Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Dans cet article, est exposé un panorama de la recherche sur la reconnaissance de l'écriture manuscrite, depuis la reconnaissance de lettres isolées jusqu'à la reconnaissance de phrases entières. Il présente la problématique et les principes associés à la reconnaissance de l'écriture manuscrite, sans détailler les approches les plus avancées mais en citant toutefois de nombreuses références permettant d'approfondir les notions abordées. Les principaux éléments constituant un système de reconnaissance sont également passés en revue : prétraitement, segmentation, modélisation, apprentissage, reconnaissance, intégration des connaissances linguistiques... Les différentes approches sont présentées, en particulier la reconnaissance d'écriture dite « en ligne ». L'ensemble de ces informations concerne les systèmes développés pour les périphériques ou ordinateurs de nouvelle génération qui sont munis d'écrans tactiles ou sensitifs : ordinateur orienté « stylo » (Tablette), téléphone mobile de nouvelle génération (Smartphone), ou encore Tableau Blanc Interactif (TBI).
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This article presents a panorama of research on handwriting recognition, from the recognition of isolated letters up to that of full sentences. It presents the issue and principles associated to handwriting recognition, without detailing the most advanced approaches but by providing, however numerous, references allowing for a deepened knowledge of the notions dealt with. The main constitutive elements of a recognition system are also reviewed: pretreatment, segmentation, modeling, learning, recognition, integration of linguistic knowledge, etc. The various approaches are presented and in particular the recognition of so-called "on-line" handwriting recognition. All this information concerns the systems developed for peripherals or new generation computers which are equipped with tactile or sensitive screens: pen-based computer (tablet), new generation cell phone (Smartphone) or even Interactive Whiteboard (IWB).
Auteur(s)
-
Éric ANQUETIL : Maître de conférences habilité à diriger des recherches, laboratoire de l'IRISA, INSA de Rennes
INTRODUCTION
L'écriture manuscrite est un mode de communication primordial chez l'homme. Il est à la fois universel mais aussi très personnel. Chacun élabore son propre style d'écriture qui va évoluer en permanence tout au long de sa vie. Des études en graphothérapie ont montré le rôle central que pouvait jouer l'écriture manuscrite dans l'épanouissement d'une personne.
L'informatisation a eu jusqu'à présent plutôt tendance à diminuer la place que tenait l'écriture manuscrite dans la communication : le périphérique clavier/souris remplace progressivement le stylo et cela au détriment de l'écriture manuscrite. Plus récemment encore, l'utilisation courante du courrier électronique et des « SMS » n'a fait qu'amplifier ce phénomène en le systématisant de plus en plus tôt dans la vie courante.
Le recul de l'écriture manuscrite vis-à-vis des claviers est, en quelque sorte, contraint par le besoin d'accéder aux nouvelles technologies sous-tendues par des ordinateurs offrant des fonctionnalités de plus en plus puissantes. Il est indéniable que toutes ces nouvelles technologies sont un réel progrès. Cependant, on remarquera que, la plupart du temps, on demande à l'homme d'absorber ces technologies au prix d'un effort d'adaptation relativement important. Cet effort est motivé par l'attraction exercée par ces nouveaux services : on est alors prêt à saisir un texte « codé SMS » à l'aide des dix touches d'un clavier de téléphone pour communiquer. Pour autant, tout le monde n'arrive pas à maîtriser facilement ces contraintes imposées comme des prérequis pour accéder à ces nouveaux services. Sans compter que même si les plus jeunes ont une capacité d'adaptation remarquable, il est possible que nous ne considérions pas assez l'impact que cela peut avoir sur le rejet de plus en plus important de la maîtrise de l'écriture manuscrite et, par voie de conséquence, de la langue maternelle et de la formation intellectuelle.
Depuis peu, de nouvelles technologies orientées « stylo » arrivent à maturité : téléphone mobile de nouvelle génération (Smartphone), ordinateur tablette (Tablet PC ou UMPC) ou encore tableau blanc interactif (TBI). La tendance s'infléchit donc progressivement en repositionnant l'écriture manuscrite au centre de la communication homme-machine. Le couplage de la modalité écrite et gestuelle avec ces nouvelles technologies cherche à rendre leur exploitation plus conviviale en introduisant de nouveaux usages qui vont faciliter l'accès au plus grand nombre. La recherche sur la reconnaissance automatique de l'écriture manuscrite à fait des progrès considérables depuis une dizaine d'années. Même si tous les problèmes ne sont pas encore résolus, les moteurs de reconnaissance d'écriture « en-ligne » progressent et bénéficient aujourd'hui de plus de puissance de calcul ; ils sont maintenant suffisamment performants pour envisager une interaction directe avec la machine par le biais de l'écriture manuscrite.
Bien entendu, il ne s'agit pas non plus de supprimer les périphériques traditionnels (clavier/souris) qui s'avèrent très efficaces dans de nombreux contextes d'utilisation. L'idée est plutôt de remettre l'utilisateur au centre de l'interaction avec la machine, afin qu'il en redevienne l'acteur principal. Dans certains contextes de mobilité et dans de nombreux cas de composition de document, écrire et dessiner à main levée sont les modalités d'entrée les plus naturelles et les plus efficaces. Ainsi, par exemple, l'utilisateur va pouvoir écrire ses « SMS » directement sur l'écran de son téléphone portable (Smartphone). Il peut aussi dessiner ses croquis, ses schémas, ses formules mathématiques, etc. à main levée sur l'écran sensitif d'un Tablet PC ou d'un TBI.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 1998 par Jean-Pierre CRETTEZ, Guy LORETTE
DOI (Digital Object Identifier)
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Reconnaissance de phrases manuscrites
En anglais
3. Reconnaissance de mots isolés
3.1 Approches pour la reconnaissance de mots manuscrits
Si l'on regarde les problématiques associées à la reconnaissance de l'écriture, la reconnaissance des mots manuscrits est assez naturellement l'étape qui suit celle de la reconnaissance des caractères isolés. Pour aborder la reconnaissance des mots, deux problèmes majeurs viennent s'ajouter :
-
le couplage entre le processus de segmentation et le processus de reconnaissance ;
-
l'intégration de connaissances linguistiques de nature lexicale.
L'ensemble des approches développées pour la reconnaissance de mots manuscrits va devoir faire face à ces deux points. C'est pourquoi, elles sont très souvent catégorisées selon les stratégies mises en œuvre pour les surmonter.
Une approche, qui peut sembler naturelle pour aborder la reconnaissance de mots, est d'essayer de reconnaître les lettres qui les composent. On segmente le tracé du mot en lettres, pour ensuite reconnaître chacune de ces lettres (cf. figure 11). Or, avec cette démarche, survient très vite la difficulté de produire a priori la segmentation en lettres du mot sans connaître les lettres qui le composent puisque celui-ci n'est pas encore reconnu. On arrive alors à devoir surmonter le paradoxe de Sayre mettant en évidence l'interdépendance des problématiques de reconnaissance et de segmentation.
Du point de vue de la segmentation, on distingue le plus souvent trois grandes catégories d'approches ...
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Reconnaissance de mots isolés
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHOMSKY (N.) - Syntactic Structures. - Mouton (1957).
-
(2) - RUMELHART (D.E.), McCLELLAND (J.L.) - PDPRG the parallel distributed processing, exploration in the microstructure of cognition. - Foundations, vol. 1, Psychological and Biological Models, vol. 2, MIT Press (1986).
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(3) - BOUCHON-MEUNIER (B.) - La logique floue et ses applications. - Addison-Wesley (1995).
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(4) - MANNING (C.), SCHÜTZE (H.) - Foundations of statistical natural language processing. - MIT Press, Cambridge, United States (1999).
-
(5) - NIELS (R.), VUURPIJL (L.) - Dynamic time warping applied to Tamil character recognition. - Vol. 2 (2005).
-
(6) - ANQUETIL (E.), LORETTE (G.) - On-line handwriting character recognition system based on hierarchical qualitative fuzzy modeling. - In Progress in Handwriting Recognition, World Scientific,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
• Bases d'écriture
– Unipen http://unipen.org/
– Rimes
– Nist http://www.nist.gov/srd/optical.htm
– MNist http://yann.lecun.com/exdb/mnist/...
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