中文文檔圖像的數(shù)學(xué)公式定位.pdf

1、隨著信息技術(shù)和科技手段不斷地進(jìn)步發(fā)展，科學(xué)文獻(xiàn)以電子檔形式出現(xiàn)的需求越來越多，關(guān)于實(shí)現(xiàn)科學(xué)文獻(xiàn)電子化的方法得到更加廣泛的關(guān)注和深入的研究。數(shù)學(xué)公式是許多科學(xué)和科技資料的重要組成部分，對(duì)讀者理解文獻(xiàn)往往起著至關(guān)重要的意義，所以電子化數(shù)學(xué)公式的技術(shù)手段尤為重要。目前，光學(xué)字符識(shí)別(Optical Character Recognition，OCR)技術(shù)可以高效便捷地識(shí)別文檔中的字符，但由于數(shù)學(xué)公式結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、符號(hào)的多樣性以及符號(hào)的歧義性等

2、原因，OCR并不能完全準(zhǔn)確地識(shí)別這些數(shù)學(xué)公式，而且識(shí)別率很低。對(duì)于另一種傳統(tǒng)方法，即人工手動(dòng)錄入數(shù)學(xué)公式的方式，從時(shí)間效率和可操作性角度上分析，這種方法低效且困難。因此研究一種有效、快捷的數(shù)學(xué)公式識(shí)別技術(shù)極具理論意義和實(shí)踐價(jià)值
　　本論文的主要研究內(nèi)容是數(shù)學(xué)公式的定位，針對(duì)中文文檔圖像，提出一種有效的方法定位文檔中的數(shù)學(xué)公式。大部分學(xué)者的研究中將公式識(shí)別系統(tǒng)分成四個(gè)階段:公式定位、公式識(shí)別、公式解析和公式重構(gòu)。本論文的研究屬于數(shù)學(xué)

3、公式研究中重要的一部分，在相關(guān)研究中，主要面臨以下幾個(gè)挑戰(zhàn):
　　(1)在文檔中，數(shù)學(xué)公式出現(xiàn)的位置并不固定，可能嵌于文本行之間，也可能獨(dú)立于一行存在。
　　(2)數(shù)學(xué)公式的寬度并不像中文文本格式一樣，字符塊大小固定，呈現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。
　　為了解決這些問題，本文將公式定位系統(tǒng)分四步進(jìn)行:1）對(duì)中文文檔圖像進(jìn)行預(yù)處理，利用中值濾波、均值濾波等方法進(jìn)行濾波去噪，采用模糊閾值分割法、IsoData等方法進(jìn)行二值化，使

4、用標(biāo)準(zhǔn)霍夫變換進(jìn)行傾斜校正;2）對(duì)文檔文本行切割提取，采用投影分割法，提取每一行的最大外接矩形框;3）對(duì)于獨(dú)立行公式定位，針對(duì)2中提取的每一行矩形框，基于SVM模型進(jìn)行行分類，并定位獨(dú)立行公式;4)對(duì)于內(nèi)嵌行公式定位，提取基于字符外形和內(nèi)容的混合特征，利用貝葉斯模型判別每一字符的類別，定位出內(nèi)嵌行公式。本文在電子版的教材上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果驗(yàn)證了本文所提出的公式定位系統(tǒng)能夠有效定位電子文檔中的數(shù)學(xué)公式，結(jié)果表明本文提出的公式定位算法具有一定