深度卷积神经网络(CNN)最近已达到最先进的手写文本识别(HTR)性能。但是,最近的研究表明,典型的CNN的学习性能是有限的,因为它们是具有简单(线性)神经元模型的同质网络。由于它们的异质网络结构结合了非线性神经元,最近提出了操作神经网络(ONNS)来解决这一缺点。自我结合是具有生成神经元模型的ONN的自组织变化,可以使用泰勒近似来生成任何非线性函数。在这项研究中,为了提高HTR的最新性能水平,提出了新型网络模型核心中的2D自组织(自我强调)。此外,本研究中使用了可变形的卷积,最近被证明可以更好地解决写作风格的变化。 IAM英语数据集和Hadara80p阿拉伯数据集中的结果表明,具有自我影响的操作层的拟议模型显着提高了字符错误率(CER)和单词错误率(WER)。与同行CNN相比,Hadara80p中的自我强调将CER和3.4%降低,在IAM数据集中,自我强调将CER降低1.2%和3.4%,为0.199%和1.244%。基准IAM上的结果表明,与自相互紧缩的操作层的拟议模型通过显着的边缘优于最近的深CNN模型,而使用具有可变形卷积的自我冲突表明了出色的结果。
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草书手写文本识别是模式识别领域中一个具有挑战性的研究问题。当前的最新方法包括基于卷积复发性神经网络和多维长期记忆复发性神经网络技术的模型。这些方法在高度计算上是广泛的模型,在设计级别上也很复杂。在最近的研究中,与基于卷积的复发性神经网络相比,基于卷积神经网络和票面卷积神经网络模型的组合显示出较少的参数。在减少要训练的参数总数的方向上,在这项工作中,我们使用了深度卷积代替标准卷积,结合了封闭式跨跨跨性神经网络和双向封闭式复发单元来减少参数总数接受训练。此外,我们还在测试步骤中包括了基于词典的单词梁搜索解码器。它还有助于提高模型的整体准确性。我们在IAM数据集上获得了3.84%的字符错误率和9.40%的单词错误率;乔治·华盛顿数据集的字符错误率和14.56%的字符错误率和14.56%的单词错误率。
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自由图页中的手写文本识别(HTR)是一项艰巨的图像理解任务,可以为手写文档的数字化和重复使用其内容提供相关的增强。由于写作风格的变化和页面质量降解的变化,该任务在处理历史文档时变得更加具有挑战性。最先进的HTR方法通常将序列建模的复发结构与卷积神经网络进行视觉特征提取。由于卷积内核是在固定网格上定义的,并专注于所有输入像素时在输入映像时独立地独立于所有输入像素,因此该策略无视手写字符在形状,比例和规模和方向上,即使在同一文档中,并且墨水像素为比背景更相关。为了应对这些特定的HTR困难,我们建议采用可变形的卷积,这可能会根据手头的输入而变形,并更好地适应文本的几何变化。我们设计了两个可变形的架构,并在现代和历史数据集上进行了广泛的实验。实验结果证实了可变形卷积对HTR任务的适用性。
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使用深度学习的图像的手写词识别是一个有希望性能的活跃研究区域。IT实际情况,由于安全原因,可能需要在压缩域中处理手写图像。然而,对于压缩图像的处理仍然非常有限的深度学习的利用。通过在深度学习中的最新进展中,在压缩域中处理文档图像的需要,我们提出了一个HWRCNET模型,用于JPEG压缩域中的手写字识别。所提出的模型结合了基于卷积神经网络(CNN)和双向长短期存储器(BILSTM)的经常性神经网络(RNN)。基本上,我们使用压缩域图像训练模型,并遵守89.05%字识别精度和13.37%的字符错误率非常有吸引力的性能。
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手写的文本识别问题是由计算机视觉社区的研究人员广泛研究的,因为它的改进和适用于日常生活的范围,它是模式识别的子域。自从过去几十年以来,基于神经网络的系统的计算能力提高了计算能力,因此有助于提供最新的手写文本识别器。在同一方向上,我们采用了两个最先进的神经网络系统,并将注意力机制合并在一起。注意技术已被广泛用于神经机器翻译和自动语音识别的领域,现在正在文本识别域中实现。在这项研究中,我们能够在IAM数据集上达到4.15%的字符错误率和9.72%的单词错误率,7.07%的字符错误率和GW数据集的16.14%单词错误率与现有的Flor合并后,GW数据集的单词错误率等。建筑学。为了进一步分析,我们还使用了类似于Shi等人的系统。具有贪婪解码器的神经网络系统,观察到基本模型的字符错误率提高了23.27%。
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手写数字识别(HDR)是光学特征识别(OCR)领域中最具挑战性的任务之一。不管语言如何,HDR都存在一些固有的挑战,这主要是由于个人跨个人的写作风格的变化,编写媒介和环境的变化,无法在反复编写任何数字等时保持相同的笔触。除此之外,特定语言数字的结构复杂性可能会导致HDR的模棱两可。多年来,研究人员开发了许多离线和在线HDR管道,其中不同的图像处理技术与传统的机器学习(ML)基于基于的和/或基于深度学习(DL)的体系结构相结合。尽管文献中存在有关HDR的广泛审查研究的证据,例如:英语,阿拉伯语,印度,法尔西,中文等,但几乎没有对孟加拉人HDR(BHDR)的调查,这缺乏对孟加拉语HDR(BHDR)的研究,而这些调查缺乏对孟加拉语HDR(BHDR)的研究。挑战,基础识别过程以及可能的未来方向。在本文中,已经分析了孟加拉语手写数字的特征和固有的歧义,以及二十年来最先进的数据集的全面见解和离线BHDR的方法。此外,还详细讨论了一些涉及BHDR的现实应用特定研究。本文还将作为对离线BHDR背后科学感兴趣的研究人员的汇编,煽动了对相关研究的新途径的探索,这可能会进一步导致在不同应用领域对孟加拉语手写数字进行更好的离线认识。
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无约束的手写文本识别仍然具有挑战性的计算机视觉系统。段落识别传统上由两个模型实现:第一个用于线分割和用于文本线路识别的第二个。我们提出了一个统一的端到端模型,使用混合注意力来解决这项任务。该模型旨在迭代地通过线路进行段落图像线。它可以分为三个模块。编码器从整个段落图像生成特征映射。然后,注意力模块循环生成垂直加权掩模,使能专注于当前的文本线特征。这样,它执行一种隐式线分割。对于每个文本线特征,解码器模块识别关联的字符序列,导致整个段落的识别。我们在三个流行的数据集赛中达到最先进的字符错误率:ribs的1.91%,IAM 4.45%,读取2016年3.59%。我们的代码和培训的模型重量可在HTTPS:// GitHub上获得.com / fefodeeplearning / watermentattentocroc。
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经典图像去噪方法利用非本地自相似原理来有效地从嘈杂的图像中恢复图像内容。目前的最先进的方法使用深卷积神经网络(CNNS),以有效地学习从嘈杂到清洁图像的映射。深度去噪CNNS表现出高学习能力,并集成了由于大量隐藏层所产生的大型接收领域而整合非本地信息。然而,深网络也是计算复杂的并且需要大数据进行培训。为了解决这些问题,本研究旨在通过一种新的神经元模型赋予自组织的操作神经网络(自我onns)的重点,该模型可以通过紧凑且浅的模型实现类似或更好的去噪性能。最近,已经引入了超神经元的概念,其通过利用未局限性的内核位置来增强生成神经元的非线性变换,以获得增强的接受场大小。这是赋予深度网络配置需求的关键成就。由于已知非本地信息的整合受益于去噪,在这项工作中,我们研究了超神经元对合成和现实世界图像去噪的使用。我们还讨论了在GPU上实施超神经元模型的实际问题,并提出了非本地化操作的异质性与计算复杂性之间的权衡。我们的结果表明,具有相同的宽度和深度,具有超级神经元的自动onn,具有对具有生成和卷积神经元的网络的去噪性能,为脱结任务提供了显着的促进。此外,结果表明,具有超神经元的自串,可以分别为合成和真实世界的众所周知的众所周知的深层CNN去噪者达到竞争和优越的合成表演。
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Automatic Arabic handwritten recognition is one of the recently studied problems in the field of Machine Learning. Unlike Latin languages, Arabic is a Semitic language that forms a harder challenge, especially with variability of patterns caused by factors such as writer age. Most of the studies focused on adults, with only one recent study on children. Moreover, much of the recent Machine Learning methods focused on using Convolutional Neural Networks, a powerful class of neural networks that can extract complex features from images. In this paper we propose a convolutional neural network (CNN) model that recognizes children handwriting with an accuracy of 91% on the Hijja dataset, a recent dataset built by collecting images of the Arabic characters written by children, and 97% on Arabic Handwritten Character Dataset. The results showed a good improvement over the proposed model from the Hijja dataset authors, yet it reveals a bigger challenge to solve for children Arabic handwritten character recognition. Moreover, we proposed a new approach using multi models instead of single model based on the number of strokes in a character, and merged Hijja with AHCD which reached an averaged prediction accuracy of 96%.
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目的。手写是日常生活中最常见的模式之一,由于它具有挑战性的应用,例如手写识别(HWR),作家识别和签名验证。与仅使用空间信息(即图像)的离线HWR相反,在线HWR(ONHWR)使用更丰富的时空信息(即轨迹数据或惯性数据)。尽管存在许多离线HWR数据集,但只有很少的数据可用于开发纸质上的ONHWR方法,因为它需要硬件集成的笔。方法。本文为实时序列到序列(SEQ2SEQ)学习和基于单个字符的识别提供了数据和基准模型。我们的数据由传感器增强的圆珠笔记录,从三轴加速度计,陀螺仪,磁力计和力传感器100 \,\ textit {hz}产生传感器数据流。我们建议各种数据集,包括与作者依赖和作者无关的任务的方程式和单词。我们的数据集允许在平板电脑上的经典ONHWR与传感器增强笔之间进行比较。我们使用经常性和时间卷积网络和变压器与连接派时间分类(CTC)损失(CTC)损失(CE)损失,为SEQ2SEQ和基于单个字符的HWR提供了评估基准。结果。我们的卷积网络与Bilstms相结合,优于基于变压器的架构,与基于序列的分类任务的启动时间相提并论,并且与28种最先进的技术相比,结果更好。时间序列扩展方法改善了基于序列的任务,我们表明CE变体可以改善单个分类任务。
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Time Series Classification (TSC) is an important and challenging problem in data mining. With the increase of time series data availability, hundreds of TSC algorithms have been proposed. Among these methods, only a few have considered Deep Neural Networks (DNNs) to perform this task. This is surprising as deep learning has seen very successful applications in the last years. DNNs have indeed revolutionized the field of computer vision especially with the advent of novel deeper architectures such as Residual and Convolutional Neural Networks. Apart from images, sequential data such as text and audio can also be processed with DNNs to reach state-of-the-art performance for document classification and speech recognition. In this article, we study the current state-ofthe-art performance of deep learning algorithms for TSC by presenting an empirical study of the most recent DNN architectures for TSC. We give an overview of the most successful deep learning applications in various time series domains under a unified taxonomy of DNNs for TSC. We also provide an open source deep learning framework to the TSC community where we implemented each of the compared approaches and evaluated them on a univariate TSC benchmark (the UCR/UEA archive) and 12 multivariate time series datasets. By training 8,730 deep learning models on 97 time series datasets, we propose the most exhaustive study of DNNs for TSC to date.
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除了极其非线性的情况外,如果不是数十亿个参数来解决或至少要获得良好的解决方案,并且众所周知,众所周知,众所周知,并且通过深化和扩大其拓扑来实现复杂性的神经网络增加更好近似所需的非线性水平。然而,紧凑的拓扑始终优先于更深的拓扑,因为它们提供了使用较少计算单元和更少参数的优势。这种兼容性以减少的非线性的价格出现,因此有限的解决方案搜索空间。我们提出了使用自动多项式内核估计的1维多项式神经网络(1DPNN)模型,用于1维卷积神经网络(1dcnns),并且从第一层引入高度的非线性,这可以补偿深度的需要和/或宽拓扑。我们表明,这种非线性使得模型能够产生比与音频信号相关的各种分类和回归问题的常规1dcnn的计算和空间复杂性更好的结果,即使它在神经元水平上引入了更多的计算和空间复杂性。实验在三个公共数据集中进行,并证明,在解决的问题上,所提出的模型可以在更少的时间内从数据中提取比1dcnn更多的相关信息,并且存储器较少。
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这项研究是有关阿拉伯历史文档的光学特征识别(OCR)的一系列研究的第二阶段,并研究了不同的建模程序如何与问题相互作用。第一项研究研究了变压器对我们定制的阿拉伯数据集的影响。首次研究的弊端之一是训练数据的规模,由于缺乏资源,我们的3000万张图像中仅15000张图像。另外,我们添加了一个图像增强层,时间和空间优化和后校正层,以帮助该模型预测正确的上下文。值得注意的是,我们提出了一种使用视觉变压器作为编码器的端到端文本识别方法,即BEIT和Vanilla Transformer作为解码器,消除了CNNs以进行特征提取并降低模型的复杂性。实验表明,我们的端到端模型优于卷积骨架。该模型的CER为4.46%。
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这项工作提出了一个基于注意力的序列到序列模型,用于手写单词识别,并探讨了用于HTR系统数据有效培训的转移学习。为了克服培训数据稀缺性,这项工作利用了在场景文本图像上预先训练的模型,作为调整手写识别模型的起点。Resnet特征提取和基于双向LSTM的序列建模阶段一起形成编码器。预测阶段由解码器和基于内容的注意机制组成。拟议的端到端HTR系统的有效性已在新型的多作用数据集IMGUR5K和IAM数据集上进行了经验评估。实验结果评估了HTR框架的性能,并通过对误差案例的深入分析进一步支持。源代码和预培训模型可在https://github.com/dmitrijsk/attentionhtr上找到。
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The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 3rd International Workshop on Reading Music Systems, held in Alicante on the 23rd of July 2021.
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无约束的手写文本识别是一项具有挑战性的计算机视觉任务。传统上,它是通过两步方法来处理的,结合了线细分,然后是文本线识别。我们第一次为手写文档识别任务提出了无端到端的无分段体系结构:文档注意网络。除文本识别外,该模型还接受了使用类似XML的方式使用开始和结束标签标记文本零件的训练。该模型由用于特征提取的FCN编码器和用于复发令牌预测过程的变压器解码器层组成。它将整个文本文档作为输入和顺序输出字符以及逻辑布局令牌。与现有基于分割的方法相反,该模型是在不使用任何分割标签的情况下进行训练的。我们在页面级别的Read 2016数据集以及CER分别为3.43%和3.70%的双页级别上获得了竞争成果。我们还为Rimes 2009数据集提供了页面级别的结果,达到CER的4.54%。我们在https://github.com/factodeeplearning/dan上提供所有源代码和预训练的模型权重。
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功能提取器在文本识别(TR)中起着至关重要的作用,但是由于昂贵的手动调整,自定义其体系结构的探索相对较少。在这项工作中,受神经体系结构搜索(NAS)的成功启发,我们建议搜索合适的功能提取器。我们通过探索具有良好功能提取器的原理来设计特定于域的搜索空间。该空间包括用于空间模型的3D结构空间和顺序模型的基于转换的空间。由于该空间是巨大且结构复杂的,因此无法应用现有的NAS算法。我们提出了一种两阶段算法,以有效地在空间中进行搜索。在第一阶段,我们将空间切成几个块,并借助辅助头逐步训练每个块。我们将延迟约束引入第二阶段,并通过自然梯度下降从受过训练的超级网络搜索子网络。在实验中,进行了一系列消融研究,以更好地了解设计的空间,搜索算法和搜索架构。我们还将所提出的方法与手写和场景TR任务上的各种最新方法进行了比较。广泛的结果表明,我们的方法可以以较小的延迟获得更好的识别性能。
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在过去的几十年中,由于其在广泛的应用中,现场文本认可从学术界和实际用户获得了全世界的关注。尽管在光学字符识别方面取得了成就,但由于诸如扭曲或不规则布局等固有问题,现场文本识别仍然具有挑战性。大多数现有方法主要利用基于复发或卷积的神经网络。然而,虽然经常性的神经网络(RNN)通常由于顺序计算而遭受慢的训练速度,并且遇到消失的梯度或瓶颈,但CNN在复杂性和性能之间衡量折衷。在本文中,我们介绍了SAFL,一种基于自我关注的神经网络模型,具有场景文本识别的焦点损失,克服现有方法的限制。使用焦损而不是负值对数似然有助于模型更多地关注低频样本训练。此外,为应对扭曲和不规则文本,我们在传递到识别网络之前,我们利用空间变换(STN)来纠正文本。我们执行实验以比较拟议模型的性能与七个基准。数值结果表明,我们的模型实现了最佳性能。
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自动识别脚本是多语言OCR引擎的重要组成部分。在本文中,我们介绍了基于CNN-LSTM网络的高效,轻量级,实时和设备空间关注,用于场景文本脚本标识,可在资源受限移动设备上部署部署。我们的网络由CNN组成,配备有空间注意模块,有助于减少自然图像中存在的空间扭曲。这允许特征提取器在忽略畸形的同时产生丰富的图像表示,从而提高了该细粒化分类任务的性能。该网络还采用残留卷积块来构建深度网络以专注于脚本的鉴别特征。 CNN通过识别属于特定脚本的每个字符来学习文本特征表示,并且使用LSTM层的序列学习能力捕获文本内的长期空间依赖关系。将空间注意机制与残留卷积块相结合,我们能够增强基线CNN的性能,以构建用于脚本识别的端到端可训练网络。若干标准基准测试的实验结果证明了我们方法的有效性。该网络实现了最先进的方法竞争准确性,并且在网络尺寸方面优越,总共仅为110万个参数,推理时间为2.7毫秒。
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Image-based sequence recognition has been a longstanding research topic in computer vision. In this paper, we investigate the problem of scene text recognition, which is among the most important and challenging tasks in image-based sequence recognition. A novel neural network architecture, which integrates feature extraction, sequence modeling and transcription into a unified framework, is proposed. Compared with previous systems for scene text recognition, the proposed architecture possesses four distinctive properties: (1) It is end-to-end trainable, in contrast to most of the existing algorithms whose components are separately trained and tuned. (2) It naturally handles sequences in arbitrary lengths, involving no character segmentation or horizontal scale normalization. (3) It is not confined to any predefined lexicon and achieves remarkable performances in both lexicon-free and lexicon-based scene text recognition tasks. (4) It generates an effective yet much smaller model, which is more practical for real-world application scenarios. The experiments on standard benchmarks, including the IIIT-5K, Street View Text and ICDAR datasets, demonstrate the superiority of the proposed algorithm over the prior arts. Moreover, the proposed algorithm performs well in the task of image-based music score recognition, which evidently verifies the generality of it.
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