机械工艺卡非规则表格元素识别算法

来源：计算机集成制造系统杂志2022年第7期北京时间：

作者：吕志刚, 王洪喜, 李亮亮, 王鹏, 李晓艳, 邸若海

单位：1.西安工业大学机电工程学院2.西安工业大学电子信息工程学院

摘要：在现有纸质机械工艺卡中,表格元素存在纵向线段不连续、框线错位、跨页等不规则现象,导致传统的光学字符识别(OCR)算法无法准确定位识别表格元素,由此提出一种融合局部特征的非规则表格识别算法。首先,进行区域分块阈值求解,包括分块提取、局部横向线段检测、行距均值聚类求解,以及基于行距阈值的分块区域纵向线段检测;其次,进行表格区域预定位识别,包括源文件腐蚀、灰度二值化、自适应基础阈值的横向线段提取、基于行距阈值的纵向线段预提取、纵向分块图像特征融合、自定义掩膜处理,以及轮廓预提取;最后,使用区域重检测的方法,对预提取表格区域进行精准判别。经实验验证,该方法可以有效地解决未校正、纵向线段不连续、表格跨页等复杂表格难以准确定位提取的问题。在12840张表格图像构成的测试集样本中进行了测试,平均识别准确率可达98.03%以上。该算法简洁有效,并在QT集成开发环境上得到了实现,该OCR软件已在某研究所信息化中心得到了成功应用。

关键词：非规则表格识别,特征融合,统计聚类,图像处理

基金资助：电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室基金资助项目(CEMEE2020Z0202B);陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2020JQ-816);西安市科技计划资助项目(2020KJRC0033);陕西省教育厅专项科研计划资助项目(20JK0680)。