
Nhận dạng kí tự viết tay và phát triển ứng dụng
SVTH : NguyễnĐình Cường Trang 1
LỜI NÓI ĐẦU
Nhận dạng kí tự, đặc biệt kí tự viết tay là bài tốn có nhiều ứng dụng thực
tiễn. Về mặt lý thuyết, chưa có phương pháp nào hồn chỉnh cho cho bài tốn này do
tính phức tạp, sự biến dạng của dữ liệu đầu vào.
Những năm gần đây, cùng vơí sự phát triển của lý thuyết nhận dạng, công
nghệ xử lý ảnh, đã có nhiều nghiên cứu mang lại một số kết quả cho bài tốn nhận
dạng kí tự viết tay, từ đó mở ra hàng loạt ứng dụng thực tế.
Mục tiêu của đồ án nhằm giới thiệu một cách tiếp cận bài tốn nhận dạng
chữ viết tay với một số ràng buộc, nhằm từng bước đưa vào ứng dụng thực tiễn.
Mặc dù hết sức cố gắng, song do thời gian có hạn và những hạn chế bản
thân nên đồ án có thể còn thiếu sót, mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo của Thầy,
Cô và ý kiến đóng góp của các bạn sinh viên để đồ án được hồn thiện hơn. Em xin
chân thành cảm ơn.
Nha Trang
Ngày 10 tháng 9 năm 2003

Nhận dạng kí tự viết tay và phát triển ứng dụng
SVTH : NguyễnĐình Cường Trang 2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN.
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
Giáo viên nhận xét
PHẦN I

Nhận dạng kí tự viết tay và phát triển ứng dụng
SVTH : NguyễnĐình Cường Trang 3
TỔNG QUAN VÀ CƠ SỞ LÝ
THUYẾT TIỀN XỬ LÝ ẢNH KÍ TỰ
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
I. Giới thiệu bài tốn:
Nhận dạng kí tự, đặc biệt kí tự viết tay là bài tốn có nhiều ứng dụng thực tế.
Máy tính xử lí, nhận dạng các biểu mẫu, phiếu điều tra tự động, bằng cách này ta
có thể tiết kiệm được nhiều chi phí về thời gian, công sức cũng như các chi phí
khác cho việc nhập dữ liệu.
Ngày nay cùng với sự phát triển về mặt lý thuyết, công nghệ, có rất nhiều
hướng đi cho việc giải quyết bài tốn này như: nhận dạng kí tự dựa trên cấu trúc
hay cách tiếp cận khác như dùng: logic mờ, giải thuật di truyền, mô hình xác suất
thống kê, mô hình mạng nơ ron. Đặc biệt trong những năm gần đây mô hình mạng
nơron được quan tâm nhiều do khả năng tổng hợp của mô hình và sự phát triển về
tốc độ xử lí của máy tính.
Trên thế giới hiện nay có nhiều chương trình nhận dạng chữ viết (chữ in và
viết tay) bằng các thứ tiếng Anh, Nga, v.v... như các hệ OMNIPAGE, READ-
WRITE, WORD-SCAN,... Ở Việt Nam cũng có một số hệ như WORC của công

Nhận dạng kí tự viết tay và phát triển ứng dụng
SVTH : NguyễnĐình Cường Trang 4
ty 3C, VIET-IN của công ty SEATIC, VNDOCR của Viện Công Nghệ Thông Tin,
Image Scon của Trung Tâm Tự Động Hóa Thiết Kế, hệ WINGIS của công ty
DolfSoft...
Nhìn chung, các sản phẩm phần mềm nhận dạng văn bản Tiếng Việt chữ in
của nước ta đã thu được kết quả khả quan, đặc biệt phần mềm VNDOCR đã được
sử dụng rộng rãi trong các cơ quan nhà nước. Riêng phần nhận dạng kí tự viết tay
vẫn đang được nghiên cứu và phát triển nhằm phục vụ cho các yêu cầu khác nhau
như đọc và xử lý các biểu mẫu: hố đơn, phiếu điều tra ...
Với mục tiêu tìm hiểu bài tốn nhận dạng ảnh kí tự viết tay không trực tuyến
(off-line), đồng thời sử dụng kết quả vào việc xử lí phiếu đăng kí môn học của
Trường Đại Học Thuỷ Sản Nha Trang. Nội dung đồ án là sự thử nghiệm xây dựng
chương trình nhận dạng ảnh kí tự viết tay nêu trên, bằng cách sử dụng mạng nơron
để nhận dạng kí tự, dựa trên tập mẫu kí tự đã được mã hố bởi đặc trưng của đường
biên.
Trong quá trình tìm hiểu lý thuyết và xây dựng chương trình, em đã tham
khảo nhiều nguồn tài liệu, trong đó ý tưởng xác định véc tơ đặc trưng của kí tự
viết tay sử dụng trong đồ án này được tham khảo từ luận án thạc sĩ “ Nhận dạng
chữ viết tay rời Tiếng Việt”, của tác giả Phạm Đại Xuân, Đại học khoa học tự
nhiên Thành Phố Hồ Chí Minh.
II. Cấu trúc, nội dung của đồ án:
Nội dung của đồ án được chia làm 4 phần:
Phần I: Giới thiệu tổng quan và cơ sở lý thuyết tiền xử lí ảnh kí tự, gồm
3 chương:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan.
Chương 2: Giới thiệu cơ sở lí thuyết tiền xử lí ảnh kí tự.
Chương 3: Giới thiệu cách xác định đặc trưng của kí tự.
Phần II: Giới thiệu các mô hình nhận dạng, gồm 2 chương.
Chương 1: Giới thiệu một số kĩ thuật phân lớp: đối sánh, sử dụng
hàm thế, phương pháp LDA.
Chương 2: Giới thiệu mô hình mạng nơ ron cho bài tốn nhận dạng.
Phần III: Giới thiệu một số ứng dụng và đánh giá kết luận gồm 4
chương .
Chương 1: Giới thiệu ứng dụng kĩ thuật tách liên thông cho việc
tách liên thông kí tự trong văn bản.
Chương 2: Xây dựng, đánh giá chương trình nhận dạng kí tự viết
tay.
Chương 3: Đưa kết quả vào ứng dụng xây dựng chương trình xử lí
phiếu đăng kí môn học cho sinh viên ở trường Đại học Thuỷ Sản Nha
Trang.
Chương 4: Đánh giá kết luận và nêu hướng phát triển của đề tài.
Phần IV : Phụ lục giới thiệu giao diện chương trình.

Nhận dạng kí tự viết tay và phát triển ứng dụng
SVTH : NguyễnĐình Cường Trang 5
dvvpvveE
j
j
j
1
2
2
CHƯƠNG II
CƠ SỞ LÝ THUYẾT TIỀN XỬ LÍ ẢNH KÍ TỰ
I. Lọc mịn ảnh:
Lọc mịn ảnh là một lọc thông thấp, giá trị của một điểm ảnh là trung bình
trọng số của các điểm ảnh lân cận, hay giá trị điểm ảnh là kết quả của quá trình
xoắn (convole) của các điểm ảnh lân cận với một nhân. Nhân có kích thước tuỳ ý
3x3, 5x5, kích thước nhân càng lớn thì càng nhiều điểm lân cận ảnh hưởng vào
điểm ảnh kết quả. Ví dụ một số nhân lọc mịn ảnh như sau:
Lọc mịn ảnh có tác dụng hạn chế ảnh nhiễu muối tiêu.
II. Nhị phân ảnh:
Nhị phân ảnh mức xám là tìm giá trị ngưỡng sao cho các điểm ảnh có giá
trị lớn hơn ngưỡng được gọi là trắng(nền) và các điểm ảnh có giá trị nhỏ hơn
ngưỡng được gọi là đen (đối tượng).
Tiêu chuẩn xác định ngưỡng thường sử dụng nhất là sử dụng sai số bình
phương trung bình giữa giá trị mẫu v và mức tái thiết r(v). (ký hiệu MSE)
Ta có:
Trong đó p(v) là hàm mật độ xác suất của biến ngẫu nhiên v, có thể coi xấp
xỉ bằng histogram của ảnh. Với một số cho trước L các mức xám MSE được biểu
diễn bởi:
E
2
e=
dvvpvrvvrvE
0
22
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1/9
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1/10
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1/12

