文字识别开题报告

太原理工大学信息工程学院

本科毕业设计（论文）开题报告

毕业设计(论文)题目

基于边缘检测的文字图像识别

学生姓名导师姓名

专业信息

报告日期

班级07-1

指导教

师意见

签字年月日

专业(教

研室)主

任意见

年月日系主任

意见

年月日

1. 国内外研究现状及课题意义

文字图像信息是人类获取外界信息的主要来源，在近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中，人们越来越多的利用图像信息来识别和判断事物，解决实际问题。例如：由于空间技术的发展，人造卫星拍摄了大量地面和空间的照片，人们要分析照片，获得地球资源、全球气象和污染情况等；在医学上，医生可以通过X射线分析照像，观察到人体个部位的多次现象；在工厂，技术人员可以利用电视图像管理生产；生活中，交通管理部门也要利用文字图像识别技术确定违章车辆的牌照，对其进行监督管理，由此可见文字图像信息的重要性【1】。

获得文字图像信息非常重要，但更重要的是对文字图像进行处理，从中找到我们所需要的信息，因此在当今科学技术迅速发展的时代，对文字图像的处理技术提出了更高的要求，能够更加快速准确的获得有用信息。

1.1国内外研究现状

20世纪20年代文字图像处理首次得到应用。20世纪60年代中期，电子计算机的发展得到普遍应用，文字图像处理技术也不断完善，逐渐成为一个新兴的科学。从70年代中期开始，随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字图像处理技术也向更高、更深的层次迈进。到了20世纪90年代，机器人技术已经成为工业的三大支柱之一，人们已经开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统来理解外部世界，这被称为图像理解活计算机视觉。很多国家，特别是发达国家投入更多的人力、物力道这项研究，取得了不少重要的研究成果。

数字图像处理主要是为了修改图形，改善图像质量，或是从图像中提取有效信息，还有利用数字图像处理可以对图像进行体积压缩，便于传输和保存。目前，数字图像处理主要应用于通讯技术、宇宙探索遥感技术和生物工程等领域。数字图像处理因易于实现非线性处理，处理程序和处理参数可变，故事一项通用性强，精度高，处理方法灵活，信息保存、传送可靠的图像处理技术。主要用于图像变换、测量、模式识别、模拟以及图像产生。广泛应用在遥感、宇宙观测、影像医学、通信、刑侦及多种工业领域【2】。1.2文字图像识别面临的问题

文字图像识别的发展经历了三个阶段：文字识别、图像处理和识别、物体识别。现在对于文字图像识别技术的研究，还面临几个问题，一是图像数据量大，一般来说，要取得较高的识别精度，原始图像应具有较高的分辨率，至少应大于64×64。二是图像污

损，由于目标环境的干扰、传输的误差、传感器的误差、噪声、背景干扰、变形等会污损图像。三是准确性，位移、旋转、尺度变化、扭曲，和人类的视觉一样，目标和传感器之间存在有位置的变化，因此，要求系统在目标产生位移、旋转、尺度变化、扭曲时，仍能够正确识别目标。四是实时性，在军事领域的应用中，大都要求系统能够实时的识别目标，这就要求系统有极快的出来速度和识别效率【3】。

1.3边缘检测处理文字图像的优势

图像的边缘是图像的基本特征，所谓边缘是指其周围像素灰度的阶跃变化活屋顶变化的那些像素的集合。边缘广泛存在于物体与背景之间、物体与物体之间、基元与基元之间。从本质上说，边缘是图像局部特性不连续性的反映，它标志着一个区域的终结和另一个区域的开始，由于噪声和模糊的存在，检测到的边界可能会变宽或在某些点处发生间断，因此边缘提取的首要任务是要检测出图像局部特性的不连续性，然后剔出某些边界点或补充间断点，并将这些边缘像素连成完备的边界【4】。

文字图像的边缘检测大幅度地减少了数据量，并且剔除了可以认为不相关的信息，保留了图像重要的结构属性，提高了图像处理的准确性和实时性【5】。

2.主要研究内容

通过学习数字图像处理和MATLAB软件的应用，了解边缘检测处理对文字图像的理论基础和过程，用MATLAB软件对文字图像进行边缘检测。该课题在研究过程中主要要解决如何运用MATLAB语言实现对文字图像进行滤波、增强、检测、和定位，把文字图像中的有用信息和背景噪声区分开，其中的关键在于MATLAB语句的编写。

3.拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等）

完成该论文，首先要学习数字图像的获取、变换、增强、复原、彩色处理、编码、分割等基础理论知识，然后绘制实现图像分割的流程图，编写相应的MATLAB程序，最后用MATLAB软件进行边缘点分析和仿真。

因此，先根据研究内容采用文献检索查阅文字图像处理的现有成果和发展趋势，然后再通过自行上机实践进一步研究，最终得出一些有用的结论。

4.设计工作安排及进度

1-2周根据毕业设计题目和要求收集有关资料

3-5周复习巩固该课题所需的专业知识，同时了解该课题，准备写论文的文献资料

6-7周完成毕业论文的翻译部分，进一步了解相关知识

8周对完成该课题制定初步设计方案和详细计划

9-10周完成论文的绪论和基础知识介绍部分

11-12周完成论文的上机操作和实验部分

13周对论文进行总结分析，得出研究结论，完成初稿

13-14周对论文初稿进行全面修改和整理

15周论文答辩

5.参考文献

1盛利元，李宏言，数字图像处理实验教学探索与实验软件研制，电气电子教学学报，2006,27（3），75-82

2 田浩鹏，董怡彤，关于数字图像处理技术的研究，北方经贸，2010，12，140-141

3 朱志刚，数字图像处理，北京，电子工业出版社，1998,446

4 董东，图像边缘检测方法简介，试验技术与试验机，2004,44（3、4）,64-71

5 Lindeberg, Tony "Edge detection and ridge detection with automatic scale selection", International Journal of Computer Vision, 30, 2, pp 117--154, 1998