Синтаксическое распознавание образов или структурное распознавание образов — это форма распознавания образов , в которой каждый объект может быть представлен набором символических, номинальных признаков переменной мощности . Это позволяет представлять структуры образов, принимая во внимание более сложные взаимосвязи между атрибутами, чем это возможно в случае плоских числовых векторов признаков фиксированной размерности, которые используются в статистической классификации .
Синтаксическое распознавание образов может использоваться вместо статистического распознавания образов, если в образах есть четкая структура. Один из способов представления такой структуры — с помощью строк символов формального языка . В этом случае различия в структурах классов кодируются как разные грамматики .
Примером этого может служить диагностика сердца с помощью измерений ЭКГ . Формы волн ЭКГ можно аппроксимировать диагональными и вертикальными линейными сегментами. Если нормальные и нездоровые формы волн можно описать как формальные грамматики, измеренный сигнал ЭКГ можно классифицировать как здоровый или нездоровый, сначала описав его в терминах основных линейных сегментов, а затем попытавшись проанализировать описания в соответствии с грамматиками. Другим примером является тесселяция шаблонов мозаичного размещения.
Вторым способом представления отношений являются графы , где узлы связаны, если соответствующие подшаблоны связаны. Элемент может быть помечен как принадлежащий классу, если его графовое представление изоморфно прототипным графам класса.
Обычно шаблоны строятся из более простых подшаблонов в иерархическом порядке. Это помогает разделить задачу распознавания на более простые подзадачи: сначала идентифицировать подшаблоны, а затем уже сами шаблоны.
Структурные методы предоставляют описания элементов, которые могут быть полезны сами по себе. Например, синтаксическое распознавание образов может использоваться для выяснения того, какие объекты присутствуют на изображении. Кроме того, структурные методы сильны в поиске сопоставления соответствия между двумя изображениями объекта. В естественных условиях соответствующие элементы будут находиться в разных положениях и/или могут быть скрыты на двух изображениях из-за положения камеры и перспективы, как при распознавании лиц . Алгоритм сопоставления графов даст оптимальное соответствие.
Шалкофф, Роберт (1992). Распознавание образов — статистические, структурные и нейронные подходы . John Wiley & sons. ISBN 0-471-55238-0.
Бунке, Хорст (1993). Структурное и синтаксическое распознавание образов, Чен, Пау и Ванг (ред.) Справочник по распознаванию образов и компьютерному зрению . World Scientific. стр. 163–209. ISBN 981-02-1136-8.
Флазинский, Мариуш (2019). Синтаксическое распознавание образов . World Scientific. ISBN 978-981-3278-46-2.