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 f : 30 an s IRISA 2 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 f : 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 f ...
Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscrite : quelle histoire! IRISA–UGnuiyveLrosriteéttdeeRennes1MiniC1o6n/f1:03/005anGs.LI.RISA1
Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscritePourquoi c’est difficileMiniC1o6n/f1:0/3005anGs.LI.RISA?2
Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscrite–Variabilité de l’écriture•Individus,temps, conditions matérielles et psychiques, etc.•Ldiigfnfeésreinntcleisn,éoers,dréecrailtéuarteoipreendcehséet,rfaocrésm,eestcd.eslettres•fSotrylmeessdpifefrésroennntelsle(sm.a..j)uscules,minuscules,sript,cursive,•Alphabets différents (latin, arabe, japonais, chinois, ...)–Périphérique entrée•Système clavier/souris très mal adapté à l’écritureMiniC1o6n/f1:03/005anGs.LI.RISA3
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)–Années90:Premièresapplicationsindustrielles:tripostal, codes postaux ex: SRTP, NantesMiniC1o6n/f1:03/005anGs.LI.RISA4
Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscriteComment faire ?MiniC1o6n/f1:03/005anGs.LI.RISA5
••••••••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 motsdDeéstemromdinèleerslepsarvaalpepurresnntiusmsaégriequesdesparamètresReconnaître le mot en entrée par comparaison aux modèlesAméliorer et corriger les résultatsMiniC1o6n/f1:0/3005anGs.LI.RISA6
•Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscriteSaisir l’écriture en entréeMiniC1o6n/f1:03/005anGs.LI.RISA7
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–Réduirel’épaisseurdutraità1seulelignedepoints–...MiniC1o6n/f1:03/005anGs.LI.RISA8
Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscrite•Représenter/coder le tracéMoetnsoenutlreétetresDécoupage lettres, traitsReprésentation de chaque trait par un vecteur de paramètresClassif. possibilisteDétermination des modèles représentatifs{MiniC1o6n/f1:03/005anGs.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/f1:0/3005anGs.LI.RISA01
••Apprendre à un ordinateur à lire l'écriture manuscriteoCurédeerlmeostsdifférentsmodèlesdetraits,delettresDéterminer les valeurs numériques des paramètres des modèles par apprentissage–lAetptarretsiroduedqeq.momtilsliers,voireplusieursmillionsd’exemplesde–Fournispardesdizainesoudescentainesd’individusMiniC1o6n/f1:0/3005anGs.LI.RISA11