Review of Modern Handwritten Text Recognition Methods Applicable for Old Church Slavonic Manuscripts Processing

Authors

  • A. S. Varlamov Kalashnikov Izhevsk State Technical University

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2026-2-35-42

Keywords:

recognition, manuscript, Old Church Slavonic, hTR, transformer, cnn, CRNN

Abstract

The study presents a systematization and critical analysis of modern approaches to handwritten text recognition, focused on their applicability to Old Slavonic manuscripts. The methodology involves the analysis of scientific publications, dissertation research, and technical documentation of leading HTR platforms based on the principles of scientific relevance for the period 2010-2025. Particular attention is paid to projects for the recognition of historical texts in Cyrillic - both international ones (Transkribus, eScriptorium, Tesseract) and Russian developments (RECO,DigitalPetr, “Handwritten Heritage of Ancient Rus”). A comparative analysis of classical and neural network recognition methods has been carried out. Classical algorithms (template matching, SVM, k-NN) have shown low efficiency due to the need for precise segmentation, dependence on feature quality, and poor adaptability to handwriting variability. In turn, neural network approaches have demonstrated higher performance: CNNs are effective for extracting spatial features but they do not model sequences; CRNNs with CTC allow recognition of lines without prior character segmentation; transformers (TrOCR, SATRN) achieve the best results due to the self-attention mechanism, which helps capture long-term dependencies and contextual links - this is especially important for processing ligatures, diacritics, and abbreviations. Key challenges in recognizing Old Slavonic manuscripts have been identified: the lack of large annotated corpora and insufficient modeladaptation to the linguistic and graphic features of Slavonic writing. It has been established that transformer architectures open up new possibilities for HTR of historical texts, allowing many limitations of previous approaches to be overcome. The research findings can be used in corpus creation, selection of model architectures, and development of new solutions in the field.

Author Biography

A. S. Varlamov, Kalashnikov Izhevsk State Technical University

Teacher

References

Варламов А. С., Макарова О. Л. Проблемы распознавания старославянских манускриптов // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании : сборник трудов Всероссийской научно-технической конференции, Ижевск, 23-24 мая 2024 года. Ижевск : УИР ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2024. С. 57-61. EDNEBIBYI.

Brunelli, Roberto. Template Matching Techniques in Computer Vision: Theory and Practice / R. Brunelli. -Chichester; Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2009. 348 с. ISBN 978-0-470-51706-2.

Cortes C., Vapnik V. Support-vector networks. Mach Learn 20, 273-297 (1995). DOI 10.1007/ BF00994018.

Cover T. M., Hart P. E. Nearest neighbor pattern classification // IEEE Transactions on Information Theory. 1967. Vol. 13, No. 1. P. 21-27. DOI: 10.1109/TIT.1967.1053964.

Lecun Y., Bottou L., Bengio Y. and Haffner G P. radient-based learning applied to document recognition, in Proceedings of the IEEE, vol. 86, no. 11, pp. 2278-2324, Nov. 1998, DOI: 10.1109/5.726791.

Graves A., Fernández S., Liwicki M., Bunke H., Schmidhuber J. Unconstrained Online Handwriting Recognition with Recurrent Neural Networks // Advances in Neural Information Processing Systems (NIPS), Vol. 20, Dec. 2007. P. 577-584.

Graves A., Supervised Sequence Labelling with Recurrent Neural Networks. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2012. - (Studies in Computational Intelligence; т. 385). 133 с. ISBN 978-3-642-24796-5. DOI: 10.1007/978-3-642-24797-2.

Li M., Lv T., Chen J., Cui L., Lu Y., Florencio D., Zhang C., Li Z., Wei F. TrOCR: Transformer-based Optical Character Recognition with Pre-trained Models // Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence. 2023. Vol. 37, No. 11. P. 13094-13102. DOI: 10.1609/aaai.v37i11.26538.

Lee J. et al. On recognizing texts of arbitrary shapes with 2D self-attention // Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops. - 2020. - С. 546-547.

Kowsari K., Heidarysafa M., Meimandi K. J., Brown D. E., Barnes L. E. RMDL: Random Multimodel Deep Learning for Classification // Proceedings of the 2nd International Conference on Information System and Data Mining (ICISDM). New York: ACM, 2018. P. 19-28. DOI: 10.1145/3206098.3206111.

Kumar J. P. Handwritten Text Recognition Using Deep Learning: A CNN-LSTM Approach // International Journal of Intelligent Systems and Applications in Engineering. 2025. Vol. 13, No. 1. P. 14-22.

Nockels, J., Gooding, P., Ames, S., &Terras, M. (2022). Understanding the application of handwritten text recognition technology in heritage contexts: a systematic review of Transkribus in published research. Archival science, 22(3), 367-392. DOI 10.1007/s10502-022-09397-0.

Eleftheriadi, K. (2025). Online Tools for Handwritten Text Recognition: A Comparative Study of Transkribus and eScriptorium in Byzantine Studies. STOAConsortiumBlog. Retrievedfromhttps://blog.stoa. org/archives/4308 (датаобращения: 14.02.2026).

Stokes, P., Kiessling, B., Stökl Ben Ezra, D., Tissot, R., &Gargem, E. H. (2021). The eScriptorium VRE for Manuscript Cultures. In C. Clivaz& G. V. Allen (Eds.), Classics@ Journal, Ancient Manuscripts and Virtual Research Environments, 18. Retrievedfromhttps://classics-at.chs.harvard.edu/classics18-stokes-kiessling-stokl-ben-ezra-tissot-gargem/(дата обращения: 14.02.2026). -Текст : электронный.

Torterolo-Orta Y. A. et al. Transcribing Spanish Texts from the Past: Experiments with Transkribus, Tesseract and Granite //arXiv preprint arXiv:2507.04878. - 2025. DOI 10.48550/arXiv.2507.04878.

Heil R. Document Image Processing for Handwritten Text Recognition: Deep Learning-based Transliteration of Astrid Lindgren’s Stenographic Manuscripts. Uppsala, Uppsala University, 2023, 87 p. Available at: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2: 1788213/FULLTEXT01.pdf (датаобращения: 12.02.2026).

Zhu J.-Y., Park T., Isola P., Efros A. Unpaired Image-to-Image Translation using Cycle-Consistent Adversarial Networks // Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). 2017. DOI: 10.48550/arXiv. 1703.10593.

Rabus A. Recognizing Handwritten Text in Slavic Manuscripts: a Neural-Network Approach using Transkribus // Scripta& e-Scripta. 2019. Vol. 19. P. 9-32.

Кучуганов А. В., Касимов Д. Р. RECO - программная система для распознавания старославянских текстов // Информационные технологии и письменное наследие : материалы международной научной конференции, Уфа; Ижевск, 28-31 октября 2010 года / отв. ред. В. А. Баранов. Уфа; Ижевск : Вагант, 2010. С. 144-148. EDN SWELVD.

Базарова Т., Проскурякова М. «Digital Пётр»: рукописное наследие Петра Великого и технологии искусственного интеллекта // Парад цифровых гуманитарных проектов : монография. Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2025. С. 73-88. EDN ZIPEKJ.

Создание Корпуса рукописного наследия Древней Руси / Д. В. Демидов, А. Г. Кравецкий, А. А. Ларионов, А. А. Плетнева // Корпусная лингвистика - 2023 : труды международной конференции, Санкт-Петербург, 21-23 июня 2023 года. СПб. : Санкт-Петербургский государственный университет, 2024. С. 72-81. EDN LCBANH.

Демидов Д. В. Система поддержки создания корпуса рукописного наследия Древней Руси // XXII национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием (КИИ-2025) : Труды конференции, Санкт-Петербург, 06-10 октября 2025 года. СПб. : Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН, 2025. С. 40-51. DOI 10.15622/rcai.2025.067. EDNCWHUEE.

ManuscriptOCR : Библиотека для детекции и распознавания текста на исторических, архивных, рукописных и печатных документах // GitHub. - URL: https://github.com/konstantinkozhin/manuscript-ocr (дата обращения: 12.03.2026).

Manuscript. Распознавание дореформенных рукописей // Сервис Сибирского федерального университета. - URL: https://manuscript.sfu-kras.ru (дата обращения: 12.03.2026).

Патент RU 2757713 C1 «Распознавание рукописного текста посредством нейронных сетей» : пат.RU 2757713 C1 Российская Федерация / УпшинскийА.Л. ; заявитель АБИ Девелопмент Инк. № 2020138488 ;заявл. 24.11.2020 ; опубл. 20.10.2021, Бюл. № 29. - 17 с. : ил. // Федеральный институт промышленной собственности.

Собрание рукописей и старопечатных книг // Свято-Троицкая Сергиева Лавра. URL: https://lib-fond.ru/(дата обращения: 14.02.2026).

Российская национальная библиотека. Виртуальные выставки // РНБ. URL: https://expositions. nlr.ru (дата обращения: 14.02.2026).

Манускрипт | Древние славянские памятники // Славянское письменное наследие. URL: http://manuscripts.ru/ (датаобращения: 14.02.2026).

Published

03.07.2026

How to Cite

Varlamov А. С. (2026). Review of Modern Handwritten Text Recognition Methods Applicable for Old Church Slavonic Manuscripts Processing. Intellekt. Sist. Proizv., 24(2), 35–42. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2026-2-35-42

Issue

Section

Articles