Zusammenfassung - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

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5 Merkmalsgewinnung in Abbildung 5.4 zu sehen ist. Bei der stückweisen linearen Interpolation wird der Bereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stützstellen durch eine lineare Funktion angenähert. Es ist sofort einsichtig, dass hierbei die Teilfunktionen in den Nahtstellen zwar stetig, aber in den seltensten Fällen differenzierbar sind. Dies macht die lineare Interpolation zu einem schlechteren Kandidaten als die kubische Splineinterpolation. Gleichwohl wurde die lineare Interpolation in der Vergangenheit aufgrund ihrer einfachen und schnellen Implementierung für eine Neuabtastung von Handschriftsignalen eingesetzt [AA96]. 5.2 Gitterbasierte Richtungsmerkmale Eine Möglichkeit, die geometrische Form handschriftlicher Daten durch eine Menge lokaler Merkmale zu beschreiben, besteht darin, die lokale Strichrichtung mit Hilfe verschiedener Gittermuster auszudrücken. In diesem Abschnitt werden Gitter, basierend auf Quadraten sowie gleichseitigen Dreiecken, beschrieben. Während die erstere Variante die Adaption eines Verfahrens aus der Literatur darstellt, handelt es sich bei der zweiten Variante um einen durch den Autor dieser Arbeit vorgeschlagenen Merkmalstypen. 5.2.1 Quadratische Gitter Der Merkmalstyp nach [Fre74] beruht darauf, ein Schriftbild mit einem quadratischen Gitter zu überlagern und die Linienzüge dieses Schriftbildes dadurch zu vereinfachen, dass diese auf die Gitterlinien abgebildet werden. Herbert Freeman beschrieb dieses Verfahren erstmals 1974. Sein Ziel war die effiziente Speicherung und Verarbeitung von Linienzeichnungen. Dieser Vorgang soll durch Abbildung 5.5 verdeutlicht werden. Oben links in Abbildung 5.5 ist als Beispiel eine Zeichnung, bestehend aus verschiedenen komplexen Formen, zu sehen. Rechts daneben ist dieselbe Zeichnung (ohne Schraffur) zu erkennen mit dem Unterschied, dass die Kanten der komplexen Formen als horizontale und vertikale Liniensegmente eines quadratischen Gitters vereinfacht beziehungsweise vergröbert und somit quantisiert wurden. In Abbildung 5.5 unten links ist das Resultat einer ähnlichen Vereinfachung derselben komplexen Formen, mit dem Unterschied, dass nunmehr auch diagonale Gitterkanten berücksichtigt wurden. Unten rechts in Abbildung 5.5 ist eine Vergrößerung eines Ausschnitts der quantisierten Zeichnung zu sehen, inklusive des quadratischen Gitters. Die einzelnen Gitterkanten, welche die vereinfachte Zeichnung repräsentieren, sind mit ihrer jeweiligen Kodierung beschriftet – die Kodierung selbst ist am rechten unteren Rand beschrieben. Wie zu erkennen ist, lässt sich jede quantisierte Linienzeichnung somit als Kodewort, das heißt als Abfolge von Kodezeichen (hier 0 bis 7) ausdrücken. Nicht berücksichtigt werden hierbei von Freeman jedoch die Lücken zwischen zwei Linienzügen, das heißt ihre relative Position zueinander. Diese Art der Kodierung wurde als Merkmalsextraktion unter Mitarbeit des Autors dieser Arbeit bereits erfolgreich für on-line Handschrift- und andere Stiftsignale eingesetzt. In [Ven05] etwa ist die Erkennung von handgeschriebenen Zeichen des lateinischen Alphabetes mithilfe dieser Kodierung beschrieben und in [CSVV07] und [Jon05] ist ihre Verwendung in einem Erkennungssystem für gezeichnete Bedienelemente einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) erklärt. In beiden Fällen, also bei der Erkennung von Buchstaben und der Erken- 56
5.2 Gitterbasierte Richtungsmerkmale Abbildung 5.5: Grundidee der Kodierung nach Freeman [Fre74]: die originale Linienzeichnung (oben links), Vereinfachung der originalen Linienzeichnung mittels horizontaler und vertikaler (oben rechts) sowie zusätzlich diagonaler Gitterliniensegmente (unten links) und eine Ausschnittsvergrößerung mit Angabe der Kodierung (unten rechts) 57
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Suche in on-line erfassten digitale
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Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung
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Algorithmenverzeichnis 1 Funktion z
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1 Einleitung Handwriting is civiliz
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precision ioPen, directions based f
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10.3 Ausblick 10.3 Ausblick Neben d
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A Notation Bezeichner Beschreibung
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B Plan zur Schriftdatenerfassung
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D Resultate - tabellarisch Im Folge
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D.2 Multi-Sample-Fusion ioPen DigiM
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E Resultate - grafisch E.1 Ohne Fus
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Lokale Schriftrichtung precision pr
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precision precision precision 1 0.9
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G Entropie-τEER-Diagramme Die Diag
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optimal similarity threshold τ EER
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Literaturverzeichnis [AA96] ALIMOGL
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Sonstige Quellen [ACE07] ACE CAD EN
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Sonstige Quellen [Peg06] PEGASUS TE
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Eigene Veröffentlichungen [CSVV07]
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Index A Abtastung . . . . . . . . 2
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Lebenslauf Name Sascha Schimke (geb
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Selbständigkeitserklärung Ich erk
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