ICR技術簡介

ICR技術簡介

一、智能字符識別（ICR）技術的源由

紙和筆是人類迄今為止使用最廣泛、表達最方便的信息描述方式，手寫是一種自然的、大家都熟悉的記錄方式。計算機信息系統(tǒng)的出現(xiàn)，使人們可以存儲和處理大量的計算機文本數(shù)據(jù)，但這也不能替代人們使用筆在紙上的自然書寫習慣。人們用紙和筆書寫的信息，計算機系統(tǒng)不能識別，不能在計算機系統(tǒng)內應用，智能字符識別（ICR）技術就是解決將手寫體字符轉換成計算機可以識別的計算機字符的技術。

二、智能字符識別（ICR）技術的分類

從識別的手寫體字符的來源來分，智能字符識別（ICR）技術又分為兩類：靜態(tài)ICR識別和動態(tài)ICR識別。

靜態(tài)ICR技術，識別的手寫體原始文稿通過光電掃描儀等輸入設備轉換成原始的二維圖象信號，可以是灰度圖象（grayscaleimage）或二值圖象（binaryimage），他處理的數(shù)據(jù)被稱為靜態(tài)數(shù)據(jù)。

動態(tài)ICR技術，接受的手寫信息是一些列以時序排列的二維筆跡坐標信息，包括運筆時間、筆畫順序、筆畫坐標等，他處理的數(shù)所被稱為動態(tài)數(shù)據(jù)。

動態(tài)ICR技術比靜態(tài)ICR技術的識別率要高。動態(tài)信息比之靜態(tài)信息的優(yōu)點在于：動態(tài)數(shù)據(jù)保存了靜態(tài)數(shù)據(jù)丟失的關于筆跡的動態(tài)信息（如運筆順序），而動態(tài)信息是提高識別率的重要因素；同時識別靜態(tài)信息時不能有效地區(qū)分出紙上的字符信息和其它信息（如書寫方格和輔助線等），而動態(tài)數(shù)據(jù)直接就是手寫字符信息，所以不會產生混淆。

三、影響識別率的因素

識別率是ICR技術研究的重要環(huán)節(jié)，影響識別率的因素也是ICR技術研究中的難點，目前影響識別率的因素主要有以下幾個方面：

1．筆順問題
由于不同人具有不同的書寫習慣，筆劃的書寫順序經常發(fā)生變化，因此，單純通過串匹配進行識別難以達到理想效果。對漢字進行描述時，僅僅采用一維串也就顯得不夠，必須利用一些二維方法來描述，從而又極大地增加了匹配的難度。

2．連筆問題
一般人寫字時都不會一筆一劃地書寫，為了節(jié)省時間，連筆字是自然而然的事情，一些行書連筆甚至完全脫離了楷書的框架。從實用角度講，連筆問題比筆順問題具有更重要的意義。對于結構識別而言，連筆一方面使筆劃種類大大增加，甚至達到難以歸納的程度；另一方面，連筆又使得筆段抽取難度大增，因為連筆會增加一些冗余筆段，連筆造成的畸變又會使筆段方向嚴重離散。

3．相似字區(qū)分
漢字種類繁多，很多漢字彼此之間非常相似，例如“己、已、巳”三個字相差只在細微之間。手寫漢字的變形十分嚴重，怎樣能使識別系統(tǒng)抓住微小的差別，目前還是一個非常值得研究的問題。
4．對抗干擾能力的要求
抗干擾能力，也稱為魯棒性，對于手寫識別系統(tǒng)的性能是非常重要的。書寫時候，筆劃的畸變、丟失，多余筆段(如筆鋒)的插入，字的傾斜，部件間相對位置、大小的變化，這些都是經常發(fā)生的現(xiàn)象。對于結構識別來說，會造成基元提取和識別的錯誤。要想取得好的性能，必須對傳統(tǒng)識別方法進行改進，增強其魯棒性，從而增加實用性。

四、ICR的發(fā)展歷史

ICR的發(fā)展歷史可以追溯到本世紀50年代，伴隨著手寫板硬件(一種捕捉筆尖軌跡的數(shù)字化儀)的出現(xiàn)，人們開始研究手寫字符識別技術。到80年代后期，手寫字符識別技術的研究已經朝著實用的方向努力，特別是英文，已經開始研究完全無限制的整句識別技術。

ICR漢字識別技術相對起步較晚。1981年，IBM公司E．F．Yhap等推出了第一套較為成熟的ICR漢字識別系統(tǒng)。當時對920個漢字的實驗結果時正確率91．1%，對2260個測試，識別率為79．9%(第一次使用)。書寫者要求使用工整楷書。

國內蒙恬科技公司是最早從事漢字識別技術研究、開發(fā)、生產的公司之一，在1991年，就正式推出手寫漢字識別系統(tǒng)。

中科院在1988年提出利用筆段為基元的聯(lián)機手寫漢字識別技術。由于對整個字形進行采樣后分析，在識別速度上不如按筆順采樣計算識別快。

目前，國外一些大公司也開始注意ICR漢字識別這一領域。Motolora、Microsoft、Apple等大公司均已經投資于該方向的研究。

五、優(yōu)士通ICR技術的應用

優(yōu)士通技術主要是紙筆數(shù)字化應用技術，他必然會用到ICR技術，以建立紙筆手寫與計算機信息之間的有效橋梁。優(yōu)士通技術采用的是動態(tài)ICR技術，可以對漢字進地有效的識別。通過設置識別區(qū)域、識別格式等，有效進行識別預定義，并結合動態(tài)ICR技術的動態(tài)數(shù)據(jù)，優(yōu)士通ICR技術可以進行有效的漢字識別。

隨著優(yōu)士通技術的不斷發(fā)展，優(yōu)士通對ICR技術的采用及研究也將不斷進步和完善！