Rozpoznávání historických textů pomocí hlubokých neuronových sítí

Abstract

Cílem této práce je vytvořit nástroj pro automatický přepis textu historických dokumentů. Práce je zaměřena především na rozpoznávání textů pocházejících z období novověku psané písmem zvané Fraktura. Problém je řešen pomocí nově navržených rekurentních konvolučních neuronových sítí a také pomocí sítě zvané Spatial Transformer Network. Součástí řešení je také implementovaný generátor umělých historických textů. Pomocí tohoto generátoru je vytvořena umělá datová sada, na níž je natrénována konvoluční neuronová síť pro rozpoznávání řádků. Tato síť je následně otestována na reálných historických řádcích textu, na kterých natrénovaná sít dosahuje úspešnosti až 89.0 % znakové přesnosti. Přínosem této práce je především nově navržená neuronová síť pro rozpoznávání řádků textu a implementovaný generátor umělých historických textů, s jehož pomocí je možné natrénovat neuronovou síť tak, aby zvládala rozpoznávat reálné historické řádky textu.

The aim of this work is to create a tool for automatic transcription of historical documents. The work is mainly focused on the recognition of texts from the period of modern times written using font Fraktur. The problem is solved with a newly designed recurrent convolutional neural networks and a Spatial Transformer Network. Part of the solution is also an implemented generator of artificial historical texts. Using this generator, an artificial data set is created on which the convolutional neural network for line recognition is trained. This network is then tested on real historical lines of text on which the network achieves up to 89.0 % of character accuracy. The contribution of this work is primarily the newly designed neural network for text line recognition and the implemented artificial text generator, with which it is possible to train the neural network to recognize real historical lines of text.