Scuola Dottorato del GII

Riconoscimento di simboli grafici con reti neurali

L'esercizio proposto riguarda la realizzazione di un classificatore per distinguere i quattro simboli grafici mostrati in figura 1 (logo di aziende).
 

Figura 1 - I logo da riconoscere.

Le immagini originali sono acquisite ad una risoluzione di 300DPI e quindi le dimensioni effettive come numero di pixel dipendono dalla geometria del logo. Tutti i logo sono a 2 colori (bianco/nero).

Il problema del riconoscimento dei quattro simboli sarebbe banale se questi fossero puliti. In realtà le immagini da riconoscere sono modificate da rumore definito dai tre modelli seguenti:

  1. rumore impusivo o sale e pepe
  2. macchie nere che sporcano parte dell'immagine (strisce o sovrapposizione di macchie circolari)
  3. rotazioni e traslazioni dell'immagine stessa

Un esempio delle immagini ottenute dopo l'applicazione del rumore sintetico è mostrata in figura 2.

Figura 2 - Esempi di logo con rumore sintetico.

Il rumore aumenta la variabilità degli esempi in ingresso al classificatore e incrementa la difficoltà del problema. I parametri che descrivono le varie forme di rumore sono:

  1. la percentuale di pixel modificata dal rumore impulsivo (valore massimo consigliato 10%).
  2. la dimensione massima delle macchie circolari
  3. il numero massimo di macchie circolari contigue
  4. la lunghezza e l'altezza massima delle strisce
  5. massimo angolo di rotazione

Gli esempi possono essere generati a partire dalle immagini originali utilizzando il programma grafo12 disponibile come eseguibile per Linux. Un insieme contenente 700 esempi per ogni classe è disponibile già nei formati richiesti per i programmi utilizzati (matlab workspace, zip con file .pat per autoassociatori, zip con file .gph per reti ricorsive).

Soluzioni proposte

  1. Classificatore basato su Multilayer Perceptron
  2. Classificatore basato su autoassociatori neurali
  3. Classificatore basato su rappresentazione strutturata e reti neurali ricorsive


[Home] [Teaching] [Research] [Events] [My CV] [Personal] [Misc links]