字符图像的分割与识别(刘万春)

第一章 绪论..................................................................................................................1 § 1.1 引言.................................................................................................................1 § 1.2 国内外研究概况.............................................................................................2 § 1.2.1................................................................................................................3 § 1.2.2................................................................................................................3 § 1.2.3................................................................................................................3 § 1.2.4................................................................................................................4 § 1.3 本论文概述.....................................................................................................4 § 1.3.1 基本设计思想.......................................................................................4 § 1.3.2 系统的工作原理...................................................................................5 § 1.3.3 本论文的结构.......................................................................................6 第二章 图像的预处理..................................................................................................7 § 2.1 概述.................................................................................................................7 § 2.2 图像的灰度化.................................................................................................7 § 2.3 滤波.................................................................................................................8 § 2.4 其他预处理................................................................................................... 11 2.4.1 直方图均衡化.......................................................................................12 2.4.2 运动模糊的恢复...................................................................................14 § 2.5 本章小结.......................................................................................................15 第三章 字符区域的定位............................................................................................16 § 3.1 概述...............................................................................................................16 § 3.2 去除背景.......................................................................................................16 § 3.3 字符区域粗定位...........................................................................................20 § 3.3.1 边缘增强.............................................................................................20 § 3.3.2 差分累积与二值化.............................................................................24
keyword:recognation of character,segmentation of image,image process
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北京理工大学硕士学位论文
摘
要
由于文字信息在现今社会的广泛应用，计算机视觉研究的重要方向之一— —字符图像的分割与识别技术得到了越来越多的重视，可用于生活中的许多方 面，例如手写体和印刷体文字的识别，门牌号的识别，支票上签名的识别，工程 图纸的数字化，机器人视觉导航，以及各种表单、车辆牌照的识别。这些广泛的 应用领域都说明字符图像分割与识别技术有着重要的意义。 本论文的主要研究内容是字符图像分割与识别，包括两个方面：字符图像 的分割和字符图像的识别，两者在时间上具有先后关系，前者从复杂的图像中提 取出的字符部分，后者利用前者的信息输出识别的最终结果。论文中对字符区域 的定位提出了粗定位和精定位两步走的方法： 先对获得的图像使用中值滤波等手 段进行预处理去除噪声干扰，然后用 Canny 滤波器进行边缘增强处理，再使用 累积差分的方法定位可能的字符区域； 粗定位之后采用特征函数对可能的区域进 行精定位去除相似的伪字符区域，最后确定图像中的一个或者几个字符区域。 对分离出的字符图像进行字符分割，把相连的字符串切分成单一的字符， 这里我们采用的是字符连通区域的方法，能够较为精确地分割字符。最后的字符 识别阶段使用 PCA（主元成分分析）方法得到识别结果。 使用本文提出的方法对若干幅各种应用场景的图片进行了实验，结果表明 本方法具有良好的效果， 能够提取出大部分字符区域， 漏检率低， 字符分割准确； 英文及数字识别较准确；但由于汉字结构的复杂性，在汉字字符识别方面还有待 进一步研究。
关键词：字符识别，字符分割，特征提取，图像处理，图像分割
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目
录
Abstract.........................................................................................................................ii 摘 目 要...........................................................................................................................iii 录...........................................................................................................................iv
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北京理工大学图书馆 ２００２ 年１０ 月２３ 日
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北京理工大学硕士学位论文
工学硕士学位论文
字符图像的分割与识别
硕士生姓名 学科专业 研究方向 指导教师
罗剑锋 计算机应用 图像处理、图像分析 贾云得
北京理工大学计算机科学工程系 二○○三年一月
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北京理工大学硕士学位论文
Abstract
Text information is widely used in society,so segmentation and recognition of character image,one of directions of computer vision research,becomes more and more popular.It can be used in various fieds,such as recognition of handwriting or printing words,recogation of doorplaterecognation of sign of check,digitalizition of engineering paper,visual navigation of robot,and recogniion of all kinds of form,carplate. This paper's main research focuses on segmentation and recogation of character image,including two parts:segmentation of character image and recogation of character image.The former extract character region from complicated image,the later output result of recognation with former's infomation.At first,we do some pretreatment with middler filter ,then we ues Canny filter to strengthen information of edges,after this we use cumulation of difference to locate character region.At last we use eigen function to locate the true character region. segmentation of characters is another key step,we use connectivity region to segment characters,and finally get result of recognition with PCA(Principle Components Analysis). With this method we deal with a lot of images,the result proves that it works well:it can extract most of character region, segment characters exactly.It can recognise English characters and numbers exactly,but we need more research on recognition of Chinese characters for its complicity.