i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN &TRUYỀN THÔNG NGUYỄN VĂN QUANG PHÁT HIỆN GÓC NGHIÊNG CỦA PHIẾU ĐIỂM Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 0101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ NĂNG TOÀN Thái Nguyên – năm 2015 ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS Đỗ Năng Toàn dẫn khoa học, định hướng nghiên cứu tận tình hướng dẫn suốt trình làm luận văn Tôi xin cảm ơn Thầy viện Công Nghệ Thông Tin, Thầy Cô trường Đại học Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông-Đại học Thái Nguyên quan tâm bảo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo phòng, ban trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình bạn bè, người ủng hộ động viên để yên tâm nghiên cứu luận văn Học viên Nguyễn Văn Quang iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình riêng tôi, hướng dẫn PGS.TS Đỗ Năng Toàn Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Mọi tham khảo luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Học viên Nguyễn Văn Quang iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH ẢNH vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT NHẬP ĐIỂM TỰ ĐỘNG VÀ BÀI TOÁN PHÁT HIỆN GÓC NGHIÊNG 1.1 Khái quát nhập điểm tự động 1.1.1 Quản lý nhập điểm tự động 1.1.2 Quy trình chung hệ thống nhập điểm tự động 1.2 Bài toán phát góc nghiêng 1.2.1 Giới thiệu toán 1.2.2 Một số cách tiếp cận 1.2.2.1 Phương pháp phân tích hình chiếu (Profile Projection) 1.2.2.2 Phương pháp phân tích dựa vào trọng tâm (Center of Gravity) 11 1.2.2.3 Phương pháp phân tích láng giềng (Nearest Neighbour Clustering)[10] 14 1.2.2.4 Phương pháp dùng phép toán hình thái (Morphology) 16 1.2.2.5 Phương pháp biến đổi Hough (Hough Transform) 17 CHƯƠNG 2: BIẾN ĐỔI HOUGH VÀ BÀI TOÁN PHÁT HIỆN GÓC NGHIÊNG PHIẾU ĐIỂM 20 2.1 Biên kỹ thuật dò biên 20 2.1.1 Biên đối tượng ảnh 20 2.1.1.1 Biên kiểu biên ảnh 20 2.1.1.2 Vai trò biên nhận dạng 22 2.1.2 Kỹ thuật dò biên 24 2.1.2.1 Phương pháp dò biên trực tiếp 24 v 2.1.2.2 Phương pháp dò biên gián tiếp 31 2.1.2.3 Thuật toán dò biên tổng quát 34 2.2 Phát góc nghiêng phiếu điểm từ biên đối tượng 37 2.2.1 Đường thẳng Hough toạ độ cực 37 2.2.2 Thuật toán biến đổi Hough 40 2.2.3 Áp dụng biến đổi Hough phát góc nghiêng phiếu điểm 41 2.2.4 Thuật toán phát góc nghiêng phiếu điểm 43 2.3 Chỉnh sửa góc nghiêng phiếu điểm 50 2.3.1 Phương pháp chiếu nghiêng 50 2.3.2 Chỉnh sửa góc nghiêng phiếu điểm 52 CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH NHẬP ĐIỂM TỰ ĐỘNG 54 3.1 Bài toán 54 3.2 Phân tích lựa chọn công cụ 54 3.3 Chương trình thử nghiệm 55 PHẦN KẾT LUẬN 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1.Sơ đồ khối Hình 1.2.Đa giác đỉnh trọng tâm xác định Hình 1.3 Hình chữ nhật ngoại tiếp ảnh văn thay cho đa giác Hình 1.4 Ảnh đầu vào kết sau áp dụng thuật toán Hình 1.5 Tìm điểm xanhất theo hướng ảnh Hình 1.6 Trọng tâm xá định dựa vào điểm xa Hình 1.7 Đường sở nối từ trọng tâm đến gốc tọa độ Hình 1.8 Xác định góc nghiêng ảnh văn Hình 1.9.Phân tích láng giềng Hình 1.10 Biểu diễn đường thẳng Hough qua điểm Hình 2.1 Đường biên lý tưởng Hình 2.2.Đường biên dốc Hình 2.3 Đường biên không trơn Hình 2.4.Sơ đồ phân tích ảnh Hình 2.5 Toán tử lân cận Hình 2.6 Ví dụ chu tuyến đối ngẫu Hình 2.7 Chu tuyến chu tuyến đối tượng Hình 2.8 Đại diện dòng bình thường Hình 2.9.Biến đổi Hough phát góc nghiêng Hình 2.10.Ví dụ ảnh nghiêng có ký tự Hình 2.11 Ví dụ văn nghiêng có đối tượng bao Hình 2.11.Sơ đồ giải thuật tổng quát Hình 2.13 Các hình chiếu theo chiều thẳng đứng nằm ngang văn Hình 3.1.Giao diện chương trình thử nghiệm Hình 3.2 Một phiếu điểm thu nhận bị xoay phải Hình 3.2 Một phiếu điểm thu nhận bị xoay trái vii Hình 3.4: Hiển thị góc nghiêng phiếu điểm Hình 3.5 Kết sau hiệu chỉnh ảnh MỞ ĐẦU Trong số thông tin người thu nhận từ bên ngoài, có đến 80% ghi nhận mắt tức dạng ảnh Vì xử lý ảnh ngành khoa học đã, phát triển mạnh có ứng dụng rộng rãi khoa học đời sống thực tiễn Các hệ thống xử lý ảnh cho phép người thu nhận, lưu trữ, phân tích nhận dạng ảnh Một phận quan trọng xử lý ảnh xử lý văn Hiện nay, hầu hết sở giáo dục đào tạo nước ta trang bị phần mềm quản lý đào tạo nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy quản lý học sinh, sinh viên, giúp giảm bớt phần lớn công việc đội ngũ cán quản lý giáo dục Tuy nhiên việc cập nhật điểm thi vào hệ thống phần mềm quản lý giáo dục thủ công, làm tốn nhiều công sức đội ngũ giáo vụ mà có nhiều sai sót đặc biệt với trường có số lượng môn học số sinh viên lớn Một vấn đề xử lý ảnh toán góc nghiêng văn bản, đối tượng cụ thể mà đề cập luận văn phiếu điểm.Nguyên nhân dẫn đến phiếu điểm bị nghiêng góc xuất phát từ trình quét ảnh copy ảnh Do đặt ảnh vào bệ máy quét máy in công đoạn thực tay lên ảnh bị lệch so với bệ máy góc mà mắt thường không nhận thấy được, dẫn đến ảnh bị lệch góc tương ứng Phiếu điểm bị lệch có ảnh hưởng lớn đến trình xử lý ảnh tiếp theo, việc phát chỉnh sửa góc nghiêng phiếu điểm nhiệm vụ quan trong xử lý ảnh phiếu điểm Từ lý trên, chọn đề tài “PHÁT HIỆN GÓC NGHIÊNG CỦA PHIẾU ĐIỂM” với mong muốn giải phần khó khăn *Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu trình quét, hậu xử lý phiếu điểm để phát góc nghiêng nhờ toán phát góc nghiêng thuật toán hiệu chỉnh - Nhập điểm tự động trường Đại học Sư Phạm – Đại học Thái Nguyên *Hướng nghiên cứu đề tài - Nắm kiến thức xử lý ảnh, biên - Tìm hiểu toán phát góc nghiêng tìm hiểu thuật toán phát góc nghiêng - Tìm hiểu phương pháp dò biên - Áp dụng phép biến đổi Hough việc phát góc nghiêng phiếu điểm - Cài đặt thực nghiệm *Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu viết tổng quan - Phương pháp nghiên cứu toán phát góc nghiêng, biên phương pháp dò biên - Phương pháp phân tích, đánh giá đối tượng (phiếu điểm) - Nghiên cứu triển khai thử nghiệm chương trình *Ý nghĩa khoa học đề tài - Bản thân hiểu sâu áp dụng phương pháp xử lý ảnh,cụ thể phát góc nghiêng phiếu điểm vào thực tế - Nâng cao chất lượng công việc việc nhập điểm tự động cán quản lý giáo dục Giảm thiểu sai sót trình nhập điểm * Cấu trúc luận văn bao gồm chương sau: - Chương 1: Khái quát nhập điểm tự động toán phát góc nghiêngchương trình bày số hiểu biết quản lý nhập tự động, quy trình thực hệ thống nhập điểm tự động - Chương 2: Biến đổi Hough toán phát góc nghiêng phiếu điểm: tìm hiểu qua biên kỹ thuật dò biên, tìm hiểu phép chiếu nghiêng thuật toán biến đổi Hough.Áp dụng biến đổi Hough vào xác định góc nghiêng tiến hành hiệu chỉnh góc nghiêng phiếu điểm - Chương 3: Chương trình nhập điểm tự động - Kết luận 49 cácđối tượng ng sau tìm chu tuyến chúng mà loạii nh đối tượngcó kích thước lớn, l bé so với ký tự thường *Sơ đồ giải thuật Hình 2.12.Sơ đồ giải thuật tổng quát 50 2.3 Chỉnh sửa góc nghiêng phiếu điểm 2.3.1 Phương pháp chiếu nghiêng Phương pháp chiếu nghiêng phổ biến cho việc xác định góc lệch trang văn Một hình chiếu nghiêng biểu đồ tần suất số giá trị điểm đen tích luỹ lại ứng với dòng mẫu toàn trang Phép chiếu nghiêng lấy theo góc bất kỳ, thường thực theo hướng nằm ngang dọc theo dòng theo hướng thẳng đứng vuông góc với dòng; độ nghiêng gọi hình chiếu nghiêng theo hướng nằm ngang thẳng đứng Với tài liệu mà dòng văn nằm ngang hình chiếu nghiêng theo hướng nằm ngang có đỉnh với độ rộng chiều cao ký tự vùng trũng có độ rộng khoảng cách dòng Với tài liệu gồm nhiều cột, phương pháp chiếu nghiêng theo phương thẳng đứng thu số khối tương ứng với số cột, khối phân chia vùng trũng tạo khoảng chống cột lề giấy Một cách sử dụng trực tiếp phương pháp chiếu nghiêng việc xác định góc nghiêng tính toán độ lệch góc gần với hướng mong muốn (Postl 1986) Với góc nghiêng, người ta đo chiều cao hộp theo mặt nghiêng hộp có chiều cao lớn cho ta góc lệch cần tìm Tại góc lệch chuẩn, dòng quét được thẳng hàng theo dòng văn bản, nên mặt cắt nghiêng có đỉnh lồi với độ cao lớn vùng trũng ứng với khoảng chống dòng văn Đối với kỹ thuật chung người ta cải tiến điều chỉnh để lặp lại cách nhanh việc chuẩn hoá góc nghiêng xác định góc nghiêng xác Baird (1987) cải tiến phương pháp mặt cắt nghiêng để nâng cao tốc độ độ xác xác định độ lệch.Trước hết, phần kết nối 51 “xác định” trung điểm cạnh thể hiện.Người ta xác định tổng độ lệch (như chênh lệch chiều cao điểm lồi lõm) góc nghiêng khác Hình2.13.Các hình chiếu theo chiều thẳng đứng nằm ngang văn Giá trị thu góc đo số điểm thuộc dòng sở nằm đường chiếu theo góc Chiều cao cột lớn góc nghiêng tiến tới 0o Giá trị đo lớn cho góc lệch thực Độ xác phương pháp thường đạt phạm vi0.5o so với hướng chuẩn Do việc xác định tiến hành cách sử dụng trung điểm cạnh đáy hộp nên có giả định trang giấy đặt gần vuông góc quét Và phần giả thiết nên phương pháp đạt độ xác cao phạm vi góc lệch 10o 52 2.3.2 Chỉnh sửa góc nghiêng phiếu điểm Sau thao tác với ảnh trung gian xác định góc nghiêng chotoàn phiếu điểm.Để chỉnh sửa góc nghiêng cho phiếu điểm ta xoay lại ảnh với góclệch tìm được.Xoay ảnh kỹ thuật phổ biến mọihệ thống xử lý ảnh.Thuật toán xoay ảnh đơn giản chuyển điểm ảnh(x,y) từ ảnh ban đầu thành điểm ảnh có tọa độ (x’, y’) ảnh kết quảvới (x’, y’) xác định theo công thức:x’ = x.cos  + y.sin  y’ = y.sin  - x.cos  Trong cài đặt, điểm ảnh (x’, y’) tính theo côngthức xoay, giá trị số thực nên ta lấy phần nguyên củachúng để điểm ảnh đích gán cho điểm ảnh màu củađiểm (x, y) ảnh gốc Giả sử ta cần xoay ảnh Image với chiều rộng Mchiều cao N ta có thuật toán xoay ảnh Image thành ảnh DestImagenhư sau: For x:=1 to M For y:=1 to N Begin c := Getpixel(Image,x,y); x1:= x.cos  + y.sin  ; y1:= y.sin  - x.cos  ; x0:= Trunc(x1); y0:= Trunc(y1); Setpixel(DestImage, x0, y0, c); End; Trong hàmTrunclà hàm làm tròn số thực thành số nguyên gầnnó Tuy nhiên, có vấn đề kinh điển kỹ thuật xoay ảnh màbất kỳ hệ thống xử lý ảnh gặp phải giải “lỗ hổng”hay 53 điểm không gán màu ảnh kết thực xoayảnh Lý dẫn đến những“lỗ hổng” từ công thức xoay ảnh, dophải làm tròn giá trị thành số nguyên nên ảnh đích có số điểmảnh không tương ứng ánh xạ từ ảnh gốc sang Để giải vấn đề này, lấp “lỗ hổng” cách duyệt ảnh đích gán màu cho chúng dựa vào màu láng giềng Với ảnh đentrắng, “lỗ hổng” gán màu đen Tuy nhiên, ảnh màu, nếucác láng giềng “lỗ hổng” có màu khác nhau, việc chọn màucho “lỗ hổng” tùy ý thường lấy màu trung bình màucủa láng giềng 54 CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH NHẬP ĐIỂM TỰ ĐỘNG 3.1 Bài toán Yêu cầu đặt chương trình thử nghiệm đọc tài liệu dạng ảnh biểu mẫu, phiếuđiểm Thực thao tác soạn thảo phóng to, thu nhỏ phát độ lệch biểu mẫu, phiếuđiểm thực việc xoay ảnh để hiệu chỉnh 3.2 Phân tích lựa chọn công cụ Như biết, Xử lý ảnh lĩnh vực rộng lớn có nhiều giai đoạn xử lý, giai đoạn có nhiều vấn đề nghiên cứu khác Đề tài “Phát góc nghiêng phiếu điểm” sử dụng kỹ thuật “Phát góc nghiêng sử dụng biến đổi Hough” để áp dụng phát hiệu chỉnh góc nghiêng cho toán nhập điểm tự động Chương trình phát triển hệ điều hành Windows, lập trình công cụ Visual C# Mẫu nhận dạng thu thập từ văn in, viết tay quét vào máy quét ảnh với kích cỡ định dạng khác nhau, thiết kế chương trình theo thuật toán nghiên cứu a Chuẩn hoá liệu * Bộ liệu đầu vào Bộ liệu đầu vào mẫu nhận dạng, mẫu phiếu điểm Phiếu điểm cần nhận dạng ảnh scan phiếu điểm sử dụng trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên Thực bước tiền xử lý văn đưa dạng nhị phân.Sau biến đổi Hough phát đường thẳng có phiếu điểm lưu lại * Bộ liệu đầu Các đường thẳng phát biến đổi Hough góc nghiêng tương ứng, ước lượng góc nghiêng, xác định góc nghiêng xoay mẫu phiếu điểm Dữ liệu thu ảnh phiếu điểm xử lý 55 b Phân tích - Bước thứ nhất: dùng kỹ thuật dò biên để tìm biên chữ cái, quét dòng phát độ nghiêng Trong phương thức này, hình ảnh ước lượng nhiều góc cạnh phương sai số lượng điểm ảnh màu đen ước lượng dòng xác định Các góc mà phương sai lớn tìm thấy góc nghiêng - Bước thứ 2: dựa biến đổi Hough Biến đổi Hough thực ảnh văn quét phương sai giá trị ρ tính toán cho giá trị θ Góc mà cho giá trị phương sai lớn góc nghiêng - Bước thứ 3: Tỷ lệ trung bình đường tính toán, tương ứng với mức độ nghiêng toàn văn hình ảnh Thực xoay ảnh 3.3 Chương trình thử nghiệm Giao diện chương trình: Hình 3.1: Giao diện chương trình thử nghiệm Chức chương trình làphát góc nghiêng phiếu điểm Trên công cụ có thao tác: File- có chức mở file, lưu file, thoát Công cụ: chương trình thực dựatrên biến đổiHough 56 Ngoài ra, Zoom In (phóng to) Zoom Out (thu nhỏ), Undo (quay tr trở lại ảnh gốc) - Chức quay ảnh:: cho phép người dùng quay lại ảnh nh cho xác sau phát n góc nghiêng, chương trình tr cài đặt thuậtt toán dò tìm góc nghiêng ảnh phiếu u điểm thuật toán áp dụng biến đổii Hough - Các chứcc phóng to, thu nhỏ: nh cho phép ngườii dùng th tăng giảm kích thước ảnh nh trư trước sau thao tác cho phù hợp vớii ttầm quan sát - Chức Lưu ảnh: cho phép lưu lại ảnh sau lọcc ảnh hay hiệu chỉnh góc nghiêng từ ảnh nh đầu đ vào Sau chọn n m file ảnh (định dạng ng bmp, jpg, png) click chu chuột chọn chức Công ccụ/ Hough, chương trình hiển thịị góc nghiêng ảnh bị nghiêng thông báo không xác định đượcc góc nghiêng cho văn b với trường hợpp đđặc biệt Dưới h hình chương trình vớihình ảnh phiếuđ uđiểmthu nhận xoay trái, xoay phải vớ ới độ hiển thị góc nghiêng phiếu điểm m kết quảsau hiệu chỉnh nh góc nghiêng 57 Hình 3.2: Một phiếu điểm thu nhận bị xoay trái Hình 3.3: Một phiếu điểm thu nhận bị xoay phải 58 Hình 3.4: Hiển thị góc nghiêng phiếu điểm Hình 3.5: Kết sau hiệu chỉnh ảnh 59 PHẦN KẾT LUẬN Ngày nay, phát triển nhu cầu đòi hỏi xã hội, lượng lớn thông tin cần phải nhập vào máy để xử lý Trong số thông tin cần nhập phiếu điểm dạng viết tay, form mẫucó sẵn (trắc nghiệm) ngày có chiều hướng gia tăng nhà Trường Hơn nữa, phát triển nhanh chóng công nghệ thông tin hai lĩnh vực: Phần cứng phần mềm cho phép kỹ thuật nhập liệu tự động phát triển theo nhiều phương hướng khác đạt thành công định Chẳng hạn, ngày mua scanner quét nhiều trang (ADF) với tốc độ cao giá lại rẻ chẳng khác scanner quét trang so với trước đó.Kỹ thuật nhập liệu tự động liên quan chặt chẽ với đồ hoạ, nhận dạng thuật xử lý ảnh Trong hệ thống nhập liệu tự động, cụ thể phiểu điểm, chất lượng phiếu điểm thu nhận trình quét liên quan mật thiết chất lượng nhận dạng phiếu điểm Những vấn đề thường gặp phải trình thu nhận là: Độ lệch, độ dịch chuyển, xoay, biến dạng v.v phiếu điểm, vấn tách đối tượng hình học dùng để đánh dấu phiếu Xuất phát từ thực tế đó, luận văn nhằm nghiên cứu số kỹ thuật xử lý ảnh giúp nâng cao chất lượng ảnh đầu vào đạt số kết cụ thể sau:  Trình bày khái quát xử lý ảnh xử lý form tài liệu  Hệ thống hóa số kỹ thuật nâng cao chất lượng nhận dạng form tài liệu liên qua đến việc khử nhiễu hiệu chỉnh góc nghiêng  Cài đặt thử nghiệm chương trình hiệu chỉnh góc nghiêng phiếu điểm Luận văn đáp ứng yêu cầu thực tiễn: nâng cao chất lượng ảnh đầu, từ áp dụng vào lĩnh vực tự động thu thập liệu từ mẫu 60 đơn/báo biểu, tự động xử lý hoá đơn, tự động phục hồi copy tài liệu từ ảnh quét, … Do thời gian có hạn khả nhiều hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi sai sót, mong góp ý thầy cô bạn bè để luận văn hoàn thiện 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Những kết luận văn Luận văn trình bày số hiểu biết quản lý nhập điểm tự động, quy trình thực hệ thống nhập điểm tự động Luận văn khai thác phép biến đổi biên phép biến đổi góc nghiêng áp dụng biến đổi HOUGH góc nghiêng phiếu điểm Khai thác thuật toán chỉnh sửa góc nghiêng phiếu điểm II Hướng phát triển luận văn Tích hợp thêm thuật toán nâng cao chất lượng ảnh nhằm tăng khả phát góc nghiêng Cài đặt phương pháp phát góc nghiêng khác: phân cụm láng giềng, phép toán hình thái, hình chiếu nghiêng Thực phát góc nghiêng loại ảnh văn 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Đỗ Năng Toàn, Phạm Việt Bình (2007), Giáo trình xử lý ảnh, NXB KH kỹ thuật [2] Đỗ Năng Toàn, Phạm Văn Dũng, Phạm Việt Bình (2005), “Ứng dụng chu tuyến phát góc nghiêng văn bản”, Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia lần thứ - Một số vấn đề chọn lọc Công nghệ Thông tin Truyền thông, Đà Nẵng 18-20/08 /2004, Nxb KH&KT, Hà Nội 2005, 432-441 [3] Đỗ Năng Toàn, Ngô Quốc Tạo, Một số phương pháp nâng cao hiệu nhận dạng phiếu điều tra dạng dấu phục vụ cho thiết kế hệ nhập liệu tự động markread, Tạp chí Tin học Điều khiển học, Tập 15, số 4, năm 1999 Tài liệu tiếng Anh [4] A Amin and S Fischer, A Document Skew Detection Method Using theHough Transform, Pattern Analysis & Applications, 2000 [5] H Baird, “The skew angle of printed documents” Society of Photographic Scientists and Engineers, 1987 [6] J Canny, A Computational Approach To Edge Detection, IEEE Trans Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1986 [7] Castan, S.; Zhao, J and Shen, J."New edge detection methods based on exponential filter", Pattern Recognition, vol.1, Jun 1990 [8] A.K Das, B.Chada A fast algorithm for skew detection of document images using morphological Proc of International Journal on DocumentAnalysis and Recognition, vol.4, 2001 [9] S C Hinds, J L Fisher and D P D'Amato A Document Skew Detection Method Using Run-Length Encoding and the Hough 10thInternational Conference on Pattern Recognition, vol 1, 1990 Transform 63 [10] X Jaing, H Bunke, D Widmer-Kljajo.Skew detection of document image by focused nearest-neighbour-clustering Proc.Of the 5thInternational Conference on Document Analysis and Recognition,Bangalore 1999 [11] Kimmel, Ron and Bruckstein, Alfred M "On regularized Laplacian zero crossings and other optimal edge integrators", International Journal ofComputer Vision, 2003 [12] D X Le, "Automated Document Skew Angle Detection Using Projection Profiles, Variances, Component Labelling and the Hough Transform," M.S thesis, Computer Science Department, George MasonUniversity, November 17th, 1992 [13] Shutao Li, QinghuaShen and Jun Sun Recognition Letters, Volume 28, Issue 5, April 2007 [14] Yue Lu and Chew Lim Tan, “A nearest neighbor chain based approach to skew estimation in document images”, Pattern Recognition Letters 24, 2003 [...]... quản lý đào tạo hiện nay có một vài giải pháp nhập điểm đã được đưa vào để thực hiện như nhập liệu thủ công trực tiếp, nhập điểm trực tuyến, nhập điểm theo lô từ file, và nhập điểm bằng nhận dạng ảnh phiếu điểm Việc nhập điểm bằng nhận dạng ảnh phiếu điểm: Một trong các giải pháp nhập điểm khác được áp dụng là dùng các phiếu ghi điểm được viết theo những định dạng đặc biệt Thay vì ghi điểm là một số,... mới cho bài toán phát hiện gócnghiêng văn bản.Ý tưởng chính của phương pháp này là đi xây dựng một đa giác từ các điểm cực biên của văn bản.Một đường thẳng được xây dựng từtọa độ trọng tâm của đa giác đến gốc tọa độ.Như vậy, góc lệch của đường thẳng này so với trục hoành chính là góc nghiêng của văn bản Theo hướng tiếp cận này, việc xác định đường cơ sở nói chung là bướcquan trọng nhất của toàn bộ quá... bản được tìm thấy + Bước 4: Tìm góc của đường cơ sở so với trục ngang để phát hiện gócnghiêng Hình 1.8 cho thấy việc phát hiện góc nghiêng trên ảnh văn bản + Bước 5: Xoay ảnh với góc nghiêng tìm được theo chiều ngược chiềukim đồng hồ để được ảnh văn bản ngay ngắn, dễ nhìn Hình 1.5.Tìm các điểm xa nhấtHình 1.6 Trọng tâm được xác nhấttheo các hướng trên ảnh định dựa vào các điểm xa 14 Hình 1.7.Đường cơ... Bài toán phát hiện hi góc nghiêng 1.2.1 Giới thiệu u bài toán Góc nghiêng văn bản n là m một bài toán kinh điển trong xử lý ảnh nh văn bbản.Giải quyếtt bài toán góc nghiêng là nhiệm nhi vụ tiên quyết và cũng ũng không th thể tránh khỏi của bất kỳ một hệệ thống xử lý ảnh văn bản nào Vì lẽ đó, cùng với v sự phát triển của xử lý ảnh nh nói chung và x xử lý ảnh văn bảnn nói riêng, bài toán góc nghiêng văn... tính Histogram chotất cả các góc lệch.Histogram của một góc là số điểm ảnh đen trong ảnh sao cho các điểm này nằm trên những đường thẳng có cùng một hướng tương ứng với góc đó.Sau đó, dùng một hàm tính chi phí để áp dụng cho các giá trịHistogram này .Góc nghiêng của văn bản tương ứng với góc có giá trị hàm chiphí là lớn nhất Các thuật toán phát hiện góc nghiêng dựa vào hình chiếu thường baogồm các bước... trong đó (x,y) là tọa độ của một điểm ảnh đại diện cho một đối tượng và w là trọng số của điểm đó Ở đây, điểm đại diện được hiểu theonghĩa là điểm biểu diễn các ký tự trong các đối tượng của ảnh Trọng số wthường phụ thuộc vào từng thuật toán + Một hàm P dùng chiếu các điểm tìm được ở trên vào một mảng đếmA[] theo các góc chiếu khác nhau Ứng với mỗi góc Φ có một mảng AΦ[]dùng lưu số điểm đại diện Mảng AΦ[]... độđược xác định bởi Góc nghiêng của văn bản tương ứng là góc có tổng số điểm nằm trên những đường thẳng cùng lệch góc là lớn nhất Số các điểm đen được áp dụng biến đổi Hough tùy thuộc vào từng thuật toán, có thể là tất cả các điểm đen hoặc có thể chỉ những điểm thỏa mãn một số ràng buộc nào đó hoặc chỉ là đáy của các đối tượng ảnh Liên quan đến hướng tiếp cận này là những thuật toán của các tác giả: Hinds,... văn bản không bị lệch góc Dựa vào đặc điểm trên đây của phép đóng, ý tưởng chính của thuật toánnày là sử dụng phép toán đóng gắn các dòng văn bản để phát hiện góc nghiêng cho văn bản.Tuy nhiên công thức phép đóng trên đây chỉ có thể gắncác dòng trong văn bản không nghiêng * Nhận xét: Do phải áp dụng các phép toán hình thái nhiều lần mới có thể đưa ra kết luận về góc nghiêng, nên nhận xét đầu tiên về thuật... trình xử lý góc nghiêng v văn bản gồm các chứcc năng chính: Hình 1.1.Sơ đồ khối 9 Sau đây là một số hướng tiếp cận phổ biến cho bài toán góc nghiêng văn bản: 1.2.2 Một số cách tiếp cận 1.2.2.1 Phương pháp phân tích hình chiếu (Profile Projection) Đây là một trong những phương pháp phổ biến nhất trong phát hiện gócnghiêng văn bản.Ý tưởng chính của phương pháp này là tính Histogram chotất cả các góc lệch.Histogram... thể hiểulà: một điểm ảnh có thể coi là biên nếu ở đó có sự thay đổi đột ngột về mứcxám Ví dụ: Đối với ảnh đen trắng, một điểm được gọi là điểm biên nếu nó l điểm đen có ít nhất một điểm trắng bên cạnh Tập hợp các điểm biên tạo thành biên, hay còn gọi là đường bao của nh (boundary) Chẳng hạn, trong một ảnh nhị phân, một điểm có thể đượcgọi là biên nếu đây là một điểm đen và có ít nhất một điểm trắng nằm