[1]彭阳,王德军,孟博,等.历史文档布局分析研究[J].智能系统学报,2026,21(3):727-738.[doi:10.11992/tis.202501011]
PENG Yang,WANG Dejun,MENG Bo,et al.Historical document layout analysis[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2026,21(3):727-738.[doi:10.11992/tis.202501011]
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《智能系统学报》[ISSN 1673-4785/CN 23-1538/TP] 卷:
21
期数:
2026年第3期
页码:
727-738
栏目:
学术论文—智能系统
出版日期:
2026-05-05
- Title:
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Historical document layout analysis
- 作者:
-
彭阳1, 王德军1, 孟博1, 吴余龙2, 胡宗华2
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1. 中南民族大学 计算机科学学院, 湖北 武汉 430074;
2. 武汉力龙信息科技股份有限公司, 湖北 武汉 430015
- Author(s):
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PENG Yang1, WANG Dejun1, MENG Bo1, WU Yulong2, HU Zonghua2
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1. College of Computer Science, South-Central Minzu University, Wuhan 430074, China;
2. Wuhan Lilosoft Co., Ltd, Wuhan 430015, China
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- 关键词:
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文档理解; 机器学习; 历史文档; 页面结构; 布局分析; 阅读顺序; 空间特征; 语义相似度
- Keywords:
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document understanding; machine learning; historical documents; page structure; layout analysis; reading order; spatial features; semantic similarity
- 分类号:
-
TP391
- DOI:
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10.11992/tis.202501011
- 文献标志码:
-
2026-3-27
- 摘要:
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文档布局分析是将扫描得到的页面图像转换为可搜索的全部文本,然而,该研究主要集中在结构化和半结构化文档领域,历史文档图像质量差、结构混乱,比常规结构化文档更具挑战性。为解决上述问题,本文在现有数据集上新增标注,构建融合文本内容、文档图像及空间特征的多模态网络;进一步地,通过结合语义相似度与空间邻接关系,设计关系预测网络来预测阅读顺序,获得最终的布局分析结果。本文方法在LA-READ和LA-FCR数据集上的mAP值分别达到92.4%和85.6%,总排序准确率(Acc)与现有方法的最好结果相比分别提升3.5%和2.7%,实验结果表明,所提方法有效提升了历史文档布局分析任务的效果。
- Abstract:
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Document layout analysis converts scanned page images into fully searchable text, yet existing research primarily focuses on structured and semi-structured documents. Compared with conventional structured documents, historical documents pose greater challenges due to poor image quality and irregular layouts. To address these issues, we augmented annotations on existing datasets and constructed a multimodal network that integrates textual content, document images, and spatial features. Furthermore, we designed a relation prediction network that combines semantic similarity with spatial adjacency to determine reading order, yielding the final layout analysis result. Our method achieves mean average precision (mAP) scores of 92.4% and 85.6% on the LA-READ and LA-FCR datasets, respectively, with total ordering accuracy (Acc) surpassing previous state-of-the-art results by 3.5% and 2.7%. Experimental results demonstrate the effectiveness of our approach for historical document layout analysis.
备注/Memo
收稿日期:2025-1-8。
基金项目:国家重点研发计划项目(2020YFC1522900);湖北省科技创新人才计划项目(2023DJC094);民族语言智能分析与安全治理教育部重点实验室开放课题(ORP-2024-04).
作者简介:彭阳,硕士研究生,主要研究方向为目标检测、人工智能。E-mail:pengyang@mail.scuec.edu.cn。;王德军,副教授,博士,主要研究方向为人工智能、信息安全、大数据处理。获得湖北省科技进步二等奖2项。发表学术论文13篇。获国家发明授权专利 5项。E-mail:dejun@scuec.edu.cn。;孟博,教授,博士,主要研究方向为人工智能安全与隐私、网络与系统安全。主持和参与国家和省部级科研项目10余项,横向课题10余项;获湖北省科技进步二等奖和一等奖各1项。发表学术论文60余篇;在科学出版社出版专著3部;申请国家发明专利 40余项,其中获授权20余项;获软件著作权 20余项。E-mail:mengscuec@gmail.com。
通讯作者:王德军. E-mail:dejun@scuec.edu.cn
更新日期/Last Update:
1900-01-01