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数据分析与知识发现
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融合多特征深度学习的印章识别及应用研究
张志剑,夏苏迪,刘政昊
(武汉大学信息资源研究中心 湖北武汉 430072) (武汉大学信息管理学院 湖北武汉 430072) (武汉大学大数据研究院 湖北武汉 430072)
Research on seal recognition and application based on multi feature deep learning
Zhang Zhijian,Xia Sudi,Liu Zhenghao
(Center for Studies of Information Resources, Wuhan University, Wuhan 430072, China) (School of Information Management, Wuhan University, Wuhan 430072, China) (Big Data Institute, Wuhan University, Wuhan 430072, China)
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摘要 

[目的]为传承和弘扬印章文化,提高对复杂情境下印章的识别效果,结合知识图谱和可视化技术对识别结果及相关知识进行结构化展示。[方法]提出了一种融合多特征的深度学习模型,模型首先提取印章图像的颜色特征图、边缘特征图和灰度特征图,然后将三种特征图输入深度学习模型进行识别。接着将识别结果与知识图谱中的节点进行比对,最终对相关知识进行可视化展示。[结果]本文采集并标注了《寒食帖》等十三幅字画上所含的印章,将其中两幅作品作为测试集。与VGG16相比P、R、F1值分别提高了28.40%、28.67%和28.54%。在未融合多特征的情况下P、R、F1值分别下降了24.30%、20.16%和22.74%。[局限]模型仅能对印章的全局特征进行提取和识别,缺少对印章局部语义信息的识别和推理能力。[结论]实验结果表明,所提方法在印章识别任务上有良好的效果,其中多维度的特征图可以提高模型对复杂情境的识别能力和鲁棒性。

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关键词 印章识别深度学习知识图谱数字人文     
Abstract

[Objective] In order to inherit and promote the seal culture and improve the recognition effect of seals in complex situations, the recognition results and related knowledge are structurally displayed in combination with the knowledge graph and visualization technology. [Methods] A deep learning model integrating multiple features is proposed. The model extracts the color feature graph, edge feature graph, and gray level feature graph of the seal image and then inputs the three feature graphs into the deep learning model for recognition. Finally, the identification results are compared with the nodes in the knowledge graph, and the relevant knowledge is displayed. [Results] This paper collects and tags the seals contained in thirteen calligraphy and paintings, such as“Cold Food Posts”, and takes two of them as test-sets. Compared with VGG16, P, R, and F1 increased by 28.40%, 28.67%, 28.54% respectively. Without fusing multiple features, P, R, F1 decreased by 24.30%, 20.16%, 22.74%. [Limitations] The model can only extract and recognize the global features of the seal, and lacks the ability to identify and reason the local semantic information of the seal. [Conclusions] The experimental results show that the proposed method has a good effect on seal recognition tasks, and the multi-dimensional feature graph can improve the recognition ability and robustness of the model to complex situations.

Key words Seal recognition    Deep learning    Knowledge graph    Digital humanities
     出版日期: 2023-05-16
ZTFLH:  TP183,TP391,G122  
引用本文:   
张志剑, 夏苏迪, 刘政昊. 融合多特征深度学习的印章识别及应用研究 [J]. 数据分析与知识发现, 10.11925/infotech.2096-3467.2022.0002.
Zhang Zhijian, Xia Sudi, Liu Zhenghao. Research on seal recognition and application based on multi feature deep learning . Data Analysis and Knowledge Discovery, 0, (): 1-.
链接本文:  
https://manu44.magtech.com.cn/Jwk_infotech_wk3/CN/10.11925/infotech.2096-3467.2022.0002      或      https://manu44.magtech.com.cn/Jwk_infotech_wk3/CN/Y0/V/I/1
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