<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">pribor</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Приборостроение</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Journal of Instrument Engineering</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0021-3454</issn><issn pub-type="epub">2500-0381</issn><publisher><publisher-name>Национальный исследовательский университет ИТМО</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17586/0021-3454-2025-68-6-494-499</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">pribor-380</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SYSTEM ANALYSIS, MANAGEMENT AND INFORMATION PROCESSING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Методы предобработки оцифрованных рукописных документов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Methods of Preprocessing of Digitized Handwritten Documents</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Татарникова</surname><given-names>Т. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tatarnikova</surname><given-names>T. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Татьяна Михайловна Татарникова — д-р техн. наук, профессор; кафедра прикладной информатики,</p><p>Санкт-Петербург.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Tatyana M. Tatarnikova — Dr. Sci., Professor; Department of Applied Informatics,</p><p>St. Petersburg.</p></bio><email xlink:type="simple">tm-tatarn@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шихотов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shihotov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей Алексеевич Шихотов — магистр; кафедра прикладной информатики,</p><p>Санкт-Петербург.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksey A. Shihotov — <ext-link xlink:href="http://M.Sc/" ext-link-type="uri">M.Sc</ext-link>.; Department of Applied Informatics,</p><p>St. Petersburg.</p></bio><email xlink:type="simple">ashikhotov@bk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>17</day><month>07</month><year>2025</year></pub-date><volume>68</volume><issue>6</issue><fpage>494</fpage><lpage>499</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Национальный исследовательский университет ИТМО, 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет ИТМО</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Национальный исследовательский университет ИТМО</copyright-holder><license xlink:href="https://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/380">https://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/380</self-uri><abstract><p>Решается задача автоматизации анализа рукописных документов. Показано, что при решении подобных задач используются искусственные нейронные сети, способные к распознаванию образов после обучения на исходном наборе данных. При этом качество распознавания новых образов большей частью зависит от этапа предобработки оцифрованных рукописных документов. Рассмотрена частная задача предобработки — удаление линий клетки с изображения листа тетради. Проанализированы четыре метода фильтрации изображения с использованием библиотеки OpenCV языка Python. Выполнено обучение нейронной сети сверточной архитектуры распознаванию рукописных символов. Продемонстрирована работа обученной нейронной сети на документах, предобработанных разными алгоритмами.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The problem of automating the analysis of handwritten documents is solved. It is shown that artificial neural networks capable of recognizing images after training on the original data set are used to solve such problems. At the same time, the quality of recognizing new images largely depends on the stage of pre-processing of digitized handwritten documents. A particular preprocessing problem is considered - removing cell lines from an image of a notebook sheet. Four methods of image filtering are analyzed using the OpenCV library of the Python language. A neural network of convolutional architecture is trained to recognize handwritten characters. The work of the trained neural network on documents preprocessed by different algorithms is demonstrated.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>распознавание образов</kwd><kwd>рукописный документ</kwd><kwd>нейронные сети</kwd><kwd>шум</kwd><kwd>предобработка</kwd><kwd>качество распознавания</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>image recognition</kwd><kwd>handwritten document</kwd><kwd>neural networks</kwd><kwd>noise</kwd><kwd>preprocessing</kwd><kwd>recognition quality</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кривошеев А. В. Сопряжение мультиагентных и нейросетевых технологий в программной системе распознавания образов для роботизированного документооборота // Вестн. Рязанского государственного радиотехнического университета. 2024. № 87. С. 54–61. DOI: 10.21667/1995-4565-2024-87-54-61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krivosheev A.V. Vestnik of Ryazan State Radio Engineering University, 2024, no. 87, pp. 54–61, DOI: 10.21667/1995-4565-2024-87-54-61. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ferrer M. A., Diaz M., Carmona-Duarte C., Morales A. A behavioral handwriting model for static and dynamic signature synthesis // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 2017. Vol. 39, N 6. P. 1041–1053.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ferrer M.A., Diaz M., Carmona-Duarte C., Morales A. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2017, no. 6(39), pp. 1041–1053.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калько А. И. Система идентификации рукописных текстов как объект защиты и обработки массового объема документов // 9-я Междунар. науч.-практ. Конф. „BIG DATA and Advanced Analytics. BIG DATA и анализ высокого уровня“. Минск, Республика Беларусь, 17–18 мая 2023 года. С. 276–284.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalko A.I. BIG DATA and Advanced Analytics. BIG DATA i analiz vysokogo urovnya (BIG DATA and Advanced Analytics. BIG DATA and High-Level Analysis), Ninth International Scientific and Practical Conference, Minsk, Republic of Belarus, May 17–18, 2023, рр. 276–284. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кучуганов А. В., Лапинская Г. В. Распознавание рукописных текстов. Ижевск: Мир, 2006. 514 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuchuganov A.V., Lapinskaya G.V. Raspoznavaniye rukopisnykh tekstov (Handwritten Text Recognition), Izhevsk, 2006, 514 р. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение. M.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. 763 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shapiro L., Stockman G. Computer Vision, Prentice Hall, 2001, 617 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бреусова Е. И. К проблеме распознавания рукописного текста // Вестн. Челябинского государственного педагогического университета. 2017. № 1. С. 88–92.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Breusova E.I. Bulletin of the Chelyabinsk State Pedagogical University, 2017, no. 1, pp. 88–92. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ахунджанов У. Ю., Старовойтов В. В. Предварительная обработка изображений рукописных подписей для последующего распознавания // Системный анализ. 2022. № 2. С. 4–9. DOI: 10.21122/2309-4923-2022-2-4-9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhundzhanov U.Yu., Starovoytov V.V. System analysis, 2022, no. 2, pp. 4–9, DOI: 10.21122/2309-4923-2022-2-4-9. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">OpenCV library. O’Reilly Media Inc, 2008. 6 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">OpenCV library, O’Reilly Media Inc, 2008, 6 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горитов А. Н. Предварительная обработка изображений в системах технического зрения // Доклады ТУСУР. 2018. Т. 21, № 4-1. С. 53–58.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goritov A.N. Proceedings of the TUSUR University, 2018, no. 4-1(21), pp. 53–58. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Семенов А. Н. Обнаружение радиолокационных целей с помощью преобразования Хафа // Наука и Образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. № 12. С. 619–632. DOI: 10.7463/1214.0738733.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Semenov A.N. Science and Education: Scientific Publication of Bauman MSTU, 2014, no. 12, pp. 619–632, DOI: 10.7463/1214.0738733. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wu B., Wan A., Yue X. and Keutzer K. SqueezeSeg: Convolutional Neural Nets with Recurrent CRF for Real-Time Road-Object Segmentation from 3D LiDAR Point Cloud // 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). Brisbane, QLD, Australia, 2018. P. 1887–1893. DOI: 10.1109/ICRA.2018.8462926.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wu B., Wan A., Yue X. and Keutzer K. 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Brisbane, QLD, Australia, 2018, рр. 1887–1893, DOI: 10.1109/ICRA.2018.8462926.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скрыпников А. В., Денисенко В. В., Хитров Е. Г., Евтеева К. С., Савченко И. И. Распознавание рукописного текста с использованием нейронных сетей // Современные наукоемкие технологии. 2021. № 6-1. С. 91–95. https://doi.org/10.17513/snt.38703.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skripnikov A.V., Denisenko V.V., Khitrov E.G., Evteeva K.S., Savchenko I.I. Modern science-intensive technologies, 2021, no. 6-1, pp. 91–95, https://doi.org/10.17513/snt.38703. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Makridakis S., Spiliotis E., Assimakopoulos V. Statistical and Machine Learning forecasting methods: Concerns and ways forward // PloS one. 2018. Vol. 13. P. 1–20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makridakis S., Spiliotis E., Assimakopoulos V. PloS one, 2018, vol. 13, рр. 1–20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Taherdoost H., Sahibuddin S., Jalaliyoon N. Exploratory Factor Analysis; Concepts and Theory // Advances in applied and pure mathematics. 2022. Vol. 27. P. 375–382.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Taherdoost H., Sahibuddin S., Jalaliyoon N. Advances in applied and pure mathematics, 2022, vol. 27, рр. 375–382.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">He K., Zhang X., Ren S. and Sun J. Deep residual learning for image recognition // 2016 IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). 27–30 June 2016. P. 770–778. DOI: 10.1109/CVPR33180.2016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">He K., Zhang X., Ren S. and Sun J. 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), June 27–30, 2016, рр. 770–778, DOI: 10.1109/CVPR33180.2016.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Татарникова Т. М., Бимбетов Ф., Богданов П. Ю. Выявление аномалий сетевого трафика методом глубокого обучения // Изв. СПбГЭТУ ЛЭТИ. 2021. № 4. С. 36–41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tatarnikova T.M., Bimbetov F., Bogdanov P.Yu. Izvestiya SPbGETU LETI, 2021, no. 4, pp. 36–41. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Suprun A., Tatarnikova T., Sikarev I., Shmeleva A. Detection of malicious program for the android platform by deep training // Lecture Notes in Networks and Systems. 2022. Vol. 387. P. 31–38. DOI: 10.1007/978-3-030-93872-7_3.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Suprun A., Tatarnikova T., Sikarev I., Shmeleva A. Lecture Notes in Networks and Systems, 2022, vol. 387, рр. 31– 38, DOI: 10.1007/978-3-030-93872-7_3.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
