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HCR-Net:一种基于深度学习的脚本无关手写字符识别网络

计算机视觉与模式识别 2025-01-03 v4 人工智能 机器学习

摘要

尽管经过数十年的研究,手写字符识别(HCR)仍是一个具有挑战性的模式识别问题,并且缺乏关于脚本无关识别技术的研究。这主要是由于相似的字符结构、不同的书写风格、多样的脚本、手工特征提取技术、数据与代码不可用,以及脚本特定深度学习技术的发展。为应对这些局限,我们提出了一种用于HCR研究的脚本无关深度学习网络,称为HCR-Net,为该领域设定了新的研究方向。HCR-Net基于一种新颖的HCR迁移学习方法,其部分利用预训练网络的特征提取层。由于迁移学习与图像增强,HCR-Net提供了更快速且计算高效的训练、更好的性能与泛化能力,并可使用小数据集工作。HCR-Net在 Bangla、Punjabi、Hindi、English、Swedish、Urdu、Farsi、Tibetan、Kannada、Malayalam、Telugu、Marathi、Nepali 和 Arabic 语言的40个公开数据集上进行了广泛评估,建立了26项新基准结果,在其余案例中表现接近最佳结果。HCR-Net相较已有结果最高提升11%性能,并实现了快速收敛率,在首个epoch即达到最终性能的99%。HCR-Net显著优于最先进的(state-of-the-art, SOTA)迁移学习技术,并且相较对应预训练网络减少了34%的可训练参数。为促进HCR研究的可复现性与进一步推进,完整代码已公开于 https://github.com/jmdvinodjmd/HCR-Net。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.06663,
  title  = {HCR-Net: A deep learning based script independent handwritten character recognition network},
  author = {Vinod Kumar Chauhan and Sukhdeep Singh and Anuj Sharma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06663},
  year   = {2025}
}

备注

accepted to Multimedia Tools and Applications