自主創(chuàng)新推動智能圖文信息處理研究及產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)先發(fā)展
——從國際領(lǐng)先、全面的文字識別到人臉筆跡生物特征認證超越式突破
信息時代中，利用計算機對浩如煙海的文檔、攝像資料實現(xiàn)基于內(nèi)容的檢索，迫切需要文字識別等智能化圖文信息處理技術(shù)。承載中華民族文化的文檔數(shù)字化和關(guān)系國家安全的身份認證技術(shù)必須由中國人自己來完成。在國家“863”計劃和國家自然科學(xué)基金的長期支持下，經(jīng)過二十余年的不懈努力，由清華大學(xué)電子工程系丁曉青教授帶領(lǐng)的研究組在漢字及多文種文字識別、多模式生物特征（人臉、筆跡等）身份認證方面不斷取得了多項具有國際領(lǐng)先水平的自主創(chuàng)新研究成果，形成TH-OCR 系列文字識別軟件和TH-ID生物特征（人臉、筆跡等）認證軟件產(chǎn)品，成功地進行了產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。榮獲國家科技進步獎二等獎兩次（1999年、2003年）、三等獎一次（1993年）。與多家國際知名公司開展了技術(shù)授權(quán)和研究合作，包括微軟、 諾基亞、西門子、三星、IBM、Motorola、HP、Xerox (Scansoft)等。自主創(chuàng)新的重要科技成果包括：
1． “TH-OCR高性能統(tǒng)一平臺上多文種文檔識別全信息數(shù)字化系統(tǒng)”
該系統(tǒng)是解決多文種(簡繁漢、日、韓/朝、英、藏、維吾爾、哈薩克、柯爾克孜、阿拉伯) 原文重現(xiàn)文檔全信息數(shù)字化規(guī)模化生產(chǎn)，及低質(zhì)、手寫文檔和表格識別數(shù)據(jù)錄入的智能信息化工具。整體性能居于國際領(lǐng)先水平，系統(tǒng)主要內(nèi)容包括：
1) 具有國際領(lǐng)先水平的高性能中日韓文字識別核心技術(shù)，在自主提出模式識別統(tǒng)一熵理論的指導(dǎo)下，不僅提高了印刷及手寫漢字識別的鑒別能力和實用適應(yīng)性，而且識別字符集空前擴大，覆蓋了中日韓基本字符集。各種印刷字體的平均識別率在99.5%以上；脫機手寫漢字識別率達98％。在國際競標(biāo)中奪標(biāo)，授權(quán)給微軟公司使用。
2) 統(tǒng)一平臺上中華主要民族文字（混排漢英）文檔識別系統(tǒng)創(chuàng)新解決了印刷體藏、維吾爾、哈薩克、柯爾克孜文及國際上極為關(guān)注的阿拉伯文的識別難題。在多種分屬不同文字體系的民族文字字符識別、字符切分關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破性的進展；首次解決了常見的民族文字與漢字、英文混排文本的識別問題；蒙古文識別研究也取得初步進展。首次實現(xiàn)了統(tǒng)一平臺上多種民族文字的文檔識別系統(tǒng)，已在中國西藏信息中心、民族出版社等民族地區(qū)單位推廣應(yīng)用，有利于推動多元一體的中華民族文化信息化發(fā)展及與世界文化交流，有利于國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略實施。
3) 在國內(nèi)外首次提出并研發(fā)成功自動文檔全信息數(shù)字化系統(tǒng)。具有將復(fù)雜版面的報紙等文檔經(jīng)版面分析、識別、理解、最后自動精確重構(gòu)為原式原樣的標(biāo)準(zhǔn)格式電子出版物等功能，“作為一個整體居于國際領(lǐng)先水平。”在我國電子出版、數(shù)字圖書館工程等信息資源建設(shè)中發(fā)揮重要作用。
4) 金稅工程增值稅發(fā)票識別防偽系統(tǒng)在全國推廣，極大打擊了偷漏說，切實保證金稅工程順利實施；銀行單據(jù)識別等行業(yè)應(yīng)用解決方案，為這些行業(yè)的信息化建設(shè)創(chuàng)造了條件。
產(chǎn)品化成果廣泛應(yīng)用于辦公自動化、銀行、稅務(wù)、公安各行業(yè)。THOCR2000、名片和身份證識別、郵政分揀等軟件，作為自主知識產(chǎn)權(quán)的主流軟件產(chǎn)品銷往海內(nèi)外。
2． TH-ID多模生物特征（人臉、筆跡等）身份識別認證系統(tǒng)
讓計算機從“認字”到“認人”，利用人臉圖像、手寫筆跡等生物特征進行自動身份識別認證，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的密碼、證件等方式，對于反恐斗爭和國家安全具有極其重要的作用。在多文種文字識別領(lǐng)域已有的長期深厚模式識別研究經(jīng)驗積累，為解決生物特征認證難題提供了自主創(chuàng)新、跨越式突破發(fā)展的良好基礎(chǔ)。在國內(nèi)外首次推出的TH-ID多模生物特征（人臉筆跡簽字虹膜）身份識別認證系統(tǒng)于2005年6月通過教育部組織的鑒定。該系統(tǒng)實現(xiàn)了在復(fù)雜背景下的圖像和視頻人臉自動檢測、識別和認證，實現(xiàn)了百萬大數(shù)據(jù)庫的人臉查詢和主動人臉身份認證、基于單個漢字筆跡的識別和認證、聯(lián)機手寫簽字的身份認證、虹膜身份識別和認證、以及基于決策融合的多模生物特征身份識別認證系統(tǒng)。TH-FaceID人臉識別系統(tǒng)在國際高水平人臉認證競賽（FAT2004）中以全部測試指標(biāo)均獲第一而獲得 “全面性能最佳成就獎”，在2004年國家863人臉識別驗證評測中各項指標(biāo)均獲第一。鑒定意見認為：“TH-ID多模生物特征身份識別認證系統(tǒng)在人臉、筆跡、簽字、虹膜的識別認證技術(shù)上取得了重要進展，該系統(tǒng)整體上達到了國際領(lǐng)先水平”。目前TH-ID系統(tǒng)已有若干重大成功應(yīng)用，最為突出的是TH-FaceID人臉認證系統(tǒng)已應(yīng)用于深圳羅湖口岸的首次旅客自助通關(guān)系統(tǒng)上，自動認證通過率高達97%；筆跡鑒別系統(tǒng)已應(yīng)用于國家重要安全項目等。
智能圖文信息處理研究及產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)先發(fā)展，不僅具有自主創(chuàng)新的國際領(lǐng)先水平技術(shù)，而且在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣中與國家信息化建設(shè)需求結(jié)合，做出重要貢獻，取得了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。目前，新開辟的研究方向包括攝像文字識別、主動式視頻監(jiān)測身份認證等。(編輯 文清)
