3、阿拉伯文字文档布局分析

阿拉伯文字文档布局分析

1. 引言

布局分析在将文档转换为可搜索的电子表示形式中起着关键作用，它主要涉及从文档图像中提取文本行，并确定其阅读顺序。在大规模文档数字化项目里，文档布局的多样性给文档图像分析带来了严峻挑战。文档图像可能包含文本、图形、半色调等不同类型的内容。光学字符识别（OCR）的目标是从文档图像中提取文本，这一过程分为两个步骤：首先进行几何布局分析，定位图像中的文本行并确定其阅读顺序；然后将布局分析识别出的文本行输入字符识别引擎，将其转换为合适格式（如 ASCII、UTF - 8 等）的文本。

阿拉伯文字是世界上使用广泛的文字之一，仅次于拉丁文字，用于书写亚洲和非洲的多种语言，如阿拉伯语、乌尔都语、波斯语等。它是一种连笔文字，字符常组合成连字。常见的书写风格有 Naskh 和 Nastaliq，Naskh 风格在阿拉伯语和普什图语中占主导，而 Nastaliq 是乌尔都语和波斯语的标准书写风格。从布局分析角度看，Nastaliq 与 Naskh 风格的主要区别在于：（1）行间距和单词间距非常小；（2）高上升部和下降部会重叠到相邻文本行。

目前，阿拉伯文字 OCR 研究主要集中在单词识别，针对机器打印阿拉伯文字文档图像的文本行提取方法较少。由于阿拉伯语通常用 Naskh 风格书写，利用水平投影进行文本行分割在机器打印文档上效果较好，但这种方法仅适用于干净、单栏且行间距大的文档。对于多栏文档，可使用 x - y 切割法或形态学操作获取文本块，再通过水平投影进一步细分。在手写阿拉伯文档领域，也有更复杂的文本行提取方法，但主要解决的是文本行的局部非线性问题。

2. 文本与非文本分割

文本与非文本分割是文档图像处理的重要初始步骤，特