手写体数字的识别

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手写体数字识别研究及系统实现

手写体数字识别研究及系统实现

手写体数字识别研究及系统实现随着人工智能的快速发展,机器学习和深度学习等技术正在飞速发展。

手写体数字识别作为人工智能的一个重要应用领域,正在得到越来越广泛的关注。

手写体数字识别技术的核心是构建一个准确、高效的数字识别算法。

本文将从手写体数字识别的必要性、技术原理、算法实现和应用场景四个方面,探讨手写体数字识别研究及系统实现。

一、手写体数字识别的必要性手写体数字识别的最初应用是在邮政系统中。

随着互联网的普及和电子商务的兴起,手写体数字识别逐渐成为数字图像处理领域的一个重要技术。

手写体数字识别的应用领域非常广泛,例如智能化识别信用卡、护照、身份证、驾驶证、学生证等证件上的手写数字信息,以及检测、追踪和分类许多与手写数字密切相关的信息。

手写体数字识别的技术研究和发展能有效促进数字信息技术的发展,提高数字信息技术在各行各业中的应用。

二、手写体数字识别的技术原理手写体数字识别技术原理主要是数字图像处理技术。

数字图像处理技术是一门研究数字图像的获取、处理、传输和显示的学科,主要包括图像获取、预处理、特征提取与选择、分类与识别等四个方面。

图像获取是数字图像处理技术的第一步,通过将纸质文档或图像数字化,即根据摄影原理或扫描原理将成像的二维图像转换成数字信号。

预处理是指对图像进行增强、滤波、降噪等操作,以使原始图像能够更好地适应后续处理需求。

特征提取与选择是指从图像中提取有助于识别和分类的特征,以还原图像中的数字信息。

分类与识别是指学习和选择分类器,正确分类和识别数字图像。

三、手写体数字识别的算法实现手写体数字识别的算法实现可以分为三个阶段:前端特征提取、分类器设计和后处理。

前端特征提取是将手写数字转换成具有辨别性的数学向量的过程,即将手写数字的图像进行预处理和特征提取,产生用于后续处理的特征向量。

常用的特征提取方法包括灰度直方图、傅里叶描述符、Zernike描述符、矩形描述符等。

分类器设计是定义分类器的类型和参数并进行训练的过程。

手写数字的识别研究PPT课件

手写数字的识别研究PPT课件
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四、手写体数字识别中特征值提取技术
统计特征提取
计算机要把人类识别物体时的这种黑箱式的映像表达出来,一般式有两 个步骤完成的:第一步,以适当的特征来描述物体,第二步,计算机执行某种 运算完成的映像。此过程实际上就是传统的统计模式识别进行物体识别时所采 用的一般方法,具体来说就是特征提取和分类函数的设计的问题,而特征提取 是问题难点和关键所在。因此如果特征已知,就可以利用现有的数学理论来指 导设计映像函数。然而,对于特征的选择和提取,却没有可遵循的理论来指导, 我们很难比较一个物体中哪些特征是实质性,哪些特征是代表性的,哪些特征 可能是不重要或与识别无关紧要的,这些都需要大量的实验和理论指导。经过 人们在这方面的大量研究工作,提出了一些统计特征提取方法。
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Thank you 模式识别研讨课
2014.10
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感谢您的观看!
2021/7/12
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三、手写体数字识别系统概述
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三、手写体数字识别系统概述
不同的识别系统,在具体处理一幅待识别图像时,
处理的步骤可能并不完全相同。但是就一般情况看, 一个完整的OCR识别系统可分为:原始图像获取,预 处理,特征抽取,分类识别和判别处理等模块。
原始图像获取
预处理
特征提取
识别结果
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四、手写体数字识别中特征值提取技术
结构特征提取
对不同的字符手写样本,尽管人书写风格千变万化,然而笔划与笔划之 间的位置关系,以笔划为基元的字符的整体拓扑结构是不变的。人认字就是抓 住了这些本质不变的特征,因此能适应不同的书写风格的文字。所以,基于笔 划来自动识别字符一直是手写体字符识别研究的一类主要研究方法。

基于改进的贝叶斯分类器的手写体数字识别算法

基于改进的贝叶斯分类器的手写体数字识别算法

基于改进的贝叶斯分类器的手写体数字识别算法随着人工智能及机器学习的不断发展,手写数字识别已经成为许多实际应用的基础。

可以应用在数字图像处理、自动化流程控制、金融业等众多领域。

其中,贝叶斯分类器是一种常用的分类方法之一,它可以用来将数据分为各个不同的类别。

在本文中,我们将探讨如何基于改进的贝叶斯分类器实现手写数字识别。

一、手写数字识别问题手写数字识别指的是通过计算机视觉技术,将手写数字转化为计算机可识别的数字形式。

这是一个典型的图像识别问题,也是机器学习领域的经典问题之一。

手写数字识别的难度在于手写数字具有多样性,每个人的字体风格都不同。

同时,手写数字的笔画和形状也可能会受到书写工具的影响。

因此,要对手写数字进行正确地分类,需要强大的算法支持。

二、贝叶斯分类器原理贝叶斯分类器是一种基于贝叶斯定理的分类方法,它可以用来估计一个数据点属于某一类别的概率。

在实际应用中,贝叶斯分类器通常会被用来对已知类别的数据进行分类,并且分类器会对新的数据进行概率估算,以决定新数据应该被分到哪一个类别中。

其中,贝叶斯定理的公式为:P(A|B) = P(B|A) * P(A) / P(B)其中 P(A|B) 表示在已知 B 发生的情况下 A 发生的概率,P(B|A) 表示在已知 A 发生的情况下 B 发生概率,P(A) 表示事件 A 发生的概率,P(B) 表示事件 B 发生的概率。

而贝叶斯分类器的基本思路为,对于一个新的数据点,先计算出它属于不同类别的概率,然后将它判定为概率最大的那个类别。

三、贝叶斯分类器实现手写数字识别贝叶斯分类器可以分为两种:朴素贝叶斯分类器和半朴素贝叶斯分类器。

朴素贝叶斯分类器认为所有属性独立,该算法简单且效果较好。

但是,在实际应用中,很多属性并不独立,或者可能存在某些影响因素。

因此,我们可以使用半朴素贝叶斯分类器,对某些属性进行合并并削弱其影响,以提高准确性。

在手写数字识别中,我们可以选取像素点作为属性。

利用深度学习技术进行手写体数字识别

利用深度学习技术进行手写体数字识别

利用深度学习技术进行手写体数字识别近年来,由于深度学习技术的不断发展和普及,人工智能领域的应用也越来越广泛,其中手写体数字识别技术就是一个典型的应用场景。

手写体数字识别技术是指通过计算机对手写数字进行自动识别的过程,这项技术已经广泛应用于金融、医疗等领域。

在这篇文章中,我们将探讨利用深度学习技术进行手写体数字识别的原理和方法,并分析其在实际应用中的优势和局限性。

一、手写体数字识别技术的原理手写体数字识别技术的核心是特征提取和分类器设计两个方面。

在特征提取方面,传统方法采用的是手工设计的特征提取算法,例如Zernike moments,SIFT等。

这些方法需要专业领域知识和丰富经验,并且对不同的数据集需要不同的特征提取算法。

然而,随着深度学习技术的发展,我们可以通过神经网络自动学习特征,从而摆脱了手工设计特征的麻烦。

在分类器设计方面,传统方法采用的是一些传统的分类器,例如支持向量机,随机森林等。

这些分类器需要手工调参,并且对于不同的数据集需要不同的分类器。

然而,深度学习技术可以在一定程度上解决这个问题,因为深度神经网络对于各种类型的分类问题具有很好的适应性。

二、深度学习技术在手写体数字识别中的应用深度学习技术已经成为了手写体数字识别领域中的热门技术,例如使用卷积神经网络(CNN)进行手写体数字的分类。

卷积神经网络通过卷积操作将输入的图像特征进行提取,然后将其送入全连接层进行分类。

这种方法已经被广泛应用于手写体数字识别的研究和实践中,并取得了很好的效果。

除此之外,深度学习技术可以借鉴自然语言处理领域的技术,例如使用循环神经网络(RNN)进行手写体数字序列的识别。

循环神经网络可以处理变长的序列数据,因此可以非常适合于手写数字序列的识别。

这种方法已经被广泛应用于手写体数字识别的研究和实践中,并取得了不错的效果。

在实际应用中,手写体数字识别技术面临着一些挑战,例如传感器噪声、字体变体、旋转、尺度缩放等问题。

基于卷积神经网络的手写体数字识别

基于卷积神经网络的手写体数字识别

基于卷积神经网络的手写体数字识别(1)问题的提出图14.1 手写识别输入方法手写识别能够使用户按照最自然、最方便的输入方式进行文字输入,易学易用,可取代键盘或者鼠标(图14.1)。

用于手写输入的设备有许多种,比如电磁感应手写板、压感式手写板、触摸屏、触控板、超声波笔等。

把要输入的汉字写在一块名为书写板的设备上(实际上是一种数字化仪,现在有的与屏幕结合起来,可以显示笔迹)。

这种设备将笔尖走过的轨迹按时间采样后发送到计算机中,由计算机软件自动完成识别,并用机器内部的方式保存、显示。

(2)任务与目标①了解卷积神经网络(CNN)的基本原理、LeNet-5相关算法和应用框架;②掌握运用人工智能开源硬件及Caffe库设计智能应用系统的方法,掌握Python语言的编程方法;③应用人工智能开源硬件和相关算法设计一个基于CNN的手写体数字识别系统,实现对手写体数字0~9的识别;④针对生活应用场景,进一步开展创意设计,设计具有实用价值的手写体数字识别应用系统。

(3)知识准备1)卷积和子采样去卷积一个输入的图像(第一阶段是卷积过程就是用一个可训练的滤波器fx,得到卷积层输入的图像,后面的阶段就是卷积特征map),然后加一个偏置bx。

Cx子采样过程是指,邻域4个像素求和变为一个像素,然后通过标量W加权,再增加偏置b,然后通过一个Sigmoid激活函数,产生一个缩小1/4的特征映射。

图Sx+1如图14.2所示为卷积和子采样过程。

图14.2 卷积和子采样2)使用传统机器学习与深度学习方法的比较使用机器学习算法进行分类包含训练和预测两个阶段(图14.3):训练阶段,使用包含图像及其相应标签的数据集来训练机器学习算法;预测阶段,利用训练好的模型进行预测。

图像分类是经典的人工智能方法,采用机器学习的方法,需要先进行模型参数训练,训练阶段包括两个主要步骤:①特征提取。

在这一阶段,利用领域知识来提取机器学习算法将使用的新特征。

HoG和SIFT是图像分类中常使用的参数。

手写体数字识别实验报告

手写体数字识别实验报告

软件学院12-13-2学期《人工智能》课程项目报告题目:使用SMO方法进行手写体数字识别目录软件学院12-13-2学期《人工智能》课程项目报告 (1)1 问题描述 (2)2 二值化处理 (2)2.1 思想: (2)2.2 OSTU算法: (2)2.3 OTSU算法伪代码: (2)3 降维处理 (2)4.半监督算法 (4)4.1半监督算法流程: (4)4.2半监督算法的主要算法: (4)1)self-Training models: (4)2)Propagating-1-nearest-neighbor: (4)3)CLUSTER-THEN-LABELMETHODS (4)4)Co_Training: (4)5)基于图的算法(Graph based Learning): (5)4.4半监督学习分类算法的现实价值: (5)5 我使用SVM的SMO算法 (5)5.1 SMO算法基本思想: (5)5.2 应用SMO算法的流程: (5)6 性能分析 (6)6.1.监督学习 (6)6.2.半监督学习(Tri-training) (6)6.3 我们用J48,SMO, NaiveBayes以及BayesNet四种算法对降维后的算法进行训练并求出其准确性,得到如下数据 (7)7 思考总结 (7)1 问题描述手写体数字识别问题,简而言之就是识别出10个阿拉伯数字,由于数字的清晰程度或者是个人的写字习惯抑或是其他,往往手写体数字的形状,大小,深浅,位置会不大一样。

现在我们拥有3006个带标记的数据以及56994的未带标记的数据,而我们的目标就是正确识别出这些手写体数字。

因此我们可以把这些带标记的数据看作经验值,运用一定算法来学习,预测出这些未带标记的数据。

对问题的分析如下:1 考虑到每个值都是0-255之间的一个整型值,对于算法的分析操作会影响性能,我将每个值进行了二值化,变成0,1。

2 考虑到这些数据都是28×28=784维的,维数太大,在后续的学习过程中效率会很低,我对它进行了降维处理。

基于卷积神经网络的手写体数字识别研究

基于卷积神经网络的手写体数字识别研究

基于卷积神经网络的手写体数字识别研究手写体数字识别是一项常见的图像识别任务,其主要目的是将手写数字形式的输入转化为数字形式的输出。

由于手写体数字的特征具有高度随机性和不规则性,传统的图像处理算法难以处理这种类型的问题。

因此,基于卷积神经网络(CNN)的手写体数字识别方法逐渐成为了主流。

一、卷积神经网络卷积神经网络是一种具有多层结构的神经网络,其主要目的是通过多个卷积层和池化层的组合,从输入图像中提取高级特征,最终实现对特定目标的识别。

在卷积层中,网络通过一组卷积核(即过滤器)将输入图像分成多个局部区域,并对每个局部区域进行卷积计算,以得到一组输出特征图。

在池化层中,网络通过对每个输出特征图进行采样,以得到一组下采样特征图。

卷积层和池化层的交替使用,可以逐渐将输入图像中的信息压缩和提取,最终将其转化为分类目标的特征表示。

二、手写体数字识别手写体数字识别是一种常见的卷积神经网络应用,其主要目的是将手写数字形式的输入转化为数字形式的输出。

手写数字识别的数据集通常包含大量的手写数字图像,可以用于训练和测试分类模型。

在实际应用中,手写数字识别可以用于识别银行卡号、邮政编码、车牌号码等数据,以及数字签名、手写笔记的识别等方面,具有广泛的应用场景。

三、基于卷积神经网络的手写体数字识别方法研究基于卷积神经网络的手写体数字识别方法已经得到了广泛的应用和研究。

在这方面,已经涌现出了许多经典的模型,例如LeNet、AlexNet、VGG、GoogLeNet 等。

这些模型在设计上各具特色,都采用了不同的卷积层和池化层的组合方式,以提高分类性能和减少网络参数。

其中,经典的LeNet模型是第一个应用于手写数字识别的卷积神经网络,它包含了两个卷积层和三个全连接层,可以在MNIST数据集上达到99%以上的分类准确率。

随着深度学习技术的发展,一些更深的卷积神经网络模型也逐渐被引入到手写数字识别领域,以进一步提升分类性能和减少过拟合现象。

手写体数字识别技术的研究与应用

手写体数字识别技术的研究与应用

手写体数字识别技术的研究与应用随着数字化时代的到来,手写体数字识别技术越来越被广泛应用于各个领域。

对于数字化转型和智能化发展而言,手写体数字识别技术无疑是一个非常重要的领域。

本文将从手写体数字识别技术的概念、发展历程、技术原理、应用场景等方面进行介绍和分析。

一、手写体数字识别技术的概念手写体数字识别技术是指通过计算机对手写数字进行识别并转化为数字形式的技术。

随着信息化时代的发展,手写体数字识别技术越来越受到关注,尤其是在金融、电信、医疗等领域的应用越来越广泛。

二、手写体数字识别技术的发展历程手写体数字识别技术的发展可以追溯到上世纪50年代。

当时,美国贝尔实验室的研究人员通过图像处理技术和模式识别方法,成功地实现了手写体数字的自动识别。

随着计算机硬件和软件的不断发展,手写体数字识别技术得到了进一步的提升和完善。

20世纪90年代,笔记本电脑和手写数字板的出现,使得手写体数字识别技术得到了更广泛的应用。

近年来,随着深度学习技术的发展,手写体数字识别技术的准确率和处理速度得到了进一步提升。

三、手写体数字识别技术的技术原理手写体数字识别技术主要是通过数字化光学扫描仪、数字图像处理、特征提取和分类识别等步骤来完成的。

手写体数字图像首先被传输到计算机中,并通过数字图像处理技术进行预处理,除去背景干扰、二值化等操作。

随后,根据数字图像的特征,如笔画轮廓、角度、区域形状等,进行特征提取,并将其转化为数字特征向量。

最后,通过分类识别方法,如kNN、SVM、神经网络等,将数字图像识别为数字形式。

四、手写体数字识别技术的应用场景手写体数字识别技术的应用场景非常广泛,如手写数字签名验证、银行支票扫描与识别、护照和身份证等证件识别等。

在金融领域,手写体数字识别技术可应用于支票清算、账单打印和身份认证等方面。

在医疗领域,手写体数字识别技术可以对医生的处方进行识别和解析,从而提高病人用药的安全性。

此外,手写体数字识别技术还可以应用于智能手机、平板电脑等移动设备上,提高用户输入效率。

基于机器学习的手写体数字识别技术研究

基于机器学习的手写体数字识别技术研究

基于机器学习的手写体数字识别技术研究随着数字化时代的到来,数字信息的处理已经成为一项必备的技能。

而现在,人工智能的加入又让数字信息处理变得更加轻松。

其中,机器学习技术被广泛应用于数字图像处理中,手写体数字识别技术也是其中的一个重要领域。

机器学习是一种以数据为中心的算法,可以让计算机自己学习,从而进行预测和决策。

而手写体数字识别技术正是利用机器学习技术对手写数字进行自动识别。

在机器学习的应用中,手写体数字识别技术算得上是一个很经典的例子。

它可以帮助人们把手写数字转化为计算机可以处理的数字化数据。

尤其是在一些需要对大量的手写数字进行处理的场景下,例如邮政编码、银行支票或者透过手写笔录入信息等领域,手写体数字识别技术可以极大地提高工作效率。

那么手写体数字识别的基本原理是什么呢?首先需要明白的是,计算机只能处理数字化信息。

而人们写的数字是以像素为基本单位的图片,因此首先需要将手写数字的图片转换为数字化数据。

以手写数字“0”为例,我们可以将其分割为若干像素点,每个像素点可以表示为0或1。

这样,一个手写数字的图片就可以被转换为一个数字矩阵,矩阵中每个元素表示该像素点的颜色值。

接下来,就需要对这些数字化的数据进行特征提取,以便分析数字的不同特征。

例如,在手写数字“0”的数字矩阵中,我们会发现它的中间是一个白色的圆形,周围围绕着黑色的边缘。

这些特征也可以被表示为数字化的数据。

通过特征提取,我们可以将数字矩阵转换为一组数字表示的特征向量。

在得到特征向量之后,就可以利用机器学习算法进行分类处理,并对不同的数字进行识别。

目前,常用的机器学习算法包括支持向量机(SVM)、神经网络、决策树等。

这些算法不仅可以对手写数字进行有效识别,还可以在遇到新的手写数字时进行自动学习和调整,提高识别的精度。

不过,手写体数字识别技术也存在着一些挑战与限制。

例如,不同人的手写风格可能存在着非常大的差异,这就需要技术能够在不同的人写的数字之间进行有效区分。

如何对手写数字进行识别?两种方法教会你

如何对手写数字进行识别?两种方法教会你

如何对手写数字进行识别?两种方法教会你如何对手写数字进行识别?我们在生活中经常会手写记录一些数字信息,像一些账单、电话号码、身份证号码、银行卡号码等等。

手写记录一些简单的数字信息还好,但是当我们需要记录很多数字信息的时候,手写显然有些靠不住。

我们手写记录很多数字信息,但是最后需要整理汇总这些数字信息的时候,我们就会发现非常麻烦,而且不方便保存和管理。

其实我们可以对这些数字进行识别,以电子文档的形式进行保存,更加方便我们管理这些数据。

那识别手写数字有什么好方法呢?下面我就给大家分享两个方法对手写数字进行识别,有需要的小伙伴继续往下看吧。

第一种方法:使用【迅捷OCR文字识别软件】对手写数字进行识别第一种方法我们是在电脑端对手写文字进行识别的,有条件的可以尝试一下这种方法,没有电脑的也不用着急,后面还会分享在手机上如何操作哦!第一步:在软件界面左侧点击“手写文字识别”,然后就可以点击添加我们需要识别的数字图片了。

第二步:图片添加成功之后,点击软件界面右侧的“开始识别”就开始对数字进行识别啦!操作步骤非常简单,下面来看一下识别效果吧!如图所示。

第二种方法:使用【迅捷文字识别】对手写数字进行识别第二种方法是使用手机来操作的,使用相对方便一些,小伙伴们可以根据需求选择哦!下面是具体操作步骤。

第一步:在软件界面底部点击“发现”,在功能区中找到“手写识别”。

第二步:从图库中添加需要识别的数字图片,也可以直接拍摄需要识别的数字内容。

图片上传成功后,点击“识别”就可以啦!识别效果也是非常棒的,识别完成之后点击复制就可以编辑这些内容了。

今天分享了两种手写数字的识别方法,一种在电脑上操作,一种在手机上操作,大家可以根据条件去尝试,希望能够帮助到大家呦!。

手写体数字识别

手写体数字识别

说明书手写体数字识别系统分为:图像数据的采集,图像预处理,特征抽取,分类识别和对识别结果进行统计几部分。

首先要将提前写好的数字转换成bmp格式的图片,将其导入,并将图像进行切分,即选中几个数并将其分成一个一个的。

然后对图像进行预处理,图像预处理就是将每一个数字进行灰度化处理、二值化处理、边缘检测、膨胀等处理。

然后分别对采集到的每一个数字图像进行特征提取,特征提取选用的方法是粗网格特征提取。

识别时用的是BP神经网络算法。

神经网络的原理是不断的对数据进行学习、训练,随着学习的不断进行,误差会越来越小。

完成后把上一步提取出来的特征用神经网络去识别。

图1系统整体设计准备一张手写数字的图片,首先要将其转换成MATLAB能识别的格式。

在本程序中将图片格式设为bmp格式。

进行图像采集的方法有两种,一种是先将数字图像导入到程序中,然后切分图像,得到一个一个的数字图像。

这样做主要是为了能够更方便快捷的进行预处理工作。

另一种方式则是先把图像做预处理,然后再进行数字的切分,这样做的好处是就省去了对多个图像进行预处理的繁琐过程,本软件的设计采用的是先分割图像再预处理的方法。

手写体数字识别的预处理过程主要分为:将每一个数字进行灰度化处理、二值化处理、边缘检测、膨胀等。

首先将彩色图像进行灰度化处理,得到灰度图像。

在灰度图像中,通常用0表示黑,255表示白,从0到255亮度逐渐增加,但是并没有色彩信息。

然后进行二值化处理得到二值化图像,即黑白图像。

就是图像像素只存在0,1两个灰度。

接着对图像进行边缘检测,边缘检测的目的是找出图像中亮度发生了巨大变化的点。

边缘检测可以减少数据量,去掉一些不相关的信息,加快运算速度,提高运行速率。

图像的膨胀的目的是扩大物体的边界,可以将断裂的部分连接起来,即使书写不准确补充完可以识别出来。

预处理对于系统的设计非常重要,预处理的好坏直接影响着识别结果。

经过预处理后的图像才能进行特征的提取,因此必须提高程序的预处理能力。

手写体数字的识别

手写体数字的识别

手写体数字的识别手写体数字识别第一章绪论 (4)1.1课题研究的意义 (4)1.2国内外究动态目前水平 (4)1.3手写体数字识别简介 (5)1.4识别的技术难点 (5)1.5主要研究工作 (6)第二章手写体数字识别基本过程: (6)2.1手写体数字识别系统结构 (6)2.2分类器设计 (7)2.2.1 特征空间优化设计问题 (7)2.2.2分类器设计准则 (8)2.2.3分类器设计基本方法 (9)3.4 判别函数 (9)3.5训练与学习 (10)第三章贝叶斯方法应用于手写体数字识别 (11)3.1贝叶斯由来 (11)3.2贝叶斯公式 (11)3.3贝叶斯公式Bayes决策理论: (12)3.4贝叶斯应用于的手写体数字理论部分: (16)3.4.1.特征描述: (16)3.4.2最小错误分类器进行判别分类 (17)第四章手写体数字识别的设计流程及功能的具体实现 (18) 4.1 手写体数字识别的流程图 (18)4.2具体功能实现方法如下: (19)结束语 (25)致谢词 (25)参考文献 (26)附录 (27)摘要数字识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和识别。

随着计算机技术的发展,人类对模式识别技术提出了更高的要求。

特别是对于大量己有的印刷资料和手稿,计算机自动识别输入己成为必须研究的课题,所以数字识别在文献检索、办公自动化、邮政系统、银行票据处理等方面有着广阔的应用前景。

对手写数字进行识别,首先将汉字图像进行处理,抽取主要表达特征并将特征与数字的代码存储在计算机中,这一过程叫做“训练”。

识别过程就是将输入的数字图像经处理后与计算机中的所有字进行比较,找出最相近的字就是识别结果。

本文主要介绍了数字识别的基本原理和手写的10个数字字符的识别系统的设计实现过程。

第一章介绍了数字识别学科的发展状况。

第二章手写体数字识别基本过程。

第三章贝叶斯方法应用于手写体数字识别。

第四章手写体数字识别的设计流程及功能的具体实现,并对实验结果做出简单的分析。

mnist手写体数字识别原理

mnist手写体数字识别原理

mnist手写体数字识别原理MNIST(Modified National Institute of Standards and Technology)是一个包含手写数字图像的常用数据集,常常被用来评估机器学习算法在图像识别任务上的性能。

MNIST数据集包含了60,000张训练图像和10,000张测试图像,这些图像都是灰度图,尺寸为28x28像素。

每个图像都有一个对应的标签,标签表示图像中所示的数字。

手写数字识别的原理通常是使用机器学习算法构建一个分类器,该分类器可以将输入的图像分类为0-9的数字。

下面是一种常见的手写数字识别原理:1. 数据预处理:MNIST图像通常会进行一些预处理操作,如图像灰度化、归一化和去除噪声等。

2. 特征提取:通过特征提取算法,将图像转换为特征向量,以便机器学习算法能够对其进行处理和分类。

常见的特征提取方法包括边缘检测、HOG(Histogram of Oriented Gradients)和SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)等。

3. 模型训练:使用训练数据集,将特征向量和对应标签作为输入,通过机器学习算法(如SVM、神经网络等)进行模型的训练。

模型的目标是通过学习标签与特征之间的关系,使得能够准确地对新的未知图像进行分类。

4. 模型评估和优化:使用测试数据集对模型进行评估,评估指标通常为准确率。

如果模型表现不佳,可以进行参数调整、特征选择、数据增强等优化方法来提升算法性能。

5. 预测和应用:经过训练的模型可以用于预测未知图像的标签,从而实现手写数字的识别。

可以利用该模型来实现各种应用,如自动邮件分类、数字识别等。

需要注意的是,这只是一种常见的手写数字识别原理,实际应用中可能还会有其他的方法和技术。

此外,近年来深度学习方法(如卷积神经网络)在手写数字识别任务上取得了显著的成功,成为了一种常用的手写数字识别方法。

基于卷积神经网络的手写体数字识别技术研究

基于卷积神经网络的手写体数字识别技术研究

基于卷积神经网络的手写体数字识别技术研究第一章前言手写体数字识别一直是图像识别领域的一个重要研究方向,其应用范围广泛,例如自助银行、信用卡支付、自动化制造等领域都需要手写体数字识别技术的支持。

卷积神经网络是近年来图像处理领域的一个热门研究方向,其在手写体数字识别任务中的应用也取得了很好的效果。

本文将具体介绍基于卷积神经网络的手写体数字识别技术,并对其进行深入研究和探讨。

第二章手写体数字识别技术概述手写体数字识别技术是指将手写数字转化为数字形式的技术。

根据手写数字识别技术的处理流程,可以将其分为预处理、特征提取和特征分类三个步骤。

2.1 预处理在进行手写数字识别前,需要对图像进行一系列的预处理操作,包括二值化、去噪和归一化等。

其中,二值化是指将图像转换成二值图像,去噪是指去除图像中的噪声,归一化是指将图像的大小和比例进行统一处理,以使得后续的处理更容易。

2.2 特征提取特征提取是将图像中的重要信息提取出来的过程。

对于手写数字识别任务,常用的特征提取方法有灰度共生矩阵、小波变换、多分辨率分析和卷积神经网络等。

其中,卷积神经网络因其在图像处理领域的卓越表现而备受关注。

2.3 特征分类特征分类是将提取出来的特征进行分类的过程。

一般来说,会采用分类器对提取出来的特征进行分类,常见的分类器有支持向量机、随机森林和神经网络等。

第三章卷积神经网络卷积神经网络是一种前馈神经网络,其结构主要由卷积层、池化层和全连接层三部分组成。

其中,卷积层和池化层用于提取特征,全连接层用于分类。

3.1 卷积层卷积层是卷积神经网络的核心部分。

在卷积层中,对于每一个输入特征图,网络将通过多个卷积核来提取其特征。

具体地,卷积核在输入特征图上滑动,将卷积核对应区域的像素值与卷积核的权重进行相乘,并将相乘的结果累加,最后得到卷积层的输出。

3.2 池化层池化层用于对卷积层提取的特征进行降维处理,以减小特征图的维度和计算量。

常见的池化操作有最大池化和平均池化两种,其中最大池化是指取卷积核对应区域中的最大值作为输出,平均池化是指取卷积核对应区域的平均值作为输出。

基于图像处理技术的手写体数字识别方法研究

基于图像处理技术的手写体数字识别方法研究

基于图像处理技术的手写体数字识别方法研究近年来,随着计算机技术的发展,图像处理技术得到了广泛的应用。

其中,手写体数字识别技术是图像处理技术中的一种重要应用,它可以将手写数字转化为计算机可读的数字形式,从而方便计算机进行后续的数据处理。

在本文中,我们将深入探讨基于图像处理技术的手写体数字识别方法的研究。

一、手写体数字识别的意义手写体数字识别技术的意义在于,它可以将手写的数字文字转化为计算机可读的数字形式。

这个转化过程需要通过图像处理技术来提取手写数字的特征,从而将其转化为数字形式。

手写体数字识别技术的应用十分广泛,其中包括自动签字、自动填写表格、自动银行转账等等应用。

在现代社会中,手写体数字识别技术已经成为了一项必要的技术。

二、手写体数字识别技术的研究现状目前,手写体数字识别技术的研究已经取得了很多的进展。

在图像处理技术方面,主要采用的是基于神经网络的方法,其中比较经典的方法包括BP神经网络、卷积神经网络等等。

在数据处理方面,主要采用的是数据挖掘、机器学习等方法。

这些方法主要用于对手写数字的特征进行提取、分类,从而实现对手写体数字的识别。

三、基于图像处理技术的手写体数字识别方法基于图像处理技术的手写体数字识别方法主要包括以下几个步骤:1.图像采集首先需要采集手写数字的图像。

手写数字的图像可以通过扫描、拍照等方式获取。

获取的手写数字图像需要进行预处理,包括降噪、边缘检测等操作,以提高后续的识别准确率。

2.特征提取将图像进行预处理之后,需要从图像中提取数字的特征。

特征提取的方法包括形态学分析、数字轮廓提取等方法。

这些方法可以提取手写数字的形态、笔画等特征,从而辅助后续的分类识别工作。

3.分类器设计在特征提取之后,需要进行数字的分类。

分类方法采用的是机器学习的方法,包括BP神经网络、支持向量机、决策树等。

分类器的设计需要考虑到识别准确率、识别速度等因素。

4.结果输出经过分类器的处理,就可以将手写数字的图像识别为数字形式。

手写数字识别的过程

手写数字识别的过程

手写数字识别的流程:1.对所给出的图像进行预处理使得方面后面的数字识别操作,包括图像的二值化等2.对图像进行图像的形态学操作,让数字变得闭合,方便进行数学形态学的计算3.用鼠标提取每个数字的图像,并对每个数字图像作出包含连通区域的矩阵4.根据数字的欧拉数和每个数字的其他不同特征识别数字5.最后把识别的数字保存起来下面分别进行论述:1.数字图像的二值化原图如下:二值化处理结果如下:2.图像的形态学操作,让数字中未闭合的数字6、8、9闭合处理后的图像如下:3.用鼠标提取每个数字的图像,并对每个数字图像作出包含连通区域的矩阵在提取图像时要注意,尽量用最小的矩形包括这个数字,并且不要遗漏数字的任何部分在外面,这一步对后面的识别至关重要,会非常影响数字的识别。

提取出来二值图像后,并把它变换成一个数字矩阵,这个矩阵会对图像中不同的连通区域作出不同的标记,这样方便下面进行数字矩阵的特征提取。

4.根据数字的欧拉数和每个数字的其他不同特征识别数字a.识别数字8,只有8的欧拉数为2b.识别数字1,其离心率最大(>0.9),并且它的最小外包矩形的长度大于宽度的两倍c.对数字6,其欧拉数为1,用一条水平扫描线从上半部分进行扫描,有两个交点d.对数字4,其欧拉数为1,用距离右边框几个象素的垂直线与它相交,有两个象素,即可识别e.对数字0,其欧拉数为1,用一条水平扫描线从中间与它相交,有两个交点,用一条垂直扫描线从中间与它相交,也有两个交点,即可识别f.对数字9,其欧拉数为1,用一条水平扫描线从下半部分进行扫描,有两个交点,与6相反g.对数字2,其欧拉数为0,用距上边框十几个象素的水平线与它相交,有4个交点h.对3,用距中间位置的垂直线与它相交,有3个交点,且欧拉数为0i.对数字7,其欧拉数为0,从中间位置垂直扫描,有两个交点j.剩下的就是数字5了试验结果分析:总共进行了五组的试验,试验结果如下:b =1234567895b =1534567890b =5534567855b =1535557895b =1555565895从以上的试验结果可以看出:如果用鼠标提取图像时,仔细小心的提取,会取得不错的试验效果,但是对于数字2和数字0,往往会有一定的误差。

数字图像中手写阿拉伯数字的识别

数字图像中手写阿拉伯数字的识别

数字图像中手写阿拉伯数字的识别技术概览撰文周翔摘要:图像中手写阿拉伯数字的识别和其他模式的识别所采用的方法是多种多样的。

本文论述了图像中手写阿拉伯数字的识别过程,并对手写数字识别的三种方法(基于规则的方法、基于统计的方法和基于神经网络的方法)进行了简要介绍和分析,并通过实例重点对基于规则的方法进行了描述。

最后是对这些方法的简要评价。

1. 手写数字图像识别简介手写阿拉伯数字识别是图像内容识别中较为简单的一个应用领域,原因有被识别的模式数较少(只有0到9,10个阿拉伯数字)、阿拉伯数字笔画少并且简单等。

手写阿拉伯数字的识别采用的方法相对于人脸识别、汉字识别等应用领域来说可以采用更为灵活的方法,例如基于规则的方法、基于有限状态自动机的方法、基于统计的方法和基于神经网络的方法等。

目前比较流行的方法是基于神经网络的方法和基于统计的方法,但无论使用哪种方法,也需要通过基本的图像处理技术来对图像进行预处理,才能获得这些方法的输入信息。

所以,本文的开始部分先对手写阿拉伯数字识别的整个处理流程进行论述,而这个流程也可以用于图像中其他模式的识别。

当然这个处理流程也不是唯一的,可以根据不同的模式识别应用场景进行与之不同的预处理流程。

2. 手写数字图像识别的主要流程在本文中,笔者在对图像进行分析前,先对图像进行了以下处理操作。

第一步:对源图像进行黑白二值化处理,如图1。

图1:源图像(左)和处理后的图像(右)第二步:对第一步处理后的图像进行形态学图像处理中的开运算,然后再进行闭运算(如图2),先进行开运算的目的是去除图像中的离散黑色像素点,再进行闭运算可以填补手写数字中的裂缝。

为了突出变换前后的区别,图2中将源图像中的一部分放大显示,可以看出,经过处理,数字7上面横线中的空虚白色像素被黑色像素填实。

图2:进行闭操作前的二值图像(左)和经过闭操作后的二值图像(右)第三步:为了提取出图像中的每一个数字,可用泛洪(FloodFill)算法,从数字上的某个像素开始对数字进行填充,也可以按从左到右、从上到下的顺序扫描图像,找到一个黑色的像素开始填充,当填充结束时,所得到的填充区域就是图中某个手写阿拉伯数字的图像区域,这时,得到这个阿拉伯数字图像区域中像素坐标点对的集合,如图3所示。

手写体识别技术的原理和应用

手写体识别技术的原理和应用

手写体识别技术的原理和应用随着数字化时代的发展,手写体逐渐被计算机所代替,但在某些场景下,手写字依然是不可替代的,例如签名、笔记等。

在这些场景下,手写体识别技术可以将手写笔记转化为电子文件,实现更方便的管理和应用。

本文将介绍手写体识别技术的原理和应用。

一、原理手写体识别技术基于机器学习和人工智能算法,通过对手写字的形式、结构、笔画等特征进行分析和识别,实现将手写笔记转化为电子文件的功能。

手写体识别技术的核心是数字化,将手写字转化为数字形式。

数字化的过程包括三个步骤:采集、预处理和识别。

首先,通过数字笔、平板电脑等手写输入设备进行字迹采集。

然后,将采集的笔记进行预处理,包括对噪声、干扰、倾斜等进行处理,以提高识别精度。

最后,通过机器学习和人工智能算法,对预处理后的笔记进行分析、识别和翻译。

手写体识别技术的主要算法包括统计学习、神经网络、支持向量机等。

其中,神经网络是应用最广泛的手写体识别算法。

神经网络模拟人脑的学习过程,通过多层简单的神经元单元进行信息的传递和处理,从而实现对手写字的认知和识别。

二、应用手写体识别技术的应用范围非常广泛,主要体现在以下几个方面:1. 笔迹分析笔迹分析是手写体识别技术最主要的应用之一。

实现对手写字的形式、结构、笔画等特征分析,通过笔迹分析技术,可以实现手写签名、手写输入等的数字化处理。

2. 文字识别手写体识别技术也可以应用于文字识别。

通过对手写字的特征分析和识别,实现对手写文档的电子化处理,减少文字识别的工作量和错误率。

3. 数据管理手写体识别技术可以将手写笔记转化成电子文件,实现更方便的管理和应用。

例如,在教育领域中,可以将学生书写的笔记、试卷等转化为电子文件进行存储和管理,实现更方便的查阅和利用。

4. 安全认证手写签名、手写密码等在安全认证中得到广泛应用,手写体识别技术可以实现更加安全和便捷的认证方式。

例如,在银行领域中,可以通过手写体识别技术实现对客户签名的认证和存储,提高银行服务的安全性和效率。

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手写体数字识别第一章绪论 (3)1.1课题研究的意义 (3)1.2国内外究动态目前水平 (4)1.3手写体数字识别简介 (4)1.4识别的技术难点 (5)1.5主要研究工作 (5)第二章手写体数字识别基本过程: (6)2.1手写体数字识别系统结构 (6)2.2分类器设计 (7)2.2.1 特征空间优化设计问题 (7)2.2.2分类器设计准则 (7)2.2.3分类器设计基本方法 (8)3.4 判别函数 (9)3.5训练与学习 (10)第三章贝叶斯方法应用于手写体数字识别 (10)3.1贝叶斯由来 (10)3.2贝叶斯公式 (11)3.3贝叶斯公式Bayes决策理论: (12)3.4贝叶斯应用于的手写体数字理论部分: (15)3.4.1.特征描述: (15)3.4.2最小错误分类器进行判别分类 (17)第四章手写体数字识别的设计流程及功能的具体实现 (18)4.1 手写体数字识别的流程图 (18)4.2具体功能实现方法如下: (19)结束语 (25)致谢词 (25)参考文献 (26)附录 (27)摘要数字识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和识别。

随着计算机技术的发展,人类对模式识别技术提出了更高的要求。

特别是对于大量己有的印刷资料和手稿,计算机自动识别输入己成为必须研究的课题,所以数字识别在文献检索、办公自动化、邮政系统、银行票据处理等方面有着广阔的应用前景。

对手写数字进行识别,首先将汉字图像进行处理,抽取主要表达特征并将特征与数字的代码存储在计算机中,这一过程叫做“训练”。

识别过程就是将输入的数字图像经处理后与计算机中的所有字进行比较,找出最相近的字就是识别结果。

本文主要介绍了数字识别的基本原理和手写的10个数字字符的识别系统的设计实现过程。

第一章介绍了数字识别学科的发展状况。

第二章手写体数字识别基本过程。

第三章贝叶斯方法应用于手写体数字识别。

第四章手写体数字识别的设计流程及功能的具体实现,并对实验结果做出简单的分析。

关键词:手写体数字识别分类器贝叶斯vc++6.0错误!未找到引用源。

ABSTRACTThe digital recognition researches how to treat with and recognize pattern automatically through computer with math arithmetic. Along with the development of computer technology, human need more advanced digital recognition technology.Especially for large numbers of printed data and manuscript, the automatic recognition and input of Chinese characters becomes a stringent task, therefore the digital recognition will have a broad application prospect on literature retrieval, office automation, postal service system, bank bill processing.In order to recognize digital characters, the first task we have to do is feature extraction of a map, after that we have to store the feature in the computer. This process is called "the training". This process compares the hand-written digital’s feature and the stored features in the computer.This paper mainly introduces the basic principles of hand-written digital recognition and the design、realization process of ten hand-written digital recognition system. The first chapter mainly introduces the concepts related to the digital recognition and this discipline’s development condition. The second chapter introduces the digital recognition’s p rocess. The third chapter mainly introduces digital recognition with Bayes. The fourth chapter introduces design process and functions carried out, the experimental result and the simple analysis.Kewords: Hand-Written Digital Rocognition Classification Bayes vc++6.0第一章绪论1.1课题研究的意义手写体数字识别的研究有很大的实用价值,例如在邮政编码、税务报表、统计报表财务报表、银行票据、海关等需要处理大量字符信息录入的场合,在很大程度上要依赖数据信息的输入。

随着人们生活水平的提高,经济活动的发展,通信联系的需求使信函的互换量大幅度增加,我国函件业务量也在不断增长,预计到2010年,一些大城市的中心邮局每天处理量将高达几百万件,业务量的急剧上升使得邮件的分拣自动化成为大势所趋。

在邮件的自动分拣中,手写数字识别(OCR)往往与光学条码识别(OBR---Optical Bar Reading),人工辅助识别等手段相结合,完成邮政编码的阅读。

目前使用量最大的OVCS分拣机的性能指标:OCR 拒分率30%,OCR分拣差错率1.1%。

如果能通过手写数字识别技术实现信息的自动录入,将会促进这一事业的进展。

手写体数字识别的研究不仅有很大的应用价值,而且有重要的理论价值,由于数字别的类别较小,有助于作深入分析及验证一些新的理论。

例如人工神经网络,相当一部分的ANN模型和算法都以手写数字识别作为具体的实验平台。

可以说,手写体数字识别的研究将有助于模式识别、机器理解、机器人技术的发展,对今后研究如何更好地进行人机交互,使计算机具有和人一样的能力有很大的理论价值。

1.2国内外究动态目前水平手写体字符的识别在很早以前就开始了。

国外从20世纪70年代初研制成“光学字符别机(OCR)”,能够自动识别印刷体的英文文字及阿拉伯数字。

20世纪70年代中期出现了能识别手写数字的OCR。

在20世纪70年代末和80年代初又出现了能识别手写英文母的OCR。

日本于20世纪80年代初研制了印刷体汉字识别样机,这是最早的汉字OCR。

我国从20世纪70年代就开始进行了字符(英文字母和数字)识别的研究,20世纪80年代己进入实用阶段,主要用于邮政信函自动分检,人口普查和生产统计报表。

手写体数字识别是手写字符识别的一个重要分支,它又分为在线手写体识别和离线写体识别。

在线手写体识别通过记录文字图像抬笔、落笔、笔迹上各像素的空间位,以及各笔段之间的时间关系等信息,对这些信息进行处理,在处理过程中,系统以定的规则提取信息特征,再由识别模块将信息特征与识别库的特征进行比较、加以识别,最后转化为计算机所使用的文字代码。

在线手写体识别的一个重要的不足就是要求写入者必须在指定的设备上书写。

而离线手写体识别则是通过使用任何一种图像采集设备,如CCD、扫描仪、数码相机等将手写者已写好的文字作为图像输入到计算机中,然后由计算机去识别。

在过去的数十年中,研究者们提出了许许多多的识别方法。

按使用的特征不同,这方法主要可以分为三类:基于结构特征的方法、基于统计特征的方法和人工神经网结构特征通常包括圆、端点、交叉点、笔划、轮廓等,对于一个复杂的模式,采用分解的方法将其划分为若干较简单的子模式乃至基元,通过对基元和子模式识别的综合建立在统计数学,特别是贝叶斯决策理论基础上,通过模式紧密性、距离和相似性度量等感念和假定,形成了统计决策方法的一系列结论。

人工神经网络具有学习和联想功能,在字符识别中主要采用基于BP算法的多层感知机及多层卷积神经网络;基于正规化方法构建的径向基函数网络;以及具有“拓扑保持”特性的自组织特征映射(包括学习矢量量化LvQ)等。

一般来说,各类特征各有优势。

例如,使用统计特征的分类器易于训练,而且对于使用统计特征的分类器,在给定训练集上能够得到相对较高识别率;而结构特征的主要优点之一是能描述字符的结构,在识别过程中能有效的结合几何和结构的知识,因此能够得到可靠性较高的识别结果。

神经网络具有自学习、容错性、分类能力强和并行处理等特点。

手写体识别目前的研究方向是:特征提取问题,这个方面一是在现有基础上进行组合,另一个是引入新的特征技术;分类器研究,一是多分类器继集成,另一个方向是研究新的分类器。

、1.3手写体数字识别简介手写体数字识别是指利用电子计算机自动辨认手写体阿拉伯数字的一种技术,它属于光学字符识别(OCR)的范畴·手写体数字识别又分为联机识别(on-line)和脱机识别(off-line)两种。

其中,最为困难的就是脱机手写字符的识别。

主要是因为脱机手写体识别过程无法获得字符书写时的一些动态信息。

然而,手写体数字识别技术的研究是非常有价值的,它具有广阔的应用前景。

手写体数字识别系统性能的评价方法作为一个识别系统,我们最终要用某些参数来评价其性能的高低,手写数字识别也不例外。

评价的指标除了借用一般文字识别里的通常做法外,还要根据数字识别的特点进行修改和补充。

对一个手写数字识别系统,可以用两方面的指标表征系统的性能:识别率 A 正确识别样本数/全部样本数*100%误识率 S 误识样本/全部样本数 *100%两者的关系 A+S=100%数字识别的应用中,人们往往很关心的一个指标是“识别精度”,即在所有识别的字符中,正确识别的比例,表示如下::识别精度:P=A/(A+S)*100%一个理想的系统应是S尽量小,然而A尽可能大。

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