Baixe Br braille: programa tradutor de textos braille e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity!
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA BIOMÉDICA
BR BRAILLE: PROGRAMA TRADUTOR DE TEXTOS BRAILLE
DIGITALIZADOS PARA CARACTERES ALFANUMÉRICOS EM
PORTUGUÊS
Membros da Banca Examinadora: Profa. Dra. Vera Lúcia da Silveira Nantes Button DEB, FEEC, UNICAMP
Prof. Dr. José Wilson Magalhães Bassani DEB, FEEC, UNICAMP
Prof. Dr. Antônio Augusto Fasolo Quevedo DEB, FEEC, UNICAMP
Prof. Dr. José Oscar Fontanini de Carvalho CCEAT, PUC-CAMPINAS
Autora: Cláudia Maria Caixeta Bezerra
Orientadora: Profa. Dra. Vera Lúcia da Silveira Nantes Button
Dissertação apresentada como parte dos requisitos exigidos para obtenção do Título de MESTRE EM ENGENHARIA ELÉTRICA.
Campinas – SP - Brasil Janeiro de 2003
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA
BIBLIOTECA DA ÁREA DE ENGENHARIA - BAE - UNICAMP
B469b
Bezerra, Cláudia Maria Caixeta BR Braille:programa tradutor de textos Braille digitalizados para caracteres alfanuméricos em português / Cláudia Maria Caixeta Bezerra.--Campinas, SP: [s.n.],
Orientador: Vera Lúcia da Silveira Nantes Button. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação.
- Processamento de imagens. 2. Cegos – Sistemas de impressão e escrita. 3. Deficientes visuais. 4. Morfologia matemática. I. Button, Vera Lúcia da Silveira Nantes. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação. III. Título.
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Abstract
In this master's degree dissertation a program was built (BR Braille) to translate
Braille’s code to alphanumeric characters. The purpose of this program was to facilitate the
writing communication between Braille alphabetized blind people and people with normal
vision that don't know the system Braille, as in regular classrooms where blind students are
assisted, frequently, by Braille non-alphabetized teachers. The Braille cells have six dots
punched in high relief in paper; when a Braille text is digitized in grey tone, the resulting
image has background represented by the value 255 (white paper), and smaller values of
grey tone represent the dots (that are darker than the background). After the image
acquisition, the following steps were accomplished: preprocessing, segmentation,
extraction of characteristics, recognition and interpretation. In preprocessing, the image was
filtered and rotated; in the segmentation step, the dots, that are the objects of interest, were
detached; the extraction of characteristics allowed verifying to which cell a determined
point belongs. With the cells separated it was possible to compare each cell of the image
processed to the pattern cells to identify the corresponding alphanumeric character. The
final text does not have orthographic correction, since one of its possible applications is to
help teachers correcting school labors. The values of the gray levels of the dots will depend
on the high relief preservation of the original text, and on the text page rotation (no more
than 2 degrees). When a Pentium III 750MHz with 256Mb of RAM was used, the time to
process a text page with 654 characters, and digitized in 100 dpi, was approximately 60
seconds, with 0,5% error. The text restrictions to the BR Braille utilization and some
solutions for correction of the possible flaws were explained.
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A Deus, ao meu marido e a minha mãe
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A todos os amigos do departamento que ajudaram direta ou indiretamente
na realização do trabalho, Gentil, Maurício, Valéria, Lúcio, Pedro, Jorge,
Eduardo Jorge e Ana Cristina.
Ao Pastor Marcílio Teixeira da Igreja Batista Central de Campinas, por
levar tão bem a palavra de Deus, palavras de paz, amor e compromisso com
Jesus Cristo.
Aos meus irmãos Carlos, Célio, Carmen e Celma por seu amor, torcida e
palavras de incentivo.
Aos meus sobrinhos amados Alexandre Filho (também meu afilhado
querido), Fernanda e Eduardo, Marina, Amanda e Lorena, Davi e Andressa, por
seu carinho, e doçura que confortam e renovam minhas forças sempre que os
vejo.
A minha mãe que foi sempre uma super mãe. Carinho, amor e dedicação são
sinônimos desta mulher adorável e admirável. Maria de Lourdes Caixeta
obrigada por ser minha mãe. Esta conquista também é sua.
Um agradecimento super especial a este homem, que mais que meu marido, é
meu amigo, meu companheiro, meu conselheiro, meu amado. Roberto de Araújo
Bezerra obrigada por tudo o que você fez. Todo o trabalho realizado teve uma
participação direta dele, por isto, minha homenagem.
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Lista de Figuras
Figura 2.1. Representação da forma de leitura da Cela Braille...................................... 5 Figura 2.2. Representação das primeiras letras do alfabeto Braille. Observação: os pontos escuros representam o que estará em relevo para percepção táctil. 6 Figura 2.3. Exemplo de duas letras do alfabeto Braille.................................................. 6 Figura 2.4. Em (1) exemplo das letras “a” e “u”. Em (2) o exemplo de “f” e “ç”......... 7 Figura 2.5. Representação Braille dos números 1, 5 e 0................................................ 7 Figura 2.6. Exemplo da formação do número 150 em Braille....................................... 7 Figura 2.7. Sinais de pontuação em Braille.................................................................... 8 Figura 2.8. Representação de mais alguns símbolos do alfabeto Braille....................... 8 Figura 2.9. Alfabeto Braille (FUNDAÇÃO HILTON ROCHA, 1987)......................... 9 Figura 2.10. Símbolos Matemáticos (Extraído de Nascimento, Bruno, Rímoli e Cordeiro, 1987)......................................................................................... 10 Figura 2.11: Representação da escrita de uma Cela Braille........................................... 11 Figura 2.12. Figura ilustrativa do reglete de bolso e do punção..................................... 12 Figura 2.13: Máquina Braille (Extraído de FUNDAÇÃO HILTON ROCHA, 1987)... 13 Figura 3.1. Scanner de mesa........................................................................................... 20 Figura 3.2. Representação do mapa de pixel , tendo na segunda grade valores do nível de cinza em cada coordenada....................................................................... 26 Figura 3.3. Representação da Look-up Table com 8 bits............................................... 27 Figura 3.4. (a) Fragmento da representação da imagem retirada da Figura 3.2 – sem compressão. (b) Fragmento da representação da imagem retirada da Figura 3.2 – com compressão RLE (redução de 22.23%, 2 em 9 pixels ). Onde: -1: código de controle do RLE 4: número de repetições do valor 255............................ 28 Figura 3.5. Tela de abertura da parte inicial do arquivo frag3p.pnm (imagem digitalizada da letra r em Braille), salvo em ASCII, aberta no bloco de notas do Windows 2000®.............................................................................. 30 Figura 3.6. Imagem digitalizada (59x60), arquivo de extensão bmp com valor de profundidade de bits (Bit Depth), 8............................................................. 34 Figura 4.1. Reticulado uniforme da representação matricial da imagem....................... 38 Figura 4.2. Diagrama em blocos mostrando os passos do processamento de imagens digitais........................................................................................................... 39 Figura 4.3. Imagem digital de um texto Braille.............................................................. 41 Figura 4.4. Histograma correspondente à imagem digitalizada da Figura 4.3............... 41 Figura 4.5. Exemplos de (a) vizinhança-4 e (b) vizinhança-8....................................... 42 Figura 4.6. Representação de três componentes 4-conexas ou uma componente 8- conexa....................................................................................................... 43 Figura 4.7. Representação da divisão das classes C 0 e C 1 pela limiarização de Otsu, em uma imagem de L níveis de cinza. (a) Imagem de entrada; (b) imagem limiarizada...................................................................................... 48 Figura 4.8. Representação dos elementos estruturantes mais utilizados........................ 49
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Lista de Tabelas
Tabela 2.1. Dados do Censo 1999 sobre a população com necessidades especiais por grupo de idade (Secretaria de Educação Especial, 2002)............................. 16 Tabela 2.2. Dados do censo de 1999, com o número de matrículas por tipo de necessidade especial em atividade escolar (Secretaria de Educação Especial, 2002).......................................................................................... 17 Tabela 3.1. Exemplos de identificadores do tipo do formato......................................... 29 Tabela 3.2. Dados das características das imagens, representadas pela figura 3.6, em diversos formatos. Dados obtidos através do comando “imfinfo” do MATLAB®.................................................................................................. 35 Tabela 6.1. Dados dos processamentos do programa BR Braille utilizando o scanner da marca HP Scanjet 4400c de folhas escritas com reglete e punção..... 78 Tabela 6.2. Dados dos processamentos do programa BR Braille utilizando o scanner da marca Genius ColorPage-Life Pro de folhas escritas com reglete e punção........................................................................................................ 79 Tabela 6.3. Dados dos processamentos do programa BR Braille utilizando o scanner da marca Scanner Boeder Sm@rtScan Slim Edition de folhas escritas com reglete e punção.................................................................................... 80 Tabela 6.4. Dados dos processamentos do programa BR Braille completo utilizando o scanner da marca Scanner HP Scanjet 4400c para digitalizar folhas escritas na impressora Braille ...................................................................... 83 Tabela 6.5. Dados dos processamentos do programa BR Braille com rotação desabilitada o utilizando o scanner da marca Scanner HP Scanjet 4400c para digitalizar folhas escritas na impressora Braille................................... 84 Tabela 6.6. Dados do processamento do programa BR Braille utilizando para digitalização de folhas escritas com reglete e punção, o scanner da marca Scanner HP Scanjet 4400c com resolução igual a 100 dpi............ 87 Tabela 6.7. Dados do processamento do programa BR Braille utilizando para digitalização de folhas escritas com reglete e punção, o scanner da marca Scanner HP Scanjet 4400c com resolução igual a 200 dpi......... 88 Tabela 6.8. Erros de tradução do programa BR Braille utilizando o scanner da marca Scanner HP Scanjet 4400c com resolução igual a 100 dpi para 10 digitalizações de uma mesma folha escrita com reglete e punção................ 91
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Capítulo 1 –Introdução
1.1. Objetivo do Programa
Deficientes visuais totalmente cegos, em geral, realizam leitura através do alfabeto
Braille, após um período de aprendizagem, normalmente realizada em centros especializados.
O acesso aos microcomputadores pessoais também é possível através de adaptação destes,
como por exemplo, com reconhecedores de voz que permitem a substituição do teclado de
um microcomputador. A leitura também pode ser feita através da sonorização vocal de
palavras ou impressão em impressora Braille.
Por outro lado, o acesso aos textos produzidos em Braille para as pessoas que convivem
com os deficientes visuais, mas que não são alfabetizadas neste sistema é difícil. Por
exemplo, acompanhamento dos professores ao aluno cego ou mesmo a correspondência
pessoal, feita com código Braille em papel, só pode ser lida pelo não-deficiente que seja
alfabetizado em Braille, que não é o caso da maioria dos familiares, amigos e professores.
O programa BR Braille tradutor de textos Braille digitalizados para textos em caracteres
alfanuméricos em português foi criado para atender a necessidade de ampliar a autonomia de
pessoas cegas alfabetizadas em Braille.
O programa tem por finalidade facilitar a comunicação, entre pessoas com deficiência
visual alfabetizadas em Braille e pessoas não deficientes que não conheçam o sistema Braille.
Uma aplicação desse programa seria nas salas de aula que trabalham com a inclusão de
crianças com deficiência visual, mas que são atendidas, na maior parte do tempo, por
educadores não-alfabetizados em Braille. Estas escolas, geralmente, recebem os chamados
professores itinerantes que são professores especializados, ou seja, conhecedores do sistema
Braille. Essas visitas são feitas periodicamente gerando ansiedade na espera da correção dos
trabalhos escolares, principalmente, nas crianças.
Uma outra utilização seria em cursos à distância não mediados por computador,
favorecendo, principalmente, aquelas pessoas que têm menor condição de acesso a
informática, nos pequenos municípios do Brasil. Seria possível, portanto, que ao escrever
através do uso de reglete ou máquina Braille, que seus textos ou trabalhos enviados aos
orientadores a longa distância fossem lidos e corrigidos. Dando-lhes mais uma oportunidade
de crescimento pessoal e intelectual.
