The Impact of Filters on the Quality of Binarization for Handwriting Images

Filtration and binarization techniques are often used in handwriting recognition systems. These operations are performed as part of a stage called preprocessing, the result of which is passed to feature extraction and classification processes. Operations performed as part of the preprocessing are important because their result affects the outcome of the entire system. This paper focuses on the assessment of filtration techniques influence on the binarization of handwriting images. In the experiments, four filtration methods were tested with seven thresholding algorithms for various combinations of filtration and binarization parameters. The experiments were conducted on handwriting images selected from Document Binarization Competitions (DIBCO) datasets with ground truth images for the assessment of binarization correctness. The final evaluation was conducted based on the average of quality measures: F-measure, Accuracy, Relative Foreground Area Error and Region Nonuniformity.

Filtracja i binaryzacja są często stosowanymi technikami w systemach rozpoznawania pisma odręcznego. Operacje te są wykonywane w ramach etapu zwanego wstępnym przetwarzaniem, którego rezultat jest przekazywany do kolejnych etapów: ekstrakcji cech i klasyfikacji. Operacje wykonywane w ramach wstępnego przetwarzania są istotne ponieważ ich wyniki wpływają na poprawność pracy całego systemu. W niniejszej pracy skupiono się nad oceną wpływu wyboru metody filtracji obrazu na efekt procesu binaryzacji dla obrazów z pismem odręcznym. W eksperymentach zbadano 4 metody filtracji w połączeniu z 7 metodami progowania dla różnych kombinacji parametrów tych metod. Do eksperymentów użyto wybrane obrazy z pismem odręcznym z baz konkursów binaryzacji dokumentów DIBCO oraz obrazy referencyjne do oceny poprawności binaryzacji. Ocenę wykonano na bazie średniej z miar F-measure, Accuracy, Relative Foreground Area Error, Region nonuniformity.