Оптическое распознавание Брайля

Оптическое распознавание Брайля (англ. Optical braille recognition) — это технология, предназначенная для захвата и обработки изображений символов брайля с их последующим преобразованием в символы естественного языка. Она используется для конвертации документов, напечатанных по системе Брайля, в текст для людей, которые не могут самостоятельно их прочитать, а также для сохранения и тиражирования таких документов.

undefined

История

В 1984 году группа исследователей из Технологического университета Делфта разработала планшет для чтения брайля: считывающая головка с фоточувствительными элементами перемещалась вдоль специальных направляющих и построчно сканировала текст Брайля[1].

В 1988 году группа французских учёных из Лилльского университета науки и технологий разработала алгоритм, получивший название Lectobraille, который преобразовывал документы Брайля в обычный текст. Система фотографировала текст брайля с помощью низкоразрешающейся ПЗС-камеры и использовала методы пространственной фильтрации, медианной фильтрации, эрозии и дилатации для выделения брайлевских символов. Затем символы брайля преобразовывались в символы естественного языка с помощью адаптивного распознавания[2]. Для Lectobraille была зафиксирована погрешность в 1 % и среднее время обработки семь секунд на строку[1].

В 1993 году исследователи из Католического университета Лёвена разработали систему для распознавания брайля, напечатанного с помощью стандартного сканера[1]. Однако система не справлялась с искажениями в сетке точек брайля, поэтому требовались хорошо напечатанные документы[3].

В 1999 году группа при Гонконгском политехническом университете разработала метод оптического распознавания брайля с использованием обнаружения границ для перевода брайля на английский или китайский язык[4].

В 2001 году Мюррей и Даис создали портативную систему распознавания, которая сканировала небольшие участки документа[5]. Благодаря малой площади сканирования деформации сетки не были критичными, а алгоритмы можно было упростить и сделать более экономичными[3].

В 2003 году Моргави и Морандо разработали систему распознавания символов брайля с использованием искусственных нейронных сетей. Данная система показала лучшую устойчивость к ухудшению качества изображения по сравнению с другими подходами[3].

Проблемы и ограничения

Многие проблемы при обработке текстов Брайля обусловлены самой природой брайлевских документов. Обычно они печатаются на бумаге сплошного цвета без нанесения чернил, создающих контраст между выпуклыми символами и фоном. Вместе с тем, при сканировании или фотографировании могут появляться дефекты страницы.

Многие документы печатаются интерпойнт (двусторонняя печать), при этом вдавленные точки с одной стороны листа видны между выпуклыми точками с другой[6].

Технические особенности

Некоторые методы оптического распознавания Брайля используют боковое освещение и камеру, чтобы за счёт теней выявлять вдавленные и выпуклые точки брайля. Другие технологии опираются на стандартные сканеры документов[6].

Примечания

  1. 1 2 3 Mennens, Jan; Tichelen, Luc van; François, Guido; Engelen, Jan J. (декабрь 1994). “Optical recognition of Braille using standard equipment”. IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering [англ.]. 2 (4): 207—212. DOI:10.1109/86.340878. ISSN 1063-6528. Дата обращения 2024-06-15. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  2. Dubus, J.P. Image processing techniques to perform an autonomous system to translate relief braille into black-ink, called: Lectobraille // Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society : [англ.] / J.P. Dubus, M. Benjelloun, V. Devlaminck … [et al.]. — Engineering in Medicine and Biology Society, ноябрь 1988. — Vol. 4. — P. 1584–1585. — ISBN 978-0-7803-0785-8. — doi:10.1109/IEMBS.1988.94726.
  3. 1 2 3 Wong, Lisa. A software algorithm prototype for optical recognition of embossed Braille // Proceedings of the 17th International Conference on Pattern Recognition, 2004. ICPR 2004 : [англ.] / Lisa Wong, Waleed Abdulla, Stephan Hussman. — август 2004. — P. 586–589. — ISBN 978-0-7695-2128-2. — doi:10.1109/ICPR.2004.1334316.
  4. Ng, C. Regular feature extraction for recognition of Braille // Proceedings Third International Conference on Computational Intelligence and Multimedia Applications. ICCIMA'99 (Cat. No.PR00300) : [англ.] / C. Ng, V. Ng, Y. Lau. — сентябрь 1999. — P. 302–306. — ISBN 978-0-7695-0300-4. — doi:10.1109/ICCIMA.1999.798547.
  5. Murray, I. A portable device for optically recognizing Braille. I. Hardware development // The Seventh Australian and New Zealand Intelligent Information Systems Conference, 2001 : [англ.] / I. Murray, T. Dias. — 2001. — P. 302–306. — ISBN 978-1-74052-061-4. — doi:10.1109/ANZIIS.2001.974063.
  6. 1 2 Antonacopoulos, A. A Robust Braille Recognition System // Document Analysis Systems : [англ.] / A. Antonacopoulos, Bridson, D.. — 2004. — Vol. VI. — P. 533–545. — ISBN 978-3-540-23060-1. — doi:10.1007/978-3-540-28640-0_50.