A Web-Based Demo to Interactive Multimodal Transcription of Historic Text images

The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-04346-8_58[EN] Paleography experts spend many hours transcribing historic documents, and state-of-the-art handwritten text recognition systems are not suitable for performing this task automatically. In this paper we present the modifications oil a previously developed interactive framework for transcription of handwritten text. This system, rather than full automation, aimed at assisting the user with the recognition-transcription process.This work has been supported by the EC (FEDER), the Spanish MEC under grant TIN2006-15694-C02-01 and the research programme Consolider Ingenio 2010 MIPRCV (CSD2007-00018) and by the UPV (FPI fellowship 2006-04).Romero Gómez, V.; Leiva Torres, LA.; Alabau Gonzalvo, V.; Toselli, AH.; Vidal Ruiz, E. (2009). A Web-Based Demo to Interactive Multimodal Transcription of Historic Text images. En Research and Advanced Technology for Digital Libraries: 13th European Conference, ECDL 2009, Corfu, Greece, September 27 - October 2, 2009. Proceedings. Springer Verlag (Germany). 459-460. https://doi.org/10.1007/978-3-642-04346-8_58S459460Toselli, A.H., et al.: Computer assisted transcription of handwritten text. In: Proc. of ICDAR 2007, pp. 944–948. IEEE Computer Society, Los Alamitos (2007)Romero, V., Toselli, A.H., Rodríguez, L., Vidal, E.: Computer assisted transcription for ancient text images. In: Kamel, M.S., Campilho, A. (eds.) ICIAR 2007. LNCS, vol. 4633, pp. 1182–1193. Springer, Heidelberg (2007)Toselli, A.H., et al.: Computer assisted transcription of text images and multimodal interaction. In: Popescu-Belis, A., Stiefelhagen, R. (eds.) MLMI 2008. LNCS, vol. 5237, pp. 296–308. Springer, Heidelberg (2008)Romero, V.: et al.: Interactive multimodal transcription of text images using a web-based demo system. In: Proc. of the IUI, Florida, pp. 477–478 (2009)Romero, V., et al.: Improvements in the computer assisted transciption system of handwritten text images. In: Proc. of the PRIS 2008, pp. 103–112 (2008

Implementation of a Human-Computer Interface for Computer Assisted Translation and Handwritten Text Recognition

A human-computer interface is developed to provide services of computer assisted machine translation (CAT) and computer assisted transcription of handwritten text images (CATTI). The back-end machine translation (MT) and handwritten text recognition (HTR) systems are provided by the Pattern Recognition and Human Language Technology (PRHLT) research group. The idea is to provide users with easy to use tools to convert interactive translation and transcription feasible tasks. The assisted service is provided by remote servers with CAT or CATTI capabilities. The interface supplies the user with tools for efficient local edition: deletion, insertion and substitution.Ocampo Sepúlveda, JC. (2009). Implementation of a Human-Computer Interface for Computer Assisted Translation and Handwritten Text Recognition. http://hdl.handle.net/10251/14318Archivo delegad

Image speech combination for interactive computer assisted transcription of handwritten documents

[EN] Handwritten document transcription aims to obtain the contents of a document to provide efficient information access to, among other, digitised historical documents. The increasing number of historical documents published by libraries and archives makes this an important task. In this context, the use of image processing and understanding techniques in conjunction with assistive technologies reduces the time and human effort required for obtaining the final perfect transcription. The assistive transcription system proposes a hypothesis, usually derived from a recognition process of the handwritten text image. Then, the professional transcriber feedback can be used to obtain an improved hypothesis and speed-up the final transcription. In this framework, a speech signal corresponding to the dictation of the handwritten text can be used as an additional source of information. This multimodal approach, that combines the image of the handwritten text with the speech of the dictation of its contents, could make better the hypotheses (initial and improved) offered to the transcriber. In this paper we study the feasibility of a multimodal interactive transcription system for an assistive paradigm known as Computer Assisted Transcription of Text Images. Different techniques are tested for obtaining the multimodal combination in this framework. The use of the proposed multimodal approach reveals a significant reduction of transcription effort with some multimodal combination techniques, allowing for a faster transcription process.Work partially supported by projects READ-674943 (European Union's H2020), SmartWays-RTC-2014-1466-4 (MINECO, Spain), and CoMUN-HaT-TIN2015-70924-C2-1-R (MINECO/FEDER), and by Generalitat Valenciana (GVA), Spain under reference PROMETEOII/2014/030.Granell, E.; Romero, V.; Martínez-Hinarejos, C. (2019). Image speech combination for interactive computer assisted transcription of handwritten documents. Computer Vision and Image Understanding. 180:74-83. https://doi.org/10.1016/j.cviu.2019.01.009S748318

CHARACTER-LEVEL INTERACTIONS IN MULTIMODAL COMPUTER-ASSISTED TRANSCRIPTION OF TEXT IMAGES

HTR systems don't achieve acceptable results in unconstrained applications. Therefore, it is convenient to use a system that allows the user to cooperate in the most confortable way with the system to generate a correct transcription. In this paper, multimodal interaction at character-level is studied.Martín-Albo Simón, D. (2011). CHARACTER-LEVEL INTERACTIONS IN MULTIMODAL COMPUTER-ASSISTED TRANSCRIPTION OF TEXT IMAGES. http://hdl.handle.net/10251/11313Archivo delegad

Multimodality, interactivity, and crowdsourcing for document transcription

This is the peer reviewed version of the following article: Granell, Emilio, Romero, Verónica, Martínez-Hinarejos, Carlos-D.. (2018). Multimodality, interactivity, and crowdsourcing for document transcription.Computational Intelligence, 34, 2, 398-419. DOI: 10.1111/coin.12169, which has been published in final form at http://doi.org/10.1111/coin.12169.. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Self-Archiving.[EN] Knowledge mining from documents usually use document engineering techniques that allow the user to access the information contained in documents of interest. In this framework, transcription may provide efficient access to the contents of handwritten documents. Manual transcription is a time-consuming task that can be sped up by using different mechanisms. A first possibility is employing state-of-the-art handwritten text recognition systems to obtain an initial draft transcription that can be manually amended. A second option is employing crowdsourcing to obtain a massive but not error-free draft transcription. In this case, when collaborators employ mobile devices, speech dictation can be used as a transcription source, and speech and handwritten text recognition can be fused to provide a better draft transcription, which can be amended with even less effort. A final option is using interactive assistive frameworks, where the automatic system that provides the draft transcription and the transcriber cooperate to generate the final transcription. The novel contributions presented in this work include the study of the data fusion on a multimodal crowdsourcing framework and its integration with an interactive system. The use of the proposed solutions reduces the required transcription effort and optimizes the overall performance and usability, allowing for a better transcription process.projects READ, Grant/Award Number: 674943; (European Union's H2020); Smart Ways, Grant/Award Number: RTC-2014-1466-4; (MINECO); CoMUN-HaT, Grant/Award Number: TIN2015-70924-C2-1-R; (MINECO / FEDER)Granell, E.; Romero, V.; Martínez-Hinarejos, C. (2018). Multimodality, interactivity, and crowdsourcing for document transcription. Computational Intelligence. 34(2):398-419. https://doi.org/10.1111/coin.12169S39841934

Advances on the Transcription of Historical Manuscripts based on Multimodality, Interactivity and Crowdsourcing

Natural Language Processing (NLP) is an interdisciplinary research field of Computer Science, Linguistics, and Pattern Recognition that studies, among others, the use of human natural languages in Human-Computer Interaction (HCI). Most of NLP research tasks can be applied for solving real-world problems. This is the case of natural language recognition and natural language translation, that can be used for building automatic systems for document transcription and document translation. Regarding digitalised handwritten text documents, transcription is used to obtain an easy digital access to the contents, since simple image digitalisation only provides, in most cases, search by image and not by linguistic contents (keywords, expressions, syntactic or semantic categories). Transcription is even more important in historical manuscripts, since most of these documents are unique and the preservation of their contents is crucial for cultural and historical reasons. The transcription of historical manuscripts is usually done by paleographers, who are experts on ancient script and vocabulary. Recently, Handwritten Text Recognition (HTR) has become a common tool for assisting paleographers in their task, by providing a draft transcription that they may amend with more or less sophisticated methods. This draft transcription is useful when it presents an error rate low enough to make the amending process more comfortable than a complete transcription from scratch. Thus, obtaining a draft transcription with an acceptable low error rate is crucial to have this NLP technology incorporated into the transcription process. The work described in this thesis is focused on the improvement of the draft transcription offered by an HTR system, with the aim of reducing the effort made by paleographers for obtaining the actual transcription on digitalised historical manuscripts. This problem is faced from three different, but complementary, scenarios: · Multimodality: The use of HTR systems allow paleographers to speed up the manual transcription process, since they are able to correct on a draft transcription. Another alternative is to obtain the draft transcription by dictating the contents to an Automatic Speech Recognition (ASR) system. When both sources (image and speech) are available, a multimodal combination is possible and an iterative process can be used in order to refine the final hypothesis. · Interactivity: The use of assistive technologies in the transcription process allows one to reduce the time and human effort required for obtaining the actual transcription, given that the assistive system and the palaeographer cooperate to generate a perfect transcription. Multimodal feedback can be used to provide the assistive system with additional sources of information by using signals that represent the whole same sequence of words to transcribe (e.g. a text image, and the speech of the dictation of the contents of this text image), or that represent just a word or character to correct (e.g. an on-line handwritten word). · Crowdsourcing: Open distributed collaboration emerges as a powerful tool for massive transcription at a relatively low cost, since the paleographer supervision effort may be dramatically reduced. Multimodal combination allows one to use the speech dictation of handwritten text lines in a multimodal crowdsourcing platform, where collaborators may provide their speech by using their own mobile device instead of using desktop or laptop computers, which makes it possible to recruit more collaborators.El Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN) es un campo de investigación interdisciplinar de las Ciencias de la Computación, Lingüística y Reconocimiento de Patrones que estudia, entre otros, el uso del lenguaje natural humano en la interacción Hombre-Máquina. La mayoría de las tareas de investigación del PLN se pueden aplicar para resolver problemas del mundo real. Este es el caso del reconocimiento y la traducción del lenguaje natural, que se pueden utilizar para construir sistemas automáticos para la transcripción y traducción de documentos. En cuanto a los documentos manuscritos digitalizados, la transcripción se utiliza para facilitar el acceso digital a los contenidos, ya que la simple digitalización de imágenes sólo proporciona, en la mayoría de los casos, la búsqueda por imagen y no por contenidos lingüísticos. La transcripción es aún más importante en el caso de los manuscritos históricos, ya que la mayoría de estos documentos son únicos y la preservación de su contenido es crucial por razones culturales e históricas. La transcripción de manuscritos históricos suele ser realizada por paleógrafos, que son personas expertas en escritura y vocabulario antiguos. Recientemente, los sistemas de Reconocimiento de Escritura (RES) se han convertido en una herramienta común para ayudar a los paleógrafos en su tarea, la cual proporciona un borrador de la transcripción que los paleógrafos pueden corregir con métodos más o menos sofisticados. Este borrador de transcripción es útil cuando presenta una tasa de error suficientemente reducida para que el proceso de corrección sea más cómodo que una completa transcripción desde cero. Por lo tanto, la obtención de un borrador de transcripción con una baja tasa de error es crucial para que esta tecnología de PLN sea incorporada en el proceso de transcripción. El trabajo descrito en esta tesis se centra en la mejora del borrador de transcripción ofrecido por un sistema RES, con el objetivo de reducir el esfuerzo realizado por los paleógrafos para obtener la transcripción de manuscritos históricos digitalizados. Este problema se enfrenta a partir de tres escenarios diferentes, pero complementarios: · Multimodalidad: El uso de sistemas RES permite a los paleógrafos acelerar el proceso de transcripción manual, ya que son capaces de corregir en un borrador de la transcripción. Otra alternativa es obtener el borrador de la transcripción dictando el contenido a un sistema de Reconocimiento Automático de Habla. Cuando ambas fuentes están disponibles, una combinación multimodal de las mismas es posible y se puede realizar un proceso iterativo para refinar la hipótesis final. · Interactividad: El uso de tecnologías asistenciales en el proceso de transcripción permite reducir el tiempo y el esfuerzo humano requeridos para obtener la transcripción correcta, gracias a la cooperación entre el sistema asistencial y el paleógrafo para obtener la transcripción perfecta. La realimentación multimodal se puede utilizar en el sistema asistencial para proporcionar otras fuentes de información adicionales con señales que representen la misma secuencia de palabras a transcribir (por ejemplo, una imagen de texto, o la señal de habla del dictado del contenido de dicha imagen de texto), o señales que representen sólo una palabra o carácter a corregir (por ejemplo, una palabra manuscrita mediante una pantalla táctil). · Crowdsourcing: La colaboración distribuida y abierta surge como una poderosa herramienta para la transcripción masiva a un costo relativamente bajo, ya que el esfuerzo de supervisión de los paleógrafos puede ser drásticamente reducido. La combinación multimodal permite utilizar el dictado del contenido de líneas de texto manuscrito en una plataforma de crowdsourcing multimodal, donde los colaboradores pueden proporcionar las muestras de habla utilizando su propio dispositivo móvil en lugar de usar ordenadores,El Processament del Llenguatge Natural (PLN) és un camp de recerca interdisciplinar de les Ciències de la Computació, la Lingüística i el Reconeixement de Patrons que estudia, entre d'altres, l'ús del llenguatge natural humà en la interacció Home-Màquina. La majoria de les tasques de recerca del PLN es poden aplicar per resoldre problemes del món real. Aquest és el cas del reconeixement i la traducció del llenguatge natural, que es poden utilitzar per construir sistemes automàtics per a la transcripció i traducció de documents. Quant als documents manuscrits digitalitzats, la transcripció s'utilitza per facilitar l'accés digital als continguts, ja que la simple digitalització d'imatges només proporciona, en la majoria dels casos, la cerca per imatge i no per continguts lingüístics (paraules clau, expressions, categories sintàctiques o semàntiques). La transcripció és encara més important en el cas dels manuscrits històrics, ja que la majoria d'aquests documents són únics i la preservació del seu contingut és crucial per raons culturals i històriques. La transcripció de manuscrits històrics sol ser realitzada per paleògrafs, els quals són persones expertes en escriptura i vocabulari antics. Recentment, els sistemes de Reconeixement d'Escriptura (RES) s'han convertit en una eina comuna per ajudar els paleògrafs en la seua tasca, la qual proporciona un esborrany de la transcripció que els paleògrafs poden esmenar amb mètodes més o menys sofisticats. Aquest esborrany de transcripció és útil quan presenta una taxa d'error prou reduïda perquè el procés de correcció siga més còmode que una completa transcripció des de zero. Per tant, l'obtenció d'un esborrany de transcripció amb un baixa taxa d'error és crucial perquè aquesta tecnologia del PLN siga incorporada en el procés de transcripció. El treball descrit en aquesta tesi se centra en la millora de l'esborrany de la transcripció ofert per un sistema RES, amb l'objectiu de reduir l'esforç realitzat pels paleògrafs per obtenir la transcripció de manuscrits històrics digitalitzats. Aquest problema s'enfronta a partir de tres escenaris diferents, però complementaris: · Multimodalitat: L'ús de sistemes RES permet als paleògrafs accelerar el procés de transcripció manual, ja que són capaços de corregir un esborrany de la transcripció. Una altra alternativa és obtenir l'esborrany de la transcripció dictant el contingut a un sistema de Reconeixement Automàtic de la Parla. Quan les dues fonts (imatge i parla) estan disponibles, una combinació multimodal és possible i es pot realitzar un procés iteratiu per refinar la hipòtesi final. · Interactivitat: L'ús de tecnologies assistencials en el procés de transcripció permet reduir el temps i l'esforç humà requerits per obtenir la transcripció real, gràcies a la cooperació entre el sistema assistencial i el paleògraf per obtenir la transcripció perfecta. La realimentació multimodal es pot utilitzar en el sistema assistencial per proporcionar fonts d'informació addicionals amb senyals que representen la mateixa seqüencia de paraules a transcriure (per exemple, una imatge de text, o el senyal de parla del dictat del contingut d'aquesta imatge de text), o senyals que representen només una paraula o caràcter a corregir (per exemple, una paraula manuscrita mitjançant una pantalla tàctil). · Crowdsourcing: La col·laboració distribuïda i oberta sorgeix com una poderosa eina per a la transcripció massiva a un cost relativament baix, ja que l'esforç de supervisió dels paleògrafs pot ser reduït dràsticament. La combinació multimodal permet utilitzar el dictat del contingut de línies de text manuscrit en una plataforma de crowdsourcing multimodal, on els col·laboradors poden proporcionar les mostres de parla utilitzant el seu propi dispositiu mòbil en lloc d'utilitzar ordinadors d'escriptori o portàtils, la qual cosa permet ampliar el nombrGranell Romero, E. (2017). Advances on the Transcription of Historical Manuscripts based on Multimodality, Interactivity and Crowdsourcing [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86137TESI

Multimodal Interactive Transcription of Handwritten Text Images

En esta tesis se presenta un nuevo marco interactivo y multimodal para la transcripción de Documentos manuscritos. Esta aproximación, lejos de proporcionar la transcripción completa pretende asistir al experto en la dura tarea de transcribir. Hasta la fecha, los sistemas de reconocimiento de texto manuscrito disponibles no proporcionan transcripciones aceptables por los usuarios y, generalmente, se requiere la intervención del humano para corregir las transcripciones obtenidas. Estos sistemas han demostrado ser realmente útiles en aplicaciones restringidas y con vocabularios limitados (como es el caso del reconocimiento de direcciones postales o de cantidades numéricas en cheques bancarios), consiguiendo en este tipo de tareas resultados aceptables. Sin embargo, cuando se trabaja con documentos manuscritos sin ningún tipo de restricción (como documentos manuscritos antiguos o texto espontáneo), la tecnología actual solo consigue resultados inaceptables. El escenario interactivo estudiado en esta tesis permite una solución más efectiva. En este escenario, el sistema de reconocimiento y el usuario cooperan para generar la transcripción final de la imagen de texto. El sistema utiliza la imagen de texto y una parte de la transcripción previamente validada (prefijo) para proponer una posible continuación. Despues, el usuario encuentra y corrige el siguente error producido por el sistema, generando así un nuevo prefijo mas largo. Este nuevo prefijo, es utilizado por el sistema para sugerir una nueva hipótesis. La tecnología utilizada se basa en modelos ocultos de Markov y n-gramas. Estos modelos son utilizados aquí de la misma manera que en el reconocimiento automático del habla. Algunas modificaciones en la definición convencional de los n-gramas han sido necesarias para tener en cuenta la retroalimentación del usuario en este sistema.Romero Gómez, V. (2010). Multimodal Interactive Transcription of Handwritten Text Images [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8541Palanci

Character-level interaction in multimodal computer-assisted transcription of text images

“The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-21257-4_85To date, automatic handwriting text recognition systems are far from being perfect and heavy human intervention is often required to check and correct the results of such systems. As an alternative, an interactive framework that integrates the human knowledge into the transcription process has been presented in previous works. In this work, multimodal interaction at character-level is studied. Until now, multimodal interaction had been studied only at whole-word level. However, character-level pen-stroke interactions may lead to more ergonomic and friendly interfaces. Empirical tests show that this approach can save significant amounts of user effort with respect to both fully manual transcription and non-interactive post-editing correction.Work supported by the Spanish Government (MICINN and “Plan E”) under the MITTRAL (TIN2009-14633-C03-01) research project and under the research programme Consolider Ingenio 2010: MIPRCV (CSD2007-00018), and by the Generalitat Valenciana under grant Prometeo/2009/014.Martín-Albo Simón, D.; Romero Gómez, V.; Toselli ., AH.; Vidal, E. (2011). Character-level interaction in multimodal computer-assisted transcription of text images. En Pattern Recognition and Image Analysis. Springer Verlag (Germany). 684-691. https://doi.org/10.1007/978-3-642-21257-4S68469

tranScriptorium: a european project on handwritten text recognition

The tranScriptorium project aims to develop innovative, efficient and cost-effective solutions for annotating handwritten historical documents using modern, holistic Handwritten Text Recognition (HTR) technology. Three actions are planned in tranScriptorium: i) improve basic image preprocessing and holistic HTR techniques; ii) develop novel indexing and keyword searching approaches; and iii) capitalize on new, user-friendly interactive-predictive HTR approaches for computer-assisted operation.The research leading to these results has received funding from the European Union’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under grant agreement no. 600707 - tranScriptorium.Sánchez Peiró, JA.; Mühlberger, G.; Gatos, B.; Schofield, P.; Depuydt, K.; Davis, RM.; Vidal, E.... (2013). tranScriptorium: a european project on handwritten text recognition. ACM. https://doi.org/10.1145/2494266.2494294