利用卷积层的特征,神经网络对于模式识别任务非常有效。然而,在某些情况下,他们的决定基于意外信息,导致标准基准的高性能,而且还缺乏挑战测试条件和不行性失败的普遍性。最近的工作已被称为“快捷方式学习”并解决了它在多个域中的存在。在文本识别中,我们揭示了另一个这样的快捷方式,从而识别员依赖于本地图像统计信息。由此激励,我们建议一种方法来规范依赖于局限性统计的依赖,提高文本识别性能。我们称为TextAdain的方法在特征映射中创建了本地扭曲,这阻止网络从局部统计到局部统计。它通过将每个特征映射视为一个元素序列,并且故意在迷你批处理中的元素之间故意不匹配的细粒度特征统计信息。尽管TextAdain的简单性,但与其他更复杂的方法相比,广泛的实验表明其有效性。 TextAdain在标准手写文本识别基准上实现最先进的结果。此外,它概括为多个架构和场景文本识别域。此外,我们证明整合TextAdain改善了更具挑战性测试条件的鲁棒性。
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在本文中,我们提出了一个文本降低不变的自动编码器(Text-Diae),这是一种旨在解决两个任务的自我监督模型,即文本识别(手写或场景文本)和文档图像增强。我们首先采用基于变压器的体系结构,该体系结构将三个借口任务作为学习目标,在预训练期间必须在不使用标签数据的情况下进行优化。每个借口目标都是专门针对最终下游任务量身定制的。我们进行了几项消融实验,以确认所选借口任务的设计选择。重要的是,所提出的模型并未基于对比损失表现出先前最新方法的局限性,而同时需要更少的数据样本来收敛。最后,我们证明我们的方法超过了手写和场景文本识别和文档图像增强的现有监督和自我监督的设置中的最新设置。我们的代码和训练有素的模型将在〜\ url {http:// on_accepters}上公开提供。
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Scene text spotting is of great importance to the computer vision community due to its wide variety of applications. Recent methods attempt to introduce linguistic knowledge for challenging recognition rather than pure visual classification. However, how to effectively model the linguistic rules in end-to-end deep networks remains a research challenge. In this paper, we argue that the limited capacity of language models comes from 1) implicit language modeling; 2) unidirectional feature representation; and 3) language model with noise input. Correspondingly, we propose an autonomous, bidirectional and iterative ABINet++ for scene text spotting. Firstly, the autonomous suggests enforcing explicitly language modeling by decoupling the recognizer into vision model and language model and blocking gradient flow between both models. Secondly, a novel bidirectional cloze network (BCN) as the language model is proposed based on bidirectional feature representation. Thirdly, we propose an execution manner of iterative correction for the language model which can effectively alleviate the impact of noise input. Finally, to polish ABINet++ in long text recognition, we propose to aggregate horizontal features by embedding Transformer units inside a U-Net, and design a position and content attention module which integrates character order and content to attend to character features precisely. ABINet++ achieves state-of-the-art performance on both scene text recognition and scene text spotting benchmarks, which consistently demonstrates the superiority of our method in various environments especially on low-quality images. Besides, extensive experiments including in English and Chinese also prove that, a text spotter that incorporates our language modeling method can significantly improve its performance both in accuracy and speed compared with commonly used attention-based recognizers.
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基于关注的编码器解码器框架广泛用于场景文本识别任务。然而,对于当前的最先进的(SOTA)方法,就输入文本图像的本地视觉和全局上下文信息的有效使用而言,存在改进的余地,以及场景之间的鲁棒相关性处理模块(编码器)和文本处理模块(解码器)。在本文中,我们提出了一种表示和相关性增强的编码器解码器框架(Rceed)来解决这些缺陷和断裂性能瓶颈。在编码器模块中,将本地视觉功能,全局上下文特征和位置信息进行对齐并融合以生成小型综合特征图。在解码器模块中,使用两种方法来增强场景和文本特征空间之间的相关性。 1)解码器初始化由从编码器导出的整体特征和全局瞥觉矢量引导。 2)通过多头一般注意力产生的富集瞥见载体的特征来帮助RNN迭代和每个时间步骤的字符预测。同时,我们还设计了一个LABRAMORM-DROPOUT LSTM单元,以改善模型的可变文本的概括。基准的广泛实验展示了在现场文本识别任务中的有利性能,尤其是不规则的性能。
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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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Leveraging the advances of natural language processing, most recent scene text recognizers adopt an encoder-decoder architecture where text images are first converted to representative features and then a sequence of characters via `sequential decoding'. However, scene text images suffer from rich noises of different sources such as complex background and geometric distortions which often confuse the decoder and lead to incorrect alignment of visual features at noisy decoding time steps. This paper presents I2C2W, a novel scene text recognition technique that is tolerant to geometric and photometric degradation by decomposing scene text recognition into two inter-connected tasks. The first task focuses on image-to-character (I2C) mapping which detects a set of character candidates from images based on different alignments of visual features in an non-sequential way. The second task tackles character-to-word (C2W) mapping which recognizes scene text by decoding words from the detected character candidates. The direct learning from character semantics (instead of noisy image features) corrects falsely detected character candidates effectively which improves the final text recognition accuracy greatly. Extensive experiments over nine public datasets show that the proposed I2C2W outperforms the state-of-the-art by large margins for challenging scene text datasets with various curvature and perspective distortions. It also achieves very competitive recognition performance over multiple normal scene text datasets.
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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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对抗性培训是生产模型的行业标准,对小对抗扰动具有鲁棒性。然而,机器学习从业者需要对自然发生的其他类型的变化具有强大的模型,例如输入图像的样式或照明的变化。输入分布的这种变化已经有效地建模为深度图像特征的平均值和方差的变化。我们通过直接扰动特征统计而不是图像像素来调整对抗性训练,以生产对各种看不见分布偏移的稳健的模型。通过可视化对抗特征,我们探讨了这些扰动和分布转变之间的关系。我们提出的方法,对抗批量归一化(ADVBN)是一种网络层,在训练期间产生最坏情况的扰动。通过微调对抗性特征分布的神经网络,我们观察到对各种看不见的分布转移的网络的改进的鲁棒性,包括风格变化和图像损坏。此外,我们表明,我们提出的对抗特征扰动可以与现有的图像空间数据增强方法互补,从而提高性能。源代码和预先训练的型号在\ url {https://github.com/azshue/advbn}释放。
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艺术文本识别是一项极具挑战性的任务,具有广泛的应用程序。但是,当前场景文本识别方法主要集中于不规则文本,而未专门探讨艺术文本。艺术文本识别的挑战包括具有特殊设计的字体和效果的各种外观,字符之间的复杂连接和重叠以及背景模式的严重干扰。为了减轻这些问题,我们建议在三个层面上识别艺术文本。首先,考虑到角结构对外观和形状的稳健性,使用角点指导角色内部特征的提取。通过这种方式,角点的离散性切断了字符之间的连接,它们的稀疏性改善了背景干扰的稳健性。其次,我们设计了一个字符对比损失,以模拟字符级别的特征,从而改善了字符分类的特征表示。第三,我们利用变形金刚在图像级别上学习全局功能,并在角落跨注意机制的帮助下对角点的全球关系进行建模。此外,我们提供了一个艺术文本数据集来基准表演。实验结果验证了我们提出的方法在艺术文本识别方面的显着优势,并在几个模糊和透视数据集上实现了最先进的性能。
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我们介绍了几个新的数据集即想象的A / O和Imagenet-R以及合成环境和测试套件,我们称为CAOS。 Imagenet-A / O允许研究人员专注于想象成剩余的盲点。由于追踪稳健的表示,以特殊创建了ImageNet-R,因为表示不再简单地自然,而是包括艺术和其他演绎。 Caos Suite由Carla Simulator构建,允许包含异常物体,可以创建可重复的合成环境和用于测试稳健性的场景。所有数据集都是为测试鲁棒性和衡量鲁棒性的衡量进展而创建的。数据集已用于各种其他作品中,以衡量其具有鲁棒性的自身进步,并允许切向进展,这些进展不会完全关注自然准确性。鉴于这些数据集,我们创建了几种旨在推进鲁棒性研究的新方法。我们以最大Logit的形式和典型程度的形式构建简单的基线,并以深度的形式创建新的数据增强方法,从而提高上述基准。最大Logit考虑Logit值而不是SoftMax操作后的值,而微小的变化会产生明显的改进。典型程分将输出分布与类的后部分布进行比较。我们表明,除了分段任务之外,这将提高对基线的性能。猜测可能在像素级别,像素的语义信息比类级信息的语义信息不太有意义。最后,新的Deepaulment的新增强技术利用神经网络在彻底不同于先前使用的传统几何和相机的转换的图像上创建增强。
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近年来,文本发现的主要范例是将文本检测和识别的任务结合到一个端到端的框架中。在此范式下,这两个任务都是通过从输入图像中提取的共享全局特征图操作来完成的。端到端方法面临的主要挑战之一是识别跨音阶变化(较小或较大的文本)和任意单词旋转角的文本时的性能退化。在这项工作中,我们通过提出一种新型的全球到本地关注机制来解决这些挑战,用于文本斑点,称为玻璃,将全球和本地特征融合在一起。全局功能是从共享骨干线中提取的,从整个图像中保留上下文信息,而本地功能则在调整大小的高分辨率旋转的单词作物上单独计算。从当地农作物中提取的信息减轻了尺度和单词旋转的许多固有困难。我们显示了跨音阶和角度的性能分析,突出了尺度和角度的肢体的改善。此外,我们引入了一个方向感知的损失项,以监督检测任务,并显示其对所有角度的检测和识别性能的贡献。最后,我们通过将玻璃纳入其他领先的文本发现架构,改善其文本斑点性能来表明玻璃是一般的。我们的方法在包括新发布的Textocr在内的多个基准上实现了最新的结果。
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我们提出了一种用于场景文本视觉问题的新型多模式架构(STVQA),命名为布局感知变压器(LatR)。 STVQA的任务需要模型以推理不同的方式。因此,我们首先调查每种方式的影响,并揭示语言模块的重要性,尤其是在丰富布局信息时。考虑到这一点,我们提出了一种客观预培训计划,只需要文本和空间线索。我们表明,尽管域间隙差距,但仍然对扫描文件进行了对扫描文件的培训方案具有某些优点。扫描的文档易于采购,文本密集并具有各种布局,帮助模型通过捆绑语言和布局信息来学习各种空间线索(例如,下面等等)。与现有方法相比,我们的方法执行无词汇解码,如图所示,概括到超出培训词汇。我们进一步证明Latr改善了对OCR错误的鲁棒性,在STVQA失败的常见原因。另外,通过利用视觉变压器,我们消除了对外部物体检测器的需求。 Latr在多个数据集上赢得最先进的STVQA方法。特别是+ 7.6%的TextVQA,ST-VQA上的10.8%,+ 4.0%在OCR-VQA(所有绝对精度数字)。
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尽管对图像分类任务的表现令人印象深刻,但深网络仍然难以概括其数据的许多常见损坏。为解决此漏洞,事先作品主要专注于提高其培训管道的复杂性,以多样性的名义结合多种方法。然而,在这项工作中,我们逐步回来并遵循原则的方法来实现共同腐败的稳健性。我们提出了一个普遍的数据增强方案,包括最大熵图像变换的简单系列。我们展示了Prime优于现有技术的腐败鲁棒性,而其简单和即插即用性质使其能够与其他方法结合以进一步提升其稳健性。此外,我们分析了对综合腐败图像混合策略的重要性,并揭示了在共同腐败背景下产生的鲁棒性准确性权衡的重要性。最后,我们表明我们的方法的计算效率允许它在线和离线数据增强方案轻松使用。
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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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基于关注的编码器 - 解码器框架在现场文本识别中变得流行,主要是由于其在从视觉和语义域集成识别线索方面的优越性。然而,最近的研究表明,这两个线索可能在困难的文本中错位(例如,具有稀有文本形状)并引入诸如角色位置的约束来缓解问题。尽管有一定的成功,但无内容的位置嵌入稳定地与有意义的本地图像区域嵌入。在本文中,我们提出了一种名为多域字符距离感知(MDCDP)的新型模块,以建立视觉和语义相关位置编码。 MDCDP使用位置嵌入在注意机制后查询视觉和语义功能。它自然地编码了位置线索,其描述了字符之间的视觉和语义距离。我们开发一个名为CDISTNET的新型架构,堆叠MDCDP几次以指导精确的距离建模。因此,即使呈现的各种困难,视觉语义对准也很好地建造。我们将CDISTNET应用于两个增强的数据集和六个公共基准。实验表明,CDISTNET实现了最先进的识别准确性。虽然可视化也表明CDISTNET在视觉和语义域中实现了适当的注意本地化。我们将在验收时发布我们的代码。
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近年来,深入学习的蓬勃发展的开花目睹了文本认可的快速发展。但是,现有的文本识别方法主要用于英语文本,而忽略中文文本的关键作用。作为另一种广泛的语言,中文文本识别各种方式​​都有广泛的应用市场。根据我们的观察,我们将稀缺关注缺乏对缺乏合理的数据集建设标准,统一评估方法和现有基线的结果。为了填补这一差距,我们手动收集来自公开的竞争,项目和论文的中文文本数据集,然后将它们分为四类,包括场景,网络,文档和手写数据集。此外,我们在这些数据集中评估了一系列代表性的文本识别方法,具有统一的评估方法来提供实验结果。通过分析实验结果,我们令人惊讶地观察到识别英语文本的最先进的基线不能很好地表现出对中国情景的良好。由于中国文本的特征,我们认为仍然存在众多挑战,这与英文文本完全不同。代码和数据集在https://github.com/fudanvi/benchmarking-chinese-text-recognition中公开使用。
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提出了基于视觉变压器(VLT)的新型场景文本识别器。受NLP领域的Levenshtein Transformer的启发,提出的方法(命名为Levenshtein OCR和Short Levocr)探索了一种自动从裁剪自然图像中自动转录文本内容的替代方法。具体而言,我们将场景文本识别的问题视为迭代序列完善过程。由纯视觉模型产生的初始预测序列被编码并馈送到跨模式变压器中,以与视觉特征相互作用并融合,以逐渐近似地面真理。改进过程是通过两个基本字符级操作完成的:删除和插入,它们是通过模仿学习来学习的,并允许并行解码,动态长度变化和良好的解释性。定量实验清楚地表明,Levocr在标准基准上实现最新性能,定性分析验证了拟议的Levocr算法的有效性和优势。代码将很快发布。
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