Simulação de forças físicas para segmentação e restauração de dígitos e sequências de dígitos em imagens de documentos manuscritos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: LOPES FILHO, Alberto Nicodemus Gomes
• Orientador(a): MELLO, Carlos Alexandre Barros de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Dígitos sobrepostos; Segmentação de dígitos; Forças físicas; Processamento de imagens de documentos manuscritos; Overlapped digits; Digit segmentation; Digit restoration; Physical forces; Handwritten document image processing
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15969

Dentre os problemas e desafios que permeiam o processo de digitalização de documentos e todos os passos subsequentes até a transposição da informação para o meio digital, dois pontos específicos são focados: o texto partido ou degradado e texto escrito em tamanha proximidade que geram sobreposições dos traços. Assim, métodos para solucionar tais problemas, foram pesquisados e desenvolvidos. Baseamos nossa abordagem na emulação de forças físicas de inércia e centrípeta pois entendemos que estas podem ser bem utilizadas para o processamento de imagens de caracteres manuscritos. Para o problema de dígitos partidos, foi desenvolvida uma solução para a restauração de dígitos isolados quebrados e de cadeias de dígitos quebrados através da emulação das forças centrípeta e de inércia. Esta solução tem como princípio gerar uma reconstrução da quebra de modo que se assemelhe à escrita do dígito em questão. Também é abordado a sobreposição de pares de dígitos, problema para o qual foi proposta uma solução de segmentação. Esta solução de segmentação se baseia no conceito de uma bola deformável que tem seus movimentos regidos pela emulação da força de inércia e pela deformação que lhe é permitida receber. Ainda, para desenvolvimento e experimentação dos métodos, foram formadas bases de imagens pertinentes a cada aplicação. Os resultados obtidos mostram desempenhos promissores. Ao aplicar a reconstrução, obtivemos um ganho de aproximadamente seis pontos percentuais em taxa de reconhecimento em relação ao reconhecimento dos dígitos partidos. Já a segmentação provou que supera outros dois métodos de segmentação quando aplicamos o reconhecimento aos dígitos segmentados. Também deve-se ressaltar a questão do custo computacional, especificamente a solução voltada para a segmentação de dígitos sobrepostos, onde seu custo se apresenta mais baixo em relação aos métodos similares pesquisados e testados. Assim, mostramos que os métodos propostos atingem seus objetivos, aliando bons desempenhos com custos computacionais baixos.