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Título: METHOD FOR AUTOMATIC DETECTION OF STAMPS IN SCANNED DOCUMENTS USING DEEP LEARNING AND SYNTHETIC DATA GENERATION BY INSTANCE AUGMENTATION
Autor: THALES LEVI AZEVEDO VALENTE
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  MARCELO GATTASS - ADVISOR
PAULO IVSON NETTO SANTOS - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 60136
Catalogação:  11/08/2022 Idioma(s):  ENGLISH - UNITED STATES
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60136@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60136@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.60136

Resumo:
Scanned documents in business environments have replaced large volumes of papers. Authorized professionals use stamps to certify critical information in these documents. Many companies need to verify the adequate stamping of incoming and outgoing documents. In most inspection situations, people perform a visual inspection to identify stamps. Therefore, manual stamp checking is tiring, susceptible to errors, and inefficient in terms of time spent and expected results. Errors in manual checking for stamps can lead to fines from regulatory bodies, interruption of operations, and even compromise workflows and financial transactions. This work proposes two methods that combined can address this problem, by fully automating stamp detection in real-world scanned documents. The developed methods can handle datasets containing many small sample-sized types of stamps, multiples overlaps, different combinations per page, and missing data. The first method proposes a deep network architecture designed from the relationship between the problems identified in real-world stamps and the challenges and solutions of the object detection task pointed out in the literature. The second method proposes a novel instance augmentation pipeline of stamp datasets from real data to investigate whether it is possible to detect stamp types with insufficient samples. We evaluate the hyperparameters of the instance augmentation approach and the obtained results through a Deep Explainability method. We achieve state-of-the-art results for the stamp detection task by successfully combining these two methods, achieving 97.3 percent of precision and 93.2 percent of recall.

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