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Apprendre à un ordinateur à
lire l'écriture manuscrite :
quelle histoire
!
Guy Lorette
IRISA
–
Université de Rennes1
MiniCon
f
: 30 an
s IRISA
1
16/10/05 G.L.Apprendre à un ordinateur
à lire l'écriture manuscrite
Pourquoi c’est difficile
?
MiniCon
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: 30 an
s IRISA
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16/10/05 G.L.Apprendre à un ordinateur
à lire l'écriture manuscrite
–
V
ariabilité de l’écriture
•
I
ndividus,temps, conditions matérielles et psychiques, etc.
•
L
ignes inclinées, écriture penchée, formes des lettres
différentes, ordre aléatoire des tracés, etc.
•
S
tyles différents (majuscules, minuscules, sript, cursive,
formes personnelles ...)
•
A
lphabets différents (latin, arabe, japonais, chinois, ...)
–
P
ériphérique entrée
•
S
ystème clavier/souris très mal ada
p
té à l’écriture
MiniCon
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: 30 an
s IRISA
3
16/10/05 G.L.Apprendre à un ordinateur
à lire l'écriture manuscrite
•
H
istorique
ers
–
A
nnées 60-65: 1
travaux de recherche aux USA
–
A
nnées 65-75 : stagna
tion des recherches
reconnaissance de la parole, (e
x: film de Stanley Kubrick,
1968, «
2001 l’Odyssée de l’
espace
», ordinateur Hal)
ers
–
A
nnées 75 : 1
travaux en France
(M. Berthod, INRIA, G. Gaillat
T
homson CSF)
–
A
nnées 80 : Renouveau de
s recherches (matériel,
logiciel)
–
A
nnées 90 : Premières applications industrielles :
tri
postal, codes postaux ex: SRTP, Nantes
MiniCon
f
: 30 an
s IRISA
4
16/10/05 G.L.Apprendre à un ordinateur
à lire l'écriture manuscrite
Comment faire ?
MiniCon
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Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscrite : quelle histoire! IRISA –UGnuiyv eLrosriteét tdee Rennes1MiniC1o6n/f1 :0 3/00 5a nGs. LI.RISA 1

Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscritePourquoi c’est difficileMiniC1o6n/f1 :0 /300 5a nGs. LI.RISA ?2

Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscrite–Variabilité de l’écriture•Individus,temps, conditions matérielles et psychiques, etc.•Ldiigfnfeésr einntcleisn,é oers,d réec railtéuarteo ipreen dcehsé et,r faocrésm, eest cd. es lettres •fSotrylmeess dpifefrésroennntelsl e(sm .a..j)uscules, minuscules, sript, cursive, •Alphabets différents (latin, arabe, japonais, chinois, ...)–Périphérique entrée•Système clavier/souris très mal adapté à l’écritureMiniC1o6n/f1 :0 3/00 5a nGs. LI.RISA 3

Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscrite•Historique–Années 60-65: 1erstravaux de recherche aux USA–Années 65-75 : stagnation des recherches reconnaissance de la parole, (ex: film de Stanley Kubrick, 1968, «2001 l’Odyssée de l’espace», ordinateur Hal)–Années 75 : 1erstravaux en France (M. Berthod, INRIA, G. GaillatThomson CSF)–Années 80 : Renouveau des recherches (matériel, logiciel)–Années 90 : Premières applications industrielles : tri postal, codes postaux ex: SRTP, NantesMiniC1o6n/f1 :0 3/00 5a nGs. LI.RISA 4

Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscriteComment faire ?MiniC1o6n/f1 :0 3/00 5a nGs. LI.RISA 5

••••••••Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscriteSaisir l’écriture en entréeRectifier, simplifier le tracéReprésenter, coder le tracéChoisir un type de modèle mathématique/informatiqueCréer des modèles de traits, de lettres et de motsdDeést emromdinèleers l epsa rv aalpepurresn ntiusmsaégrieques des paramètres Reconnaître le mot en entrée par comparaison aux modèlesAméliorer et corriger les résultatsMiniC1o6n/f1 :0 /300 5a nGs. LI.RISA 6

•Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscriteSaisir l’écriture en entréeMiniC1o6n/f1 :0 3/00 5a nGs. LI.RISA 7

Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscrite•Rectifier, simplifier le tracé–Séparer le texte du fond de l’image–Redresser les lignes d’écriture inclinées–Découper les lignes de texte en mots–Redresser les écritures penchées–Normaliser la hauteur du corps des minuscules–Réduire l’épaisseur du trait à 1 seule ligne de points–...MiniC1o6n/f1 :0 3/00 5a nGs. LI.RISA 8

Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscrite•Représenter/coder le tracéMoetns oenu tlreétetres Découpage lettres, traitsReprésentation de chaque trait par un vecteur de paramètresClassif. possibilisteDétermination des modèles représentatifs{MiniC1o6n/f1 :0 3/00 5a nGs. LI.RISA {P: 1...}}...x = (a, a,..., a)s21iP: 29

•Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscriteChoisir un type de modèle mathématique / informatique–Modèles probabilistes (MMC, réseaux bayésiens)–Réseaux de neurones–Systèmes à Vaste Marge (SVM) –Systèmes d’inférence floue (SIF)Et–c.MiniC1o6n/f1 :0 /300 5a nGs. LI.RISA 01

••Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscriteoCur édeer lmeost sdifférents modèles de traits, de lettres Déterminer les valeurs numériques des paramètres des modèles par apprentissage–lAe tptarretsi ro du ed qe q.m omtilsliers, voire plusieurs millions d’exemples de–Fournis par des dizaines ou des centaines d’individusMiniC1o6n/f1 :0 /300 5a nGs. LI.RISA 11

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