, bạn bè – những ngƣời thân yêu luôn là chỗ dựa vững chắc cho em. Cuối cùng, em xin kính chúc quý Thầy, Cô và gia đình dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý. Hải Phòng, ngày 21 tháng 11 năm 2012 Sinh viên thực hiện Trần Văn Tuấn 9 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 8 LỜI NÓI ĐẦU 11 CHƢƠNG I . GIỚI THIỆU 12 CHƢƠNG II . Cơ sở lý thuyết giai đoạn tiền xử lý ảnh ký tự 13 I .Lọc mịn ảnh: 13 II .Nhị phân ảnh: 13 III. Đánh nhãn thành phần liên thông: 15 1. Tách liên thông bằng kĩ thuật đệ quy: 15 2. Giải thuật cải tiến: 16 IV. Chuẩn kích thước: 18 V. Lấp khoảng trống ảnh bằng phép đóng morphology: 18 1. Một số định nghĩa: 18 2. Phép giãn : 19 3. Phép co : 19 4 . Phép đóng: 19 VI. Lấy đường biên và làm trơn đường biên: 20 1. Phát hiện biên: 20 2. Dò biên và mã hóa đường biên: 21 3. Xác định hướng của điểm biên (Freeman code): 21 4. Làm trơn đường biên: 22 VII .Phương pháp chuyển ảnh RGB thành ảnh đa cấp xám 24 VIII .Phân đoạn ảnh và lấy ngưỡng ảnh 26 1. Phân đoạn (hay phân vùng) 26 2. Các hướng tiếp cận phân đoạn ảnh 26 3. Một số phương pháp phân đoạn cụ thể 26 4 .Lấy ngưỡng (phân ngưỡng) 27 10 5 .Phương pháp làm mảnh ảnh 29 CHƢƠNG III: RÚT ĐẶC TRƢNG 31 1. Giới thiệu đặc trưng hướng: 31 2.Chia ô: 31 3. Đặc trưng hướng của đường biên: 32 CHƢƠNG IV : ĐIỂM NGÃ 3 VÀ PHƢƠNG PHÁP PHÂN ĐOẠN TÁCH NÉT DỰA TRÊN ĐIỂM NGÃ BA 33 1.Các khái niêm cơ bản 33 2 ) Xác định các láng giềng của một điểm ảnh 36 3.Điểm ngã ba : 38 4 .Phân đoạn tách nét dựa vào điểm ngã ba 39 CHƢƠNG V : CHƢƠNG TRÌNH VÀ MỘT SỐ KẾT QUẢ 42 THỬ NGHIỆM 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 [...]... là ký tự viết tay là bài toán có nhiều ứng dụng thực tiễn và rất được quan tâm trong những năm gần đây Tuy nhiên hiện nay chưa có phương pháp nào hoàn chỉnh cho bài toán này do tính phức tạp và sự biến dạng của dữ liệu đầu vào Phương pháp phân đoạn tách nét chỉ là một bước cơ bản mang tính chất phát triển trong bài toán nhận dạng chữ viết tay Mục tiêu của đồ án nhằm giới thiệu một phương pháp tiếp... phụ thuộc vào mục tiêu của quá trình phân đoạn. Ví dụ như đồng nhất về màu sắc, mức xám, kết cấu, độ sâu của các layer…Sau khi phân đoạn mỗi pixel chỉ thuộc về một vùng duy nhất.Để đánh giá chất lượng của quá trình phân đoạn là rất khó.Vì vậy trước khi phân đoạn ảnh cần xác định rõ mục tiêu của quá trình phân đoạn là gì Xét một cách tổng quát, ta có thể chia các hướng tiếp cận phân đoạn ảnh thành ba nhóm... chính như sau: Các kỹ thuật phân đoạn ảnh dựa trên không gian đặc trưng Các kỹ thuật dựa trên không gian ảnh Các kỹ thuật dựa trên các mô hình vật lý 3 Một số phƣơng pháp phân đoạn cụ thể 3.1) Phƣơng pháp phân đoạn của B.G Prasad Đây là phương pháp do B.G Prasad đề xuất và được áp dụng trong hệ thống truy vấn ảnh theo chỉ mục màu sắc hình dạng và vị trí của tác giả Phương pháp này sử dụng sự lượng tử... phải lúc nào thứ tự của 3 bytes trong 1 điểm ảnh cũng là R - G - B, đôi khi thứ tự này có thể là B - G - R 26 VIII Phân đoạn ảnh và lấy ngƣỡng ảnh 1 Phân đoạn (hay phân vùng) Phân vùng ảnh là tách một ảnh đầu vào thành các vùng thành phần để biểu diễn phân tích, nhận dạng ảnh.Ví dụ: để nhận dạng chữ (hoặc mã vạch) trên phong bì thư cho mục đích phân loại bưu phẩm, cần chia các câu, chữ về địa chỉ hoặc... dạng chữ viết tay với một số ràng buộc , nhằm từng bước đưa vào ứng dụng thực tiễn Mặc dù hết sức cố gắng , song do thời gian có hạn và những hạn chế bản thân nên đồ án còn nhiều thiếu sót , mong tiếp tục nhân đươc sự chỉ bảo của Thầy , Cô và ý kiến đóng góp của các bạn sinh viên để đồ án được hoàn thiên hơn Em xin chân thành cảm ơn 12 CHƢƠNG I GIỚI THIỆU Nhận dạng ký tự , đặc biệt là kí tự viết tay. .. nhận dạng chữ viết nào cũng cần phải qua các giai đoan cơ bản trong sơ đồ tổng quát dưới đây : Hình 1 Sơ đồ tổng quát hệ thống nhận dạng chữ viết 13 CHƢƠNG II Cơ sở lý thuyết giai đoạn tiền xử lý ảnh ký tự I Lọc mịn ảnh: Lọc mịn ảnh là một lọc thông thấp, giá trị của một điểm ảnh là trung bình trọng số của các điểm ảnh lân cận, hay giá trị điểm ảnh là kết quả của quá trình xoắn (convole) của các điểm... trƣng hƣớng: Hướng các điểm trên đường biên của kí tự mô tả khá đầy đủ về kí tự Đặc trưng của ảnh được xác định là hướng của các điểm ảnh trên biên.Việc chọn đặc trưng để nâng cao độ chính xác của bài tốn nhận dạng là hết sức khó khăn, đòi hỏi rất nhiều thời gian và quyết định rất nhiều đến độ chính xác Hơn nữa, do biến dạng khá lớn trong chữ viết tay nên để hạn chế người ta thường chia ô trên ảnh và đặc... VÀ PHƢƠNG PHÁP PHÂN ĐOẠN TÁCH NÉT DỰA TRÊN ĐIỂM NGÃ BA 1.Các khái niêm cơ bản Xét một điểm anh P(i,j) và các điểm lân cận x4 x3 x2 x5 P x1 x6 x7 x8 Hình điểm ảnh P và các láng giềng 1.1 ) Láng giềng của một điểm ảnh Các điểm ảnh x1,x2,….,x8 đươc gọi là 8_láng giềng của P và được biểu thị bởi N(P), chúng còn được gọi là kề 8 của P Các điểm ảnh x1, x3, x5, x7 được gọi là 4_láng giềng hay kề 4 của P Ta... toán Rutovitz, thuật toán Holt, thuật toán của Favre và Keller, thuật toán của Huang, Wan và Liu) - Làm mảnh song song 2 chu trình con (gồm thuật toán của Zang-Suen, thuật toán của Suzuki, thuật toán của Guo) 31 - Làm mảnh song song 4 chu trình con (gồm các thuật toán : thuật toán của Bel-lan và Monoto, thuật toán của Rosenfeld và điều kiên Hilditch, thuật toán của Stentiford) CHƢƠNG III: RÚT ĐẶC TRƢNG... này sử dụng sự lượng tử hóa màu trong không gian màu RGB sử dụng 25 màu phân biệt (bằng giác quan) để phân đoạn ảnh dựa trên những màu trội.Vì 25 màu là đủ để phân biệt rõ tất cả các vùng màu trong cơ sở dữ liệu hình ảnh mà tác giả chọn 27 3.2) Phƣơng pháp phân đoạn dựa trên ngƣỡng cục bộ thích nghi Số ngưỡng cục bộ và giá trị của chúng không được chỉ định trước mà được trích lọc thông qua quá trình . CT1201 Nghành: Công nghệ thông tin Tên đề tài: Tìm hiểu phương pháp phân đoạn tách nét của chữ viết tay hạn chế 4 NHIM V TI 1. Ni dung v cỏc yờu cu. HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG o0o TÌM HIỂU PHƢƠNG PHÁP PHÂN ĐOẠN TÁCH CÁC NÉT CỦA CHỮ VIẾT TAY HẠN CHẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC