一种字符识别算法在自动识别系统中的应用_刘春雨
字符识别算法和应用场景的探索研究
字符识别算法和应用场景的探索研究一、引言字符识别是一种关键技术，在现代社会中广泛应用。
随着科技的不断发展，字符识别算法也不断改进和创新。
本文将探讨字符识别算法和应用场景研究的现状及未来发展趋势。
二、字符识别算法（一）传统字符识别算法最早的字符识别算法是基于特征提取和分类器的方法。
特征提取是将图像中的信息或特征提取出来，例如边缘、角点等。
分类器则是利用统计学习方法对提取出来的特征进行分类，生成识别结果。
传统的分类器有SVM（支持向量机）、KNN（最近邻）、朴素贝叶斯等。
（二）深度学习字符识别算法深度学习字符识别算法是近年来发展起来的一种新型算法。
与传统方法不同的是，深度学习算法不需要手动进行特征提取和分类器的设计，而是将这一过程交给神经网络来完成。
该方法一般使用卷积神经网络（CNN）或循环神经网络（RNN）来提取特征和分类。
（三）基于深度学习的字符识别算法1. 基于CNN的字符识别算法CNN是最常用于字符识别中的算法。
它可以处理各种复杂的图像，包括有噪声和失真的图像。
例如，在基于CNN的英文字符识别模型中，作者使用了一个具有5个卷积层和2个全连接层的CNN。
2. 基于RNN的字符识别算法RNN是一种能够处理序列数据的神经网络。
在基于RNN的字符识别模型中，作者使用了一个双向LSTM网络来处理手写数字识别。
他们的结果表明，在手写数字识别中，双向LSTM的性能是最好的。
三、字符识别应用场景1. 文字识别在OCR（Optical Character Recognition，光学字符识别）中，字符识别是一个基本的步骤。
OCR是提高文档存档和管理效率的重要工具。
2. 表格识别表格中包含了大量的数字、文字信息，表格识别即是将表格中的信息提取出来，以方便后续的处理和分析。
例如，在金融领域，表格识别可以帮助分析财务数据。
3. 人脸识别字符识别算法可以应用于人脸识别中。
在人脸识别中，使用字符识别算法可以实现人脸中文字的提取和识别。
文字识别技术的应用案例
文字识别技术的应用案例文字识别技术是一种大家可能不太熟悉的技术，但却在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。
它的主要应用是将以文字为主体的图片、文件、音频等信息进行识别和转化，进而方便我们进行管理、编辑、分析等不同的业务活动。
下面我们将介绍一些实际的文字识别技术应用案例。
1. 手写体识别技术手写体识别技术是文字识别技术的一种，它可以将手写字迹自动转化为可编辑、可存储的电子文字信息。
这种技术被广泛应用在各种需要手写笔迹转化为文字信息的场合，比如说考试、填表、文书处理等，都需要将手写文字转化为电子文字。
手写体识别技术的发展动力很大程度上来自物联网、智能手机等技术的推广，千姿百态的app形式，使得手写体识别技术更加普及。
2. 图像中的文字识别技术图像中的文字识别技术指的是图像中包含的文字信息进行识别，普遍运用于监控视频、医疗图像、卫星图像等特定领域。
这种技术的应用能够帮助我们进行大量的数据实时分析，方便我们找到特定的信息。
例如，运用在监控视频中，可以自动发现异常物品，从而保障公共安全。
3. OCR技术OCR技术是光学字符识别技术的缩写，该技术是将印刷、手写的图片信息转换为电子信息的一种技术。
OCR技术的应用非常广泛，比如说在企业中，需要将纸质的合同、发票、报告等信息转化为电子信息，以方便保存和管理。
在印刷识别技术方面，OCR技术通过对识别算法的深度优化，已经取得了很高的识别率。
4. 语音识别技术语音识别技术是将口头语言转换为文本或控制命令的一种技术。
该技术已经广泛应用于智能语音助手、车载系统、智能家居控制等场景中。
它能够让我们与设备进行自然交互，并支持多种语言和口音的识别，帮助我们实现自然语音交流，并将语音指令转化为各种各样的操作和指令，提高了生活和工作的效率。
5. 数据库搜索技术数据库搜索技术用于搜索不同信息源中的特定数据，以方便我们进行链接和汇总。
这种技术主要运用在各种数据库管理系统中，比如说电商网站、智能投资理财类应用等。
光学字符识别技术在文本自动化处理中的应用
光学字符识别技术在文本自动化处理中的应用摘要：光学字符识别（Optical Character Recognition，OCR）技术是一种将印刷体或手写体的字符转换为可编辑和可搜索的电子文本的方法。
它在文本自动化处理中具有广泛的应用，如电子档案管理、自动化数据录入和文字搜索等。
本文旨在介绍光学字符识别技术的基本原理和应用场景，并讨论其在文本自动化处理中的重要性和优势。
一、光学字符识别技术的基本原理光学字符识别技术是通过将纸质文档或图片经过扫描仪或数码相机获取图像，并通过图像分析和字符识别算法将图像中的字符转换成可编辑和可搜索的文本。
光学字符识别技术的基本原理包括以下步骤：1. 图像获取：通过扫描仪或数码相机获取纸质文档或图片的数字图像。
2. 图像预处理：对数字图像进行去噪、二值化、字符分割等预处理操作，以提高字符识别的准确率。
3. 字符识别：利用字符识别算法对预处理后的图像进行分析和识别，将字符内容转换成电子文本。
4. 后处理：对识别结果进行校正、格式化和修复等处理，以提高文本的准确性和可读性。
二、光学字符识别技术的应用场景1. 电子档案管理：光学字符识别技术可以将大量的纸质文件转换成电子文本，实现电子档案的管理和检索。
通过光学字符识别技术，可以将纸质文档转换成可编辑和可搜索的电子文本，提高档案的存储效率和检索速度。
2. 自动化数据录入：在数据录入过程中，光学字符识别技术可以将纸质文档或图片中的字符提取并转换成电子文本，实现自动化的数据录入。
相比于手工输入，光学字符识别技术可以大大提高数据录入的速度和准确性。
3. 文字搜索：通过光学字符识别技术，可以将纸质文档或图片中的字符内容转换成电子文本，并建立索引，实现文本的全文检索功能。
这对于大规模文档的检索和信息提取非常有帮助，提高了文本处理的效率和精确性。
三、光学字符识别技术在文本自动化处理中的重要性和优势1. 提高效率：光学字符识别技术可以将纸质文件或图片中的字符内容转换成电子文本，从而实现文本的编辑、复制、搜索等操作。
字符识别技术在自动识别系统中的研究
字符识别技术在自动识别系统中的研究近年来，随着科技的发展，自动识别系统在各个领域中得到了广泛的应用。
而在自动识别系统中，字符识别技术则是其中的重要组成部分。
因为随着信息时代的到来，我们需要快速准确地识别出不同格式的字符，才能更好地进行信息的处理和利用。
在这篇文章中，我们将探讨字符识别技术在自动识别系统中的研究。
一、字符识别技术概述字符识别技术，简单来说，是将图像中的字符转化为文本的技术。
在自动识别系统中，字符识别技术被广泛应用在邮政、银行、证券等领域，例如自动识别支票、身份证、银行卡等。
字符识别技术主要分为以下几种：1. 光学字符识别（OCR）光学字符识别又叫做光学识别、光学阅读、光学扫描。
这种技术通过光学扫描将文本字符转化为数字字符，然后通过计算机程序进行处理，最终转化为计算机可读的文本信息。
2. 手写字符识别（HCR）手写字符识别是一项比较复杂的技术，因为每个人的笔迹都不同，所以这种技术需要对字母的写法、笔画等进行识别和分析。
3. 中文字符识别（CCR）中文字符识别是指将汉字、汉语拼音等中文字符转化为计算机可读的文本。
由于中文字符具有识别难度大、纷繁复杂等特点，因此中文字符识别的技术研究一直是自动识别系统领域的难点。
4. 印刷字符识别（ICR）印刷字符识别是一种基于印刷字体的计算机字符识别技术。
该技术的应用范围广泛，例如自动识别发票、公文、合同等。
二、字符识别技术的应用随着科技的不断发展，字符识别技术被越来越广泛地应用于各个领域。
具体应用场景包括：1. 银行业：银行业利用光学字符识别技术自动识别支票、汇票等。
2. 证券业：证券业利用手写字符识别技术自动识别投资者的签名、姓名等，以防止欺诈行为。
3. 电子商务：电子商务利用印刷字符识别技术自动识别客户姓名、地址等信息，方便快捷。
4. 文化遗产保护：文化遗产保护利用中文字符识别技术将古文献转化为电子版本，以方便保存和管理。
以上仅是字符识别技术应用的一部分，但可以看出，字符识别技术已渗透到我们生活的方方面面。
光学字符识别技术在自动化审计中的应用研究与实践
光学字符识别技术在自动化审计中的应用研究与实践摘要：光学字符识别技术（OCR）是一种将印刷体字符图像转换为文本数据的技术，在自动化审计中具有重要的应用价值。
本文通过对光学字符识别技术的原理和实现方法进行讨论，探讨了光学字符识别技术在自动化审计中的应用研究与实践，从而提高审计效率和准确性。
关键词：光学字符识别技术、自动化审计、效率、准确性1. 引言随着信息技术的不断发展和应用，传统的手工审计已经无法满足日益增长的审计需求。
自动化审计由于其高效、准确的特点而受到广泛关注。
而在自动化审计过程中，光学字符识别技术的应用可以大大提高审计效率和准确性。
因此，本文将重点研究光学字符识别技术在自动化审计中的应用研究与实践。
2. 光学字符识别技术的原理光学字符识别技术是通过扫描和图像处理等方法，将印刷体字符图像中的文本信息转换为计算机可读的文本数据。
其基本原理是通过对字符图像进行特征提取、模式匹配和分类等操作，从而实现字符的识别和转换。
光学字符识别技术可以分为两个主要步骤：预处理和识别。
预处理主要包括图像的灰度化、二值化和去噪等操作，以及字符分割和特征提取等操作。
识别阶段则是根据预处理得到的字符图像，利用模式匹配和分类算法来实现字符的识别和转换。
3. 光学字符识别技术在自动化审计中的应用研究3.1 文本信息提取在自动化审计中，大量的审计数据是以文本形式存在的，例如发票、合同、银行对账单等。
光学字符识别技术可以将这些文本信息从图像中提取出来，转换为计算机可读的文本数据。
这样一来，审计员无需手工录入这些文本数据，可以节省大量时间和精力，同时降低由手工录入引起的错误率。
3.2 数据分析与比对自动化审计需要对大量的数据进行分析和比对，以发现潜在的问题和异常。
光学字符识别技术可以将这些数据从图像中提取出来，并转换为计算机可处理的数据格式。
这样一来，审计员可以利用数据分析工具对这些数据进行快速有效的分析和比对，提高审计效率和准确性。
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25卷 第3期2008年3月微电子学与计算机MICROELECTRONICS &COMPUTERVol.25 No.3March 2008收稿日期:2007-05-08一种字符识别算法在自动识别系统中的应用刘春雨,李 俊(中国科学院计算机网络信息中心,北京100080)摘 要:基于车牌识别系统的开发,提出一种基于二值图像的字符识别算法.在该算法中,提取字符的点阵特征、特征线和网格特征,分类器采用神经网络.为充分利用各组特征向量的互补作用,采取层次结构来获得系统的最佳性能.实验表明此算法非常有效.关键词:字符识别;网格特征;神经网络中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1000-7180(2008)03-0071-03A Character Recognition Algorithm in the Application ofVehicle License Plate Recognition SystemLIU Chun 2yu,LI Jun(Computer Network Information Center,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100080,China)Abstr act:We extract the features including the Lattice Structure,Key Line and Gr id F eatures.T he network is used as t he classificat ion.To make full of use of all kinds of featur e vectors,the hierarchical algorithm is adapted for optimal per 2formance.We test our algorithms in car number plate database.As the experimental results show,our algor ithm is very efficient.Key words:OCR;grid featur es;nerve network1 引言车牌识别系统就是利用光学字符识别技术解决汽车牌照识别的典型系统,它的开发与应用有利于交通的控制与管理,是智能交通系统(IT S)中一个重要组成部分.车牌识别系统的软件部分主要由四部分组成,包括预处理、车牌定位、字符定位与字符识别.这四部分是顺序执行,而每个处理模块都为下一步处理作铺垫,其中字符识别模块是最后一步,也是衡量系统整体性能的一步.字符识别涉及两个方面,即特征提取和识别方法,二者是继承互补的关系.关于字符的特征提取,目前已有许多经典的算法被提出来.根据字符的图像类型不同,特征提取可以分为彩色特征提取、灰度特征提取和二值特征提取;根据字符特征提取的基础可以分为点阵式统计特征提取,骨架或者细化特征提取;根据字符特征提取的内容可以分为统计特征的提取,逻辑特征或者笔画特征提取等.利用二值图像进行字符识别已提出多种算法[126],但识别效率和计算复杂度尚不能令人满意.为此提出新的字符识别算法.2 算法经过以上的字符预处理,将二值字符图像送入识别模块,完成字符识别任务.对于二值图像作如下几个步骤:归一化、细化和识别.2.1 归一化和细化把分割的二值图像进行线性缩放归一化,这样有利于特征提取和字符识别.归一化就是对实际提取的字符进行缩放操作,最后得到预定大小的字符图像.根据车牌号图片库中提取的4万多个字符样本,统计出样本的平均宽高为:20@16像素,因此利用式(1)将字符都归一化到20@16大小.[x c,y c]=0,if(ori[x,y]==0+[x,y]|Rect)1,else(1)v Ratio=OriHeight/PreHeighth Ratio=OriWidth/PreWidthx c=OriWidth/2+(x-PreWidth/2)*h Ratioy c=y*v Ratio(2)式中,OriH eight表示原始字符高度,PreH eight表示预定义字符高度,OriWidth表示原始字符宽度, Pre H eight表示预定义字符宽度;v Ratio与h Ratio 分别表示竖直和水平放缩比例;x与y表示在原始图像上的坐标,X c与Y c表示归一化图像上的坐标; ori[x,y]表示原始图像在(x,y)处的像素值,[x c, y c]表示归一化图像下(x c,y c)处的像素值;Rect表示原始图像所在的矩形框,[x,y]|Rect表示该像素点不在图像的矩形框内,则归一化后的像素点值为0.通过归一化处理,得到PreHeight*PreWidth 大小的字符图像.根据形态学操作中的/中与丢0(hit and mass)原理,对归一化的二值图像进行细化,得到字符的骨架.2.2识别算法提取字符的笔画特征,利用模板匹配进行分类,这种方法主要应用于混淆字符或者难以辨别的字符的识别.2.2.1特征提取(1)点阵特征:该组特征基于细化的二值图像.二值细化字符图像的点阵结构反映了一个字符的整体结构特征,如果细化效果很好并且待识别的字符字体变换不大,不经过任何处理的点阵特征向量能够作为特征用于识别.通常,分类器采用模板匹配,利用距离函数计算模板与当前字符之间的相似度,其中相似度最小的那个模板所代表的字符即为识别出的字符.这种方法简单易行,并且计算复杂度低,适合印刷体的实时识别.(2)特征线:如图1所示,统计偶数行和列的线段数目,组成(PreWidth+PreHeight)/2维特征向量.该组特征基于原始图像.这种方法的特点是将点阵结构进行重组,更有效地表达字符.但如果细化效果不好,或者字符字体变化很大,这种方法就失效了.图中,1表示前景像素,0表示背景像素;H line1~H line8表示统计的偶数行中所含的线段个图1偶数行特征线段提取示意图(H line i表示第i行的线段个数)数.同样,也统计竖直方向偶数行中线段个数.线段在一定程度上反映了字符在某一方向的笔画密度,而字符笔画是联贯的,所以只需要统计单数行的线段数就能表示一个字符.(3)网格特征:该组特征基于细化的二值特征.对字符进行分块,然后统计每一个块内前景像素的个数作为统计特征,组成PreWidth/BLOCKSIZEH *Pre H eight/BLOCKSIZEV维向量(其中,BLOCK2 SIZEH和BLOCKSIZEV表示水平和竖直方向划分块的尺寸).这种方法是对点阵结构的分区,也在一定程度上缩小了特征向量的维数.网格特征与特征线都反映了字符的局部特征如图2所示.以上特征是有互补关系的:点阵特征反映字符的整体特征;特征线和网格特征反映字符的局部特征.所以,有效地利用上述特征,充分发挥各个特征向量的作用,系统性能就会提高.2.2.2识别算法利用BP神经网络来分类字符.BP神经网络包括3层:输入层、隐藏层和输出层.输入神经元的个数与特征向量的的尺寸有关,即点阵特征有PreWidth@PreHeight个输入神经元,特征线共有12+(PreWidth+PreH eight)/2个输入,网格特征共有PreWidth/BLOCKSIZEH*PreHeight/BLOCK2 SIZEV个输入,而霍夫矩共有7个输入.隐藏层包括16个神经元,而输出层的神经元个数为数字10个,字母26个.使用log sigmode作为学习函数来训练样本,设置最大叠代次数为1200.为了降低算法的计算复杂度,采取层次识别算法,即先用一些特征72微电子学与计算机2008年图2网格特征提取示意图(block i表示第i块中前景点像素个数)进行粗分类,然后再用些特征进行细分类,得出识别结果.实验证明,特征线具有较好的粗分类特点,而网格特征具有很好的细分类特点.在系统中,先用点阵特征进行识别,如果识别概率大于一定的阈值,不进行其他特征的分类;如果识别率低于该阈值,则进行二级分类,包括粗分类的特征线,细分类的网格特征和霍夫矩,最后将各个分类的结果融合,得到最佳匹配字符.分类结果融合方法很多,有投票法,也有加权和最大方法等.采用加权和最大方法,其中各个分类结果的权值根据实验得到.3实验从两个方面来验证算法性能:识别率和平均运行时间.用车牌图片数据库来检验文中的算法.在该数据库中,总共有8902个字符,其中有字母2944个,数字5752个,图像大小为16@16.用8136个字符作为训练集,766个字符用于测试.对于网格特征的提取,采取的分块大小为4@4,这样一个字符图像就可以得到16个块.正如识别算法一节描述的那样,点阵特征经过大量样本的训练具有较强的识别能力,表1是基于点阵特征的整体车牌的识别结果.在表1中,可以看点阵特征比其他特征识别率高,并且多个特征的层次分类及融合能够提高系统性能.从上面的表格可以看出,文中算法在识别率上基本能达到97%以上,并且时间上都不超过50ms,这种系统性能是能够满足车牌识别系统的实时要求.表1各种特征识别结果识别结果特征识别率/%平均时间/ms 点阵特征98.1640特征线95.8235网格特征89.9836融合98.94434结束语针对车牌识别提出了基于二值图像统计特征提取的车牌字符识别算法,提出的层次结构算法,融合各个特征向量分类结果得出最佳匹配字符,识别率很高,计算复杂度低,能够满足车牌识别系统的实时要求.参考文献:[1]Pratt W K.Digital Image P rocessing[M].2th ed.NewYork:John Wiley&Sons,1991.[2]Egmont-Petersen M,Ridder D de,Handels H.Imageprocessing using neural networks-a review[J].Pattern Recognition,2002,35(10):2279-301.[3]Khotanzad A,Hong Y H.Invariant image recognition byzernike moments[J].I EEE T rans,Patter n Analysis and Machine Intelligence,1990,12(5):489-497.[4]高珊,刘万春,朱玉文.基于SVM的车牌字符分隔和识别方法[J].微电子学与计算机,2005,22(6):34-36. [5]张春梅,田玉宝,王尚锦.具有领域独立性的通用模式识别方法的研究[J].微电子学与计算机,2006,23(8):35 -37.[6]Kimura F,Shr idhar M.Handwritten numerical recognitionbased on mult iple algor ithms[J].Pattern Recognition,1991,24(10):969-983.作者简介:刘春雨男,(1979-),硕士研究生.研究方向为网络管理、模式识别.李俊男,研究员,硕士生导师.研究方向为下一代互联网技术、网络安全技术、多媒体通信.73第3期刘春雨,等:一种字符识别算法在自动识别系统中的应用。