Information Preserving Processing of Noisy Handwritten Document Images

Many pre-processing techniques that normalize artifacts and clean noise induce anomalies due to discretization of the document image. Important information that could be used at later stages may be lost. A proposed composite-model framework takes into account pre-printed information, user-added data, and digitization characteristics. Its benefits are demonstrated by experiments with statistically significant results. Separating pre-printed ruling lines from user-added handwriting shows how ruling lines impact people\u27s handwriting and how they can be exploited for identifying writers. Ruling line detection based on multi-line linear regression reduces the mean error of counting them from 0.10 to 0.03, 6.70 to 0.06, and 0.13 to 0.02, com- pared to an HMM-based approach on three standard test datasets, thereby reducing human correction time by 50%, 83%, and 72% on average. On 61 page images from 16 rule-form templates, the precision and recall of form cell recognition are increased by 2.7% and 3.7%, compared to a cross-matrix approach. Compensating for and exploiting ruling lines during feature extraction rather than pre-processing raises the writer identification accuracy from 61.2% to 67.7% on a 61-writer noisy Arabic dataset. Similarly, counteracting page-wise skew by subtracting it or transforming contours in a continuous coordinate system during feature extraction improves the writer identification accuracy. An implementation study of contour-hinge features reveals that utilizing the full probabilistic probability distribution function matrix improves the writer identification accuracy from 74.9% to 79.5%

Segmentation et classification dans les images de documents numérisés

Les travaux de cette thèse ont été effectués dans le cadre de l'analyse et du traitement d'images de documents imprimés afin d'automatiser la création de revues de presse. Les images en sortie du scanner sont traitées sans aucune information a priori ou intervention humaine. Ainsi, pour les caractériser, nous présentons un système d'analyse de documents composites couleur qui réalise une segmentation en zones colorimétriquement homogènes et qui adapte les algorithmes d'extraction de textes aux caractéristiques locales de chaque zone. Les informations colorimétriques et textuelles fournies par ce système alimentent une méthode de segmentation physique des pages de presse numérisée. Les blocs issus de cette décomposition font l'objet d'une classification permettant, entre autres, de détecter les zones publicitaires. Dans la continuité et l'expansion des travaux de classification effectués dans la première partie, nous présentons un nouveau moteur de classification et de classement générique, rapide et facile à utiliser. Cette approche se distingue de la grande majorité des méthodes existantes qui reposent sur des connaissances a priori sur les données et dépendent de paramètres abstraits et difficiles à déterminer par l'utilisateur. De la caractérisation colorimétrique au suivi des articles en passant par la détection des publicités, l'ensemble des approches présentées ont été combinées afin de mettre au point une application permettant la classification des documents de presse numérisée par le contenu.In this thesis, we deal with printed document images processing and analysis to automate the press reviews. The scanner output images are processed without any prior knowledge nor human intervention. Thus, to characterize them, we present a scalable analysis system for complex documents. This characterization is based on a hybrid color segmentation suited to noisy document images. The color analysis customizes text extraction algorithms to fit the local image properties. The provided color and text information is used to perform layout segmentation in press images and to compute features on the resulting blocks. These elements are classified to detect advertisements. In the second part of this thesis, we deal with a more general purpose: clusternig and classification. We present a new clustering approach, named ACPP, which is completely automated, fast and easy to use. This approach's main features are its independence of prior knowledge about the data and theoretical parameters that should be determined by the user. Color analysis, layout segmentation and the ACPP classification method are combined to create a complete processing chain for press images.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocVILLEURBANNE-DOC'INSA-Bib. elec. (692669901) / SudocSudocFranceF