數(shù)字圖像中印刷公式的提取方法研究與應(yīng)用.pdf

1、識(shí)別數(shù)字圖像中的文本應(yīng)用越來越廣泛，目前，對圖像中文字的識(shí)別已經(jīng)相對成熟，但是對于一些與數(shù)學(xué)相關(guān)包含公式的文檔識(shí)別仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。公式提取是公式識(shí)別的重要步驟，只有準(zhǔn)確的將被文字包圍的公式提取出來，才能對公式進(jìn)行識(shí)別，從而識(shí)別整個(gè)文檔。
　　本文提出一種自動(dòng)從包含文檔的圖像中提取公式的方法，公式提取的所有步驟均由計(jì)算機(jī)完成，無需人工輔助。直接輸入原始圖像即可提取出其中的公式。
　　首先，對原始圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括：二值化、圖像

2、增強(qiáng)以及圖形分割。經(jīng)過預(yù)處理的圖像去除了圖像中噪聲，占用存儲(chǔ)空間小，圖像中公式特征更加明顯，并將圖像中的整篇文檔分割為獨(dú)立行的文本行圖像。經(jīng)過這些預(yù)處理后，再進(jìn)行公式提取的準(zhǔn)確率與效率將大大提高。
　　其次，針對只包含獨(dú)立公式行的文本圖像，我們提出了基于“黑色連通集鄰接圖”的公式提取方法，該方法不基于任何識(shí)別結(jié)果，僅根據(jù)“黑色連通集鄰接圖”的節(jié)點(diǎn)和邊的特征將純文字行和獨(dú)立公式行分類。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法的分類距離較大，公式提取的準(zhǔn)確

3、率較高。
　　針對更普遍的包含嵌入公式的文本圖像，在進(jìn)行基于“黑色連通集鄰接圖”的一級(jí)公式提取的基礎(chǔ)上進(jìn)行二級(jí)強(qiáng)化提取公式。首先，在一級(jí)公式提取階段，將純文字行和包含公式的文本行區(qū)分；其次，包含公式的文本行進(jìn)行二級(jí)公式提取強(qiáng)化，使用基于特征的提取以及基于“成詞”和特殊符號(hào)識(shí)別結(jié)果的公式提取方法將圖像中的所有公式（包括獨(dú)立公式和嵌入公式）提取出來。
　　再次，利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該算法進(jìn)行公式提取的準(zhǔn)確性。
　　最后，總結(jié)本次畢