手写数字识别的原理及应用-Read

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手写数字识别技术的研究与应用

手写数字识别技术的研究与应用

手写数字识别技术的研究与应用随着数字化时代的到来,计算机科学的发展、普及和应用已经对传统的生活和工作方式产生了巨大的影响。

手写数字识别技术是计算机视觉和图像处理领域中的一项重要研究课题,它被应用在各个领域中,例如:银行、邮政、电信、医疗等行业。

一、手写数字识别技术的原理及模块手写数字识别技术是指借助计算机和数码设备等电子设备对手写数字进行自动识别的技术。

其核心是将手写数字的图像转化为数字数据,使计算机能够识别、处理和分析这些数字数据,达到自动化操作的目的。

手写数字识别技术的模块包含数据采集、图像处理、特征提取、分类器设计与训练、数字识别等模块。

其中,数据采集模块主要完成手写数字的图像采集和预处理;图像处理模块通过滤波、边缘检测、二值化等算法将原始图像转化为二值化图像,方便后续特征提取的处理;特征提取模块基于统计学、几何学或频域等方法提取图像的特征描述符,用于建立数字识别模型;分类器设计与训练模块依据特征提取模块得到的特征向量,使用机器学习或人工智能算法建立数字分类器,完成数字识别。

二、手写数字识别技术的应用手写数字识别技术的应用广泛,例如:1. 银行行业。

手写数字识别技术可以应用于银行支票的自动识别。

传统的方式是将银行支票通过光学扫描仪等数码设备转化为数字图像,然后借助手写数字识别技术识别出银行支票上的金额和账号等数字信息,进一步实现自动清算和结算。

2. 邮政行业。

手写数字识别技术可以应用于邮件的自动识别。

邮局通过对邮件的图像采集、处理和识别,可以自动识别出信封上的邮编、收信人地址等数字信息,进一步实现邮件的自动分类和派送。

3. 电信行业。

手写数字识别技术可以应用于手机号码的自动识别。

手机销售、充值等业务的过程中,通过相应设备采集手机号码的图像信息,进一步完成数字识别,方便手机业务的自动化操作。

4. 医疗行业。

手写数字识别技术可以应用于医疗处方的自动识别。

由于处方单上的各种信息、药品名称等文字信息都是手写填写的,完成处方单的自动识别、转化和记录有助于提高医疗效率和降低人力成本。

基于深度学习的手写数字识别技术

基于深度学习的手写数字识别技术

基于深度学习的手写数字识别技术手写数字识别是计算机视觉领域的一个重要任务,它涉及许多应用,包括自动邮件排序、银行支票处理、手写数字输入以及文档识别等。

近年来,深度学习技术的兴起使得手写数字识别取得了显著的进展,便于提高识别准确性和效率。

本文将介绍基于深度学习的手写数字识别技术,并讲解其原理和应用领域。

一、深度学习技术概述深度学习是一种模仿人脑神经网络结构和工作方式的机器学习方法。

它通过多层神经网络进行信息处理和提取特征,以自动学习数据的层次表示并进行预测。

深度学习方法通过增加网络层数和参数量,能够更好地适应各种复杂的任务,包括图像识别、语音识别和自然语言处理等。

二、基于深度学习的手写数字识别原理基于深度学习的手写数字识别通常采用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为主要模型。

CNN模型具有局部连接和权值共享的特性,能够有效提取图像的局部特征。

手写数字识别的过程通常包含以下几个步骤:预处理、特征提取、特征匹配和分类器训练。

1. 预处理:手写数字图像通常需要进行预处理,以提高识别性能。

预处理步骤可以包括图像灰度化、二值化、去噪和图像增强等操作,以消除噪声和增强图像的对比度。

2. 特征提取:深度学习模型可以自动学习特征表示,省去了手动设计特征的过程。

在手写数字识别中,CNN模型能够从原始图像中提取出局部特征和全局特征,例如边缘、笔画和数字形状等。

3. 特征匹配:提取出的特征需要与已知的特征模板进行匹配。

常见的特征匹配方法包括模板匹配、距离度量和相似性比较等。

4. 分类器训练:在手写数字识别任务中,通常使用分类器对提取到的特征进行训练。

常见的分类器包括支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、K最近邻(K-Nearest Neighbors,KNN)和多层感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)等。

三、基于深度学习的手写数字识别应用基于深度学习的手写数字识别技术已经在多个领域得到了广泛的应用。

手写数字识别的研究与应用

手写数字识别的研究与应用

手写数字识别的研究与应用随着科技的不断发展,人类生活方式也随之发生了翻天覆地的变化。

当然,这一切的变化都离不开计算机技术的支持,其中一个核心的研究方向便是手写数字识别技术。

手写数字识别技术是一种通过计算机识别手写数字的技术,它的应用广泛,可以应用于金融、教育、医疗等领域。

这篇文章将分享我们对于手写数字识别技术的研究和应用。

一、手写数字识别的研究手写数字识别技术的研究可以追溯到20世纪60年代,当时的研究机构是美国的RCA,他们通过实验开发出了第一台利用光学字符识别技术识别手写数字的系统。

随着计算机技术的日益发展,手写数字识别也得到了快速的发展,如今,手写数字识别被广泛应用于现代社会的各个方面。

手写数字识别的研究可以分为两大类,一是利用模式识别算法识别手写数字,二是通过深度学习方法识别手写数字。

在模式识别算法方面,常用的方法包括KNN、SVM、决策树等。

这些算法通过对样本数据进行特征提取和分类建模,最终实现对手写数字的识别。

这些算法的优点在于具有优良的性能和跨平台性,但在处理大规模图像时会出现一些问题。

而深度学习方法采用神经网络结构进行手写数字的识别,这种方法在处理大规模数据时具有比传统方法更优秀的性能。

深度学习方法的优点在于可以自动提取图像特征,具有非常好的泛化能力,但是需要相应的训练数据和计算能力,所以要求更高。

二、手写数字识别技术的应用手写数字识别技术的应用范围非常广泛,以下几个方面是我们研究所涉及到的:1.金融行业在金融行业,人们需要快速准确地读取支票和结算单上的数字。

现在由于手写数字识别技术的应用,这个问题得到了很好的解决。

识别支票和结算单上的数字可通过计算机图像处理技术实现,有些银行甚至针对此类应用开发了专属的软件,解决了企业日常工作中一大瓶颈问题。

2.教育领域在教育领域,学生日常上课、考试、作业都需要书写数字,手写数字识别技术可以实现对学生答题卡的自动批阅,减轻教师的工作量,提高作业批改的准确性,同时也可以为学生成绩查询提供更方便的方式。

手写数字识别的原理及应用-Read

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手写数字识别的原理及应用林晓帆丁晓青吴佑寿一、引言手写数字识别(Handwritten Numeral Recognition)是光学字符识别技术(Optical Character Recognition,简称OCR)的一个分支,它研究的对象是:如何利用电子计算机自动辨认人手写在纸张上的阿拉伯数字。

在整个OCR领域中,最为困难的就是脱机手写字符的识别。

到目前为止,尽管人们在脱机手写英文、汉字识别的研究中已取得很多可喜成就,但距实用还有一定距离。

而在手写数字识别这个方向上,经过多年研究,研究工作者已经开始把它向各种实际应用推广,为手写数据的高速自动输入提供了一种解决方案。

二、研究的实际背景字符识别处理的信息可分为两大类:一类是文字信息,处理的主要是用各国家、各民族的文字(如:汉字,英文等)书写或印刷的文本信息,目前在印刷体和联机手写方面技术已趋向成熟,并推出了很多应用系统;另一类是数据信息,主要是由阿拉伯数字及少量特殊符号组成的各种编号和统计数据,如:邮政编码、统计报表、财务报表、银行票据等等,处理这类信息的核心技术是手写数字识别。

这几年来我国开始大力推广的“三金”工程在很大程度上要依赖数据信息的输入,如果能通过手写数字识别技术实现信息的自动录入,无疑会促进这一事业的进展。

因此,手写数字的识别研究有着重大的现实意义,一旦研究成功并投入应用,将产生巨大的社会和经济效益。

三、研究的理论意义手写数字识别作为模式识别领域的一个重要问题,也有着重要的理论价值:1.阿拉伯数字是唯一的被世界各国通用的符号,对手写数字识别的研究基本上与文化背景无关,这样就为各国,各地区的研究工作者提供了一个施展才智的大舞台。

在这一领域大家可以探讨,比较各种研究方法。

2.由于数字识别的类别数较小,有助于做深入分析及验证一些新的理论。

这方面最明显的例子就是人工神经网络(ANN)------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,验证理论的有效性,评价各种方法的优缺点。

手写数字识别的研究与应用

手写数字识别的研究与应用

手写数字识别的研究与应用一、概述手写数字识别是计算机视觉和模式识别领域的重要研究内容,具有广泛的应用前景。

随着信息化和数字化的发展,手写数字识别技术在银行票据处理、邮政编码识别、税务表单处理、移动支付以及智能设备交互等方面发挥着越来越重要的作用。

手写数字识别的主要任务是将手写输入的数字转化为计算机可理解的数字信息。

由于手写数字存在书写风格多样、笔迹变化大、书写不规范等问题,使得手写数字识别成为一项具有挑战性的任务。

研究手写数字识别的算法和技术,提高识别的准确性和鲁棒性,具有重要的理论价值和实际应用意义。

近年来,随着深度学习技术的发展,基于神经网络的手写数字识别方法取得了显著的进步。

这些方法通过构建复杂的网络结构,自动学习手写数字的特征表示和分类器,从而实现了较高的识别性能。

同时,随着大数据和计算资源的不断丰富,基于深度学习的手写数字识别方法在实际应用中也越来越广泛。

本文旨在探讨手写数字识别的研究与应用,首先介绍手写数字识别的基本原理和常用方法,然后分析深度学习在手写数字识别中的应用及最新进展,最后讨论手写数字识别在实际场景中的应用案例和未来发展趋势。

通过本文的研究,期望能够为手写数字识别领域的研究者和应用开发者提供一定的参考和借鉴。

1. 手写数字识别的背景与意义随着信息技术的飞速发展,数字化、自动化和智能化已经成为现代社会的重要特征。

在这一背景下,手写数字识别技术应运而生,成为人工智能和计算机视觉领域的重要研究方向。

手写数字识别技术的主要目标是将手写输入的数字信息自动转换为计算机可识别的数字编码,从而实现信息的快速、准确录入和处理。

手写数字识别的研究具有重要意义。

它在实际应用中具有广泛的需求。

例如,在金融、邮政、税务、交通等领域,大量手写数字信息需要被快速、准确地录入和处理。

手写数字识别技术能够大大提高这些工作的效率和准确性,减少人为错误和劳动强度。

手写数字识别技术的研究有助于推动人工智能和计算机视觉领域的发展。

手写数字识别技术的研究与应用

手写数字识别技术的研究与应用

手写数字识别技术的研究与应用一、绪论手写数字识别技术已成为人工智能领域中的热门研究方向之一。

相较于机器数字识别,手写数字识别具有更广泛的应用领域,例如支票识别、自动化填写表格等。

本文将介绍手写数字识别技术的相关研究与应用。

二、手写数字识别技术的方法手写数字识别技术的方法主要分为两类:基于模板匹配和基于机器学习的方法。

1.基于模板匹配的方法基于模板匹配的方法是将手写数字与已有的数字模板进行匹配,根据相似程度来进行分类。

其基本思想是:建立一个数字库,将每个数字的特征值与库中所有数字的特征值进行比对,找到最相似的一个进行识别。

2.基于机器学习的方法基于机器学习的方法是通过给定数据集进行训练,利用分类器来对未知的手写数字进行分类。

其基本流程包括:数据预处理、特征提取、特征选择、分类器训练和准确率评估。

三、手写数字识别技术的应用手写数字识别技术广泛应用于文书处理、自动化填写表格、支票识别等多个领域。

1.文书处理手写数字识别技术可用于文书中数字信息的提取,实现数字化的管理。

例如,对于医院管理系统,可以通过手写数字识别技术来自动识别病人的身份证号、病历编号等信息,提高工作效率和准确率。

2.自动化填写表格手写数字识别技术能够实现数字的自动化填写,有效地降低工作难度和工作量。

例如,在工厂生产数据的记录中,可以利用手写数字识别技术快速识别并记录生产数量、时间和工序等信息,减少错误率和误操作。

3.支票识别现代银行系统中,支票识别是重要的自动化处理环节之一。

支票手写数字识别技术可以通过光学字符识别技术,将手写的支票号码和金额进行自动识别,降低错误率和时间成本。

四、手写数字识别技术的评估手写数字识别技术的评估主要从分类准确度和计算时间两个方面进行评估。

分类准确度是衡量手写数字识别技术准确性的重要指标。

准确率的高低与训练数据集的数据质量、特征选择的合理性有关。

计算时间是评估手写数字识别技术性能的指标。

在实际应用中,计算时间速度快是提高处理效率的重要因素之一。

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。

手写数字识别算法的研究与应用

手写数字识别算法的研究与应用

手写数字识别算法的研究与应用在数字化的时代,人们日常生活中使用的数字信息越来越多,如何高效地处理数字信息成为了重要的课题。

手写数字识别算法是一种解决数字化问题的有效方式。

手写数字识别算法的研究与应用已经在数字图书馆、办公自动化、邮政编码等领域得到了广泛的应用。

一、手写数字识别算法的研究手写数字识别算法是将手写数字图像转换成数字信息的过程。

它是一种模式识别技术。

手写数字识别算法的实现需要解决两个主要问题:特征提取和分类器设计。

特征提取是将手写数字图像中的数字特征提取出来,使之具有区分性和不变性。

常用的特征提取算法有:边缘特征提取、基于统计学的特征提取、基于小波变换的特征提取等。

分类器设计是将提取出的数字特征映射到数字类别上。

常用的分类器有:神经网络、支持向量机、决策树算法等。

神经网络是一种有效的分类器,在手写数字识别中得到了广泛的应用。

它的设计需要考虑到网络结构、激活函数、学习算法等因素。

二、手写数字识别算法的应用手写数字识别算法在数字图书馆、办公自动化、邮政编码等领域得到了广泛的应用。

在数字图书馆中,手写数字识别算法可用于图书条形码的自动识别。

该应用可以极大地提高图书馆工作效率,减少错误识别和人工录入信息的工作量。

在办公自动化中,手写数字识别算法可用于自动识别手写的报销单据、表单等信息。

该应用可以简化企业人力、时间等资源的分配,提高工作效率,减少出错率。

在邮政编码中,手写数字识别算法可用于信封地址的识别。

该应用可以减少人工处理信封地址的工作量,提高邮件处理效率,保证邮件发送的准确性。

三、手写数字识别算法的未来随着人工智能技术的不断发展,手写数字识别算法也将得到更进一步的应用。

未来,手写数字识别算法将应用于更多的领域。

例如,在医学领域,手写数字识别算法可用于医生书写的病历信息的自动识别。

该应用可以提高病历信息的准确性和时间效率,减少医疗事故的发生。

在金融领域,手写数字识别算法可用于签名和银行卡识别。

手写数字识别原理

手写数字识别原理

手写数字识别原理手写数字识别是指通过计算机对人工手写的数字进行自动识别的技术。

它在现实生活中有广泛的应用,例如邮政编码识别、银行支票处理、手写签名识别等。

手写数字识别的原理主要包括以下几个步骤:图像预处理、特征提取、分类器训练和测试。

图像预处理是对手写数字图像进行一系列的预处理操作,以便提高后续的特征提取和分类效果。

其中包括图像灰度化、二值化、去噪等操作。

灰度化将彩色图像转化为灰度图像,简化了图像处理的复杂度。

二值化将灰度图像转化为二值图像,将图像中的数字与背景分离出来。

去噪操作能够减少图像中的噪声干扰,提高数字的清晰度。

特征提取是指从预处理后的图像中提取出能够代表数字特征的信息。

常用的特征提取方法包括垂直投影法、水平投影法和网格法等。

垂直投影法是将图像按列进行投影,统计每一列中非空像素的个数,得到的投影曲线能够反映出数字的垂直分布情况。

水平投影法则是将图像按行进行投影,统计每一行中非空像素的个数,得到的投影曲线能够反映出数字的水平分布情况。

网格法则是将图像划分为若干个小网格,统计每个网格中非空像素的个数,得到的网格特征能够反映出数字的局部形状。

接下来,分类器训练是指通过将提取的特征输入到分类器中进行训练,以便建立数字与特征之间的映射关系。

常用的分类器包括支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和决策树等。

支持向量机是一种常用的二分类器,通过构建超平面将不同类别的样本分开。

人工神经网络是一种模拟人脑神经元工作原理的数学模型,通过训练神经元之间的连接权重实现数字的分类。

决策树则是一种基于特征值进行判断的分类方法,通过构建一系列判断节点来实现数字的分类。

通过对分类器进行测试,可以对新的手写数字进行识别。

测试时,将预处理和特征提取步骤应用于待识别的手写数字图像,然后将提取到的特征输入到已经训练好的分类器中,通过分类器的判断结果可以得到手写数字的识别结果。

总结起来,手写数字识别的原理是通过对手写数字图像进行预处理、特征提取和分类器训练,然后通过测试将新的手写数字图像输入到分类器中进行识别。

手写数字识别技术研究及应用

手写数字识别技术研究及应用

手写数字识别技术研究及应用数字识别技术一直是计算机视觉领域的重要研究方向之一。

手写数字识别技术作为其中的一种,旨在将手写数字图像转换为数值形式进行处理和识别,已经被广泛应用于金融、医疗、交通等行业。

本文将从技术原理、算法研究和应用实践等多个方面探讨手写数字识别技术的研究现状和未来的发展展望。

一、技术原理手写数字识别技术的基本原理是机器学习。

具体而言,将手写数字图像输入计算机系统,系统首先将图像数据进行处理和预处理,接着通过机器学习算法学习数字特征,并将数字特征分类,最终输出数字识别结果。

机器学习算法包括支持向量机、决策树、随机森林等多种。

常用的数字图像处理方法包括二值化、滤波、边缘检测等。

其中,二值化可以将图像的灰度值转化为黑白二值图像,方便进行后续处理和特征提取;滤波可以去除噪声,提高图像质量;边缘检测可以提取图像轮廓,方便数字的识别和分类。

图像预处理能够有效地改善图像质量和提取关键特征,进一步提高数字识别的准确率和效率。

二、算法研究手写数字识别技术目前已有多种算法被广泛采用。

其中,支持向量机(SVM)和深度学习神经网络(DNN)是比较常用的。

支持向量机是一种有监督学习算法,适用于二分类和多分类问题。

它通过在样本空间中寻找最优超平面,将特征空间划分为两个区域,实现对不同数字的分类。

支持向量机算法具有很好的分类效果和泛化能力,但是训练时间相对较长,对于大规模数据的处理需要较强的计算力。

深度学习神经网络是一种层级结构的人工神经网络。

它可以通过多层非线性映射实现特征的自动提取和分类,是目前最为热门的数字识别技术之一。

在深度学习神经网络中,常用的结构包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等。

深度学习算法具有学习能力强、自适应性好、表现效果优良等特点,但是其计算和训练时间比较长,需要大量的数据集和计算资源。

算法的选择取决于数据集的大小、特征的复杂程度和应用场景的不同,因此技术人员需要在具体实践中根据实际情况进行合理的选择。

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。

手写数字识别的原理及应用

手写数字识别的原理及应用

手写数字识别的原理及应用手写数字识别是指通过计算机技术对手写数字进行自动识别的过程。

它的原理主要是通过将数字图像转换为数字信号,并通过模式匹配和分析算法,对手写数字进行自动分析和识别。

它是一种既有理论研究又有具体应用的计算机视觉技术。

手写数字识别的应用广泛,它可以帮助人们快速识别手写数字,有效地提高工作效率,尤其在财务、商业、科学研究等领域具有极高的实用价值。

下面将具体介绍手写数字识别的原理和应用。

手写数字识别的原理主要是通过数字图像到数字信号的转换,然后通过模式匹配和分析算法,对手写数字进行分类和识别。

其核心技术是数字图像处理和模式识别两个方面。

数字图像处理是指将手写数字图像转换成数字信号,并提取数字特征以便后续的处理和分析。

它包括预处理、特征提取、图像压缩等基本操作。

模式识别是指在数字信号上实现对手写数字的分类和识别。

它包括分类器的选择、特征空间的构建、分类规则的设计等基本操作。

当前,手写数字识别主要通过人工神经网络、K近邻算法、支持向量机等方法实现。

手写数字识别的应用主要是在银行、金融、财务、科学研究等领域。

在银行领域,手写数字识别可以帮助银行自动识别支票上的手写数字,避免错误识别导致的损失。

在金融领域,它可以帮助金融机构进行实时交易,提高交易效率,缩短交易时间。

在财务领域,手写数字识别可以帮助财务人员更快地进行账目记账、核账和审核。

在科学研究领域,手写数字识别可以帮助科学家更快地处理手写数字数据,提高研究效率。

总之,手写数字识别是一种极具实用价值的计算机视觉技术。

通过数字图像处理和模式识别等技术手段,可以将手写数字图像自动转换为数字信号,并对其进行自动分类与识别,帮助人们在各行各业中提高工作效率和准确性,进而推动人类社会的不断进步。

手写数字识别原理(一)

手写数字识别原理(一)

手写数字识别原理(一)手写数字识别原理解析1. 引言手写数字识别是一项经典的机器学习任务,其目标是通过计算机算法将手写的数字图像转换成对应的数字。

该技术在邮政编码识别、银行支票处理等领域有着广泛的应用。

本文将从浅入深,分析手写数字识别的相关原理。

2. 数据预处理在进行手写数字识别之前,我们首先需要对输入的图像进行预处理。

常见的预处理方法包括: - 图像灰度化:将彩色图像转化为灰度图像,减少处理的复杂性。

- 图像二值化:将灰度图像转化为黑白图像,便于提取特征。

- 图像平滑化:采用滤波器对图像进行平滑处理,去除噪声。

3. 特征提取特征提取是手写数字识别的关键步骤,通过提取有效的特征可以更好地描述图像。

常用的特征提取方法有: - 形状描述符:根据图像的形状进行特征提取,如轮廓面积、周长等。

- 纹理特征:通过分析图像的纹理信息来描述特征,如灰度共生矩阵、小波变换等。

- 直方图特征:将图像像素值的分布情况作为特征,如灰度直方图、颜色直方图等。

4. 分类模型为了将手写数字图像映射到对应的数字,我们需要训练一个分类模型。

常用的分类模型包括: - 支持向量机(SVM):通过构建超平面实现分类。

- 决策树:按照特征的不同取值划分样本,构建树形结构。

- 人工神经网络:通过多个神经元的连接实现分类。

5. 模型训练与评估模型训练是指通过已有的手写数字图像数据集对分类模型进行训练,使其能够泛化到未见过的图像。

模型评估是指使用独立于训练集的测试数据对训练好的模型进行性能评估。

常用的评估指标有: - 准确率:分类正确的样本数量占总样本数量的比例。

- 精确率:被分类器正确分类为正例的样本数量占被分类器分类为正例的样本总数的比例。

- 召回率:被分类器正确分类为正例的样本数量占真实正例的样本总数的比例。

6. 深度学习方法近年来,深度学习方法在手写数字识别领域取得了显著的成果。

深度学习模型如卷积神经网络(CNN)通过多层卷积与池化层对图像进行特征提取,再通过全连接层进行分类。

基于机器学习的手写数字识别研究与实现

基于机器学习的手写数字识别研究与实现

基于机器学习的手写数字识别研究与实现随着人工智能技术的不断发展,机器学习应用越来越广泛,其中手写数字识别技术是比较基础的一个领域。

手写数字识别技术能够在各种场景下帮助我们快速准确地识别手写数字,例如银行支票识别、智能表单填写等。

随着智能设备的普及,手写数字识别技术将得到更广泛的应用。

一、手写数字识别的原理手写数字识别技术利用计算机视觉和机器学习的方法识别手写数字。

首先将手写数字图像转换为数字信号,然后通过数字信号的特征来识别数字。

数字信号通常表示为一个矩阵,矩阵的每个元素表示一个像素点,像素点的灰度值表示该点的颜色深度,因此手写数字识别的过程可以看作是将一张数字图片转换为一组数字。

二、手写数字识别的方法手写数字识别有很多方法,其中常见的有传统的模板匹配法、神经网络法和支持向量机法。

而在近年来,深度学习方法也逐渐应用于手写数字识别领域,例如卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)等算法。

模板匹配法是将待识别的数字图像与预先设定的模板图像进行比较,如果两者相似度很高就认为是同一数字。

这种方法需要预先设定模板图像,因此适用于单一的数字识别。

神经网络法和支持向量机法则是建立一个分类模型,在进行数字识别时利用该模型对数字图像进行分类。

神经网络是一种模拟大脑神经系统的算法,它利用多层神经元对数据进行特征抽取和分类;支持向量机是一种用于分类、回归和异常检测的算法,通过在高维空间中寻找一个最优分类面来实现分类。

卷积神经网络是一种通过层次化特征学习来实现数字识别的神经网络算法。

它采用多层卷积层和池化层来对输入数据进行特征学习,并使用全连接层进行分类。

卷积神经网络具有良好的特征提取和分类能力,因此在目标识别领域取得了较好的成绩。

三、基于机器学习的手写数字识别实现本文以卷积神经网络为例,介绍基于机器学习的手写数字识别的实现过程。

1、数据集获取首先需要获取手写数字数据集。

MNIST数据集是经典的手写数字数据集,包含60000张训练图像和10000张测试图像,每张图像都是28*28像素的灰度图片。

手写数字识别技术的研究及应用

手写数字识别技术的研究及应用

手写数字识别技术的研究及应用随着技术的不断发展和社会进步,人们的生活方式也在不断地发生变化。

现在,电子设备已经成为人们生活中必不可少的一部分,而且随着人们对于便利性和效率的追求,对于电子设备的要求也越来越高。

例如,当我们需要从一张图片中识别出数字或手写文字时,传统的人工识别方式耗费时间且容易出现错误,而手写数字识别技术却可以很好地解决这一问题。

手写数字识别技术是近年来计算机视觉领域的研究热点之一,其广泛应用于各种场景,比如信用卡、票据的识别等等。

手写数字识别可以为人们提供无数便利,并成为数字化生活的基础。

那么,手写数字识别技术是如何实现的呢?1. 手写数字识别技术实现的基本原理手写数字的识别涉及很多的领域,包括图像处理、模式识别、机器学习、深度学习等等。

其中,深度学习在手写数字识别领域的应用是最为广泛的。

深度学习的理论基础是神经网络,它模仿人脑神经元的结构和功能,将输入信息通过多个神经元层逐层处理,最终得到有意义的输出。

在手写数字识别中,一个经典的网络结构是卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)。

卷积层是CNN的核心层之一,它通过卷积核和数据进行卷积运算,得出卷积结果。

池化层用于将卷积层输出的特征图进行下采样,降低模型计算量和减小过拟合概率。

全连接层是网络的最后一层,将前面卷积层和池化层的结果通过全连接连接起来,最终输出结果。

2. 手写数字识别技术的应用场景手写数字识别技术有着广泛的应用场景。

其中,比较常见的有:(1)自动银行支票识别。

手写数字识别技术可以用于银行的票据识别,将手写的支票上的数字和金额自动识别出来。

(2)手写数字验证码识别。

有些网站会设置手写数字验证码,手写数字识别技术可以用于解析验证码,自动化完成相关操作。

(3)手写数字手写数字识别技术还可以应用于数字化书写板上,实现手写数字输入,便于编辑和存储。

(4)移动支付。

手写数字识别技术可以用于移动支付平台的扫码输入,将运单号或发票号输入系统,以完成支付等操作。

基于深度学习的手写数字识别算法研究与应用

基于深度学习的手写数字识别算法研究与应用

基于深度学习的手写数字识别算法研究与应用手写数字识别算法是机器学习领域的一个重要研究方向。

在深度学习算法的推动下,手写数字识别算法的准确率和稳定性都得到了很大的提高,同时也被广泛应用于各个领域。

一、基于深度学习的手写数字识别算法概述手写数字识别算法是指计算机通过对手写数字图像的处理和分析,自动识别出数字的一种技术。

目前的手写数字识别算法主要分为两种:传统机器学习算法和深度学习算法。

传统机器学习算法包括支持向量机、决策树等,其主要思路是通过手动设计特征提取器,将数字图像转化为计算机可以处理的特征向量,然后通过分类器进行识别。

然而,这种方法需要专业领域知识的支持,且需要不断地对特征提取器进行优化,效果并不理想。

深度学习算法是近几年发展起来的一种新型算法,它利用深度神经网络进行特征提取和分类,避免了手动设计特征提取器的繁琐过程。

深度学习算法目前在手写数字识别及其他视觉任务中表现出了非常良好的效果,并且已经被广泛应用于各种自动化领域。

二、基于深度学习的手写数字识别算法的原理深度学习算法主要是基于神经网络进行实现的,其中比较常用的是卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)。

卷积神经网络利用卷积层、激活函数层和池化层等环节,对输入的图像进行特征提取和分类。

卷积层通过卷积操作提取特征,激活函数层则进行非线性变换,以增强模型的表达能力。

而池化层则将特征图进行压缩,提高计算效率和模型的鲁棒性。

通过多个卷积层和池化层的串联,可以逐步提取出图像的复杂特征,最后经过全连接层进行输出即可。

三、基于深度学习的手写数字识别算法的优缺点深度学习算法相比于传统机器学习算法,在手写数字识别和其他视觉任务中表现出了非常优异的效果,尤其是在处理复杂数据和大规模数据方面表现更加出色。

此外,深度学习算法具有自我学习能力,能够从数据中自动提取特征,无需手动设计特征提取器,并且可以自适应不同的数据分布。

手写数字识别技术的分析与应用

手写数字识别技术的分析与应用

手写数字识别技术的分析与应用随着科技的不断发展和进步,数字化技术已经深入到人们的日常生活中。

然而,尽管数码设备的使用已经很普遍,手写数字识别技术仍然被视为一项重要的技术,因为它可以让计算机更方便地理解和处理人类的书写内容。

本文将从手写数字识别技术的涵盖范围、原理以及其在现实生活中的应用方面进行分析和探讨。

首先,手写数字识别技术需要归纳一些相关的领域。

这个技术需要计算机视觉、自然语言处理、机器学习等学科的支持。

计算机视觉是一种通过计算机模拟人类视觉把相应图像处理成有意义信息的技术。

而自然语言处理是一种技术,用于理解和分析自然语言(包括语音和文本),包括语言识别、语音合成、语音识别和文本语言处理等。

机器学习是人工智能和计算机科学的一个分支,涉及开发和设计自适应系统以及使用这些系统进行预测和控制。

以上学科领域的融合,为手写数字识别技术的应用奠定了良好的基础。

其次,手写数字识别技术的原理是基于神经网络的。

神经网络是一种模拟人类大脑的计算模型,它可以通过机器学习的方式自我优化,并且学习用户提供的数据集。

在手写数字识别技术中,神经网络对数字、字母和符号等不同书写样式进行了训练和学习。

然后,当用户输入手写数字时,神经网络会分析数字的特征和轮廓,并生成数字的数字表示。

通常,神经网络可以分解数字的图像,生成数字的矢量表示,并然后与预定义的数字进行匹配和识别。

最后,手写数字识别技术的应用范围非常广泛。

该技术被广泛应用于各个领域,包括科学研究、金融、医疗保健和教育等。

在科学研究中,数字识别技术可以用于识别和分析大量的手写数字数据。

在金融领域中,该技术可以用于检测和防止欺诈行为。

在医疗保健领域中,数字识别技术可以用于识别医学数据中的手写数字。

在教育领域中,该技术可以为教师和学生提供更方便快捷的数字书写方式。

除此之外,手写数字识别技术还可以应用在智能手机、平板电脑和计算机等设备上。

现在许多可穿戴设备(如智能手表)也开始支持手写数字识别技术。

手写识别技术的原理和应用

手写识别技术的原理和应用

手写识别技术的原理和应用手写识别技术是一种将手写的字迹转化成可识别、可编辑的文本的技术。

它是人工智能领域的重要应用之一,被广泛应用于数字化办公、人机交互、智能搜索等场合。

本文将围绕手写识别技术的原理和应用进行探讨。

一、手写识别技术的原理手写识别技术的原理涉及到图像处理、模式识别、机器学习等多个领域的知识。

一般来说,手写识别技术的流程包括图像预处理、特征提取、分类识别等环节。

1.图像预处理图像预处理是将原始的手写字迹图像转化为计算机能够理解和处理的数字化数据的过程。

首先,需要对手写图像进行二值化处理,将灰度图像转化为黑白图像。

然后,需要进行去噪、滤波、平滑等处理,使得图像更加清晰、规范。

2.特征提取特征提取是将手写字迹图像中的有效信息提取出来,以便机器学习系统进行后续的分类识别。

手写字母通常具有多个不同的特征,如曲线、笔画、上下结构等。

对于不同的手写识别任务,需要选择不同的特征提取方法。

3.分类识别分类识别是将手写字迹图像与预先训练好的模型进行匹配和分类的过程。

采用的分类算法包括k最近邻算法、决策树算法、支持向量机算法、神经网络算法等。

通过对大量样本进行训练和测试,逐步完善和优化分类模型,提高识别准确率和效率。

二、手写识别技术的应用手写识别技术的应用广泛涉及多个领域,从个人日常生活到工业生产和商业活动都有其应用。

以下分别对其应用进行阐述。

1.个人日常生活在个人日常生活中,手写识别技术被广泛应用于在线笔记、电子书写、手写邮件等场景。

例如,Evernote是一款在线笔记软件,可以将手写笔记转化为电子文本,方便用户进行搜索和编辑。

2.医疗卫生手写识别技术可以用于医疗卫生领域的电子病历、医嘱、药品管理等场景。

通过手写笔、数字板等设备,医生可以在病人病历上直接进行手写记录,系统自动进行识别、分类、存储等操作。

3.金融服务手写识别技术可以用于金融服务领域的签名识别、支票识别、汇单识别等场景。

当用户通过手写笔或者数字板进行签名时,系统可以实时进行识别,保证身份验证的准确性和安全性。

手写数字识别技术在自助银行中的应用研究

手写数字识别技术在自助银行中的应用研究

手写数字识别技术在自助银行中的应用研究一、引言随着科技的迅速发展,自助银行已经成为我们快捷、方便的重要工具之一。

尤其在疫情期间,自助银行更是成为了我们不可或缺的选择。

而在自助银行中,手写数字识别技术的应用也越来越广泛。

本文将以手写数字识别技术在自助银行中的应用为主题,探讨其技术原理、应用场景以及前景展望。

二、手写数字识别技术的原理手写数字识别技术是一种利用计算机对手写数字进行识别的技术。

它的运行原理主要是通过分析手写数字的笔画、结构等要素来实现识别。

手写数字识别技术的核心技术是模式识别,包括特征提取、特征匹配、分类决策等。

手写数字识别技术的具体流程如下:1. 手写数字图像采集:采用数字相机、扫描仪等设备对手写数字进行采集。

2. 图像预处理:包括图像灰度化、滤波、二值化、去噪等预处理操作,以提高识别准确率。

3. 特征提取:根据手写数字的笔画、结构等特征提取手写数字的特征。

4. 特征匹配:将手写数字的特征与已有数字特征进行匹配,以确定手写数字的识别结果。

5. 分类决策:根据匹配结果进行分类决策,得出手写数字识别结果。

三、手写数字识别技术在自助银行中的应用场景手写数字识别技术在自助银行中的应用场景主要包括以下方面:1. 存款、取款等交易操作的真实标识:在现金存取操作中,用户通常需要输入金额数目。

手写数字识别技术将用户输入的金额转化为数字格式,保证了交易的准确性和真实性,同时提高了用户的使用体验。

2. 储户身份识别:手写数字识别技术可以对用户的手写签名或手写输入的密码进行识别,从而实现储户身份识别,确保交易的安全性;3. 收单机具的无纸化应用:收单机具配有手写笔,可通过手写签名识别技术,在用户进行消费的同时,实现电子签名功能,无需纸质签名,简化手续流程。

四、手写数字识别技术在自助银行中的应用前景随着自助银行市场的不断发展,人们对自助银行的安全性、便利性、易使用性等需求也越来越高。

手写数字识别技术的应用极大的提高了自助银行的使用体验和安全性,具有较大发展前景。

手写数字识别技术在自助银行中的应用

手写数字识别技术在自助银行中的应用

手写数字识别技术在自助银行中的应用在现代社会,无论是商场、餐厅还是银行,自助设备已经越来越普及。

对于银行自助设备,为了加强用户体验和服务质量,银行需要设计出更加高效便捷的自助交易系统。

手写数字识别技术已经成为自助银行的重要组成部分,极大地提升了自助设备的使用体验。

一、手写数字识别技术的基本原理手写数字识别技术是指通过图像处理和模式识别等算法,将用户手写的数字进行识别并转换为计算机可读取的数据。

手写数字识别技术分为离线识别和在线识别。

离线识别是指在用户输入完毕后,银行自助设备将用户手写的数字图像进行拍照或扫描后,进行数字识别计算的技术。

离线识别技术通常用在票据打印、图形验证码识别等场合。

在线识别是指在用户手写数字的同时,银行自助设备通过数字识别算法,实时将用户手写的数字图像进行识别计算的技术。

在线识别技术通常用于银行卡密码输入和支票填写等场合。

无论是离线识别还是在线识别,手写数字识别技术都需要通过图像预处理、特征选取、分类器设计等多重步骤,才能高效准确地实现数字的识别。

二、手写数字识别技术在自助银行中的应用手写数字识别技术在自助银行中的应用主要包括银行卡密码输入、支票填写和转账确认等场合。

1、银行卡密码输入在银行卡密码输入过程中,用户需手写输入银行卡密码。

这时,利用离线识别技术可以识别用户手写的银行卡密码,自助银行则可以通过数字识别算法,实时将用户手写的银行卡密码进行识别,验证其正确性。

通过手写数字识别技术实现银行卡密码输入,可以提高交易效率和安全性。

因为在手写密码验证合法的情况下,用户不再需要输入银行卡密码的数字串,同时可以有效避免了密码泄露的风险。

2、支票填写支票填写是银行业务中的一项常见操作。

手写数字识别技术不仅可以帮助用户省去繁琐的手写支票过程,还可以快速、准确地识别用户手写的支票金额。

通过在线识别技术,用户只需在银行自助设备上手写支票金额和账户信息等信息,即可快速、方便地完成支票填写操作。

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手写数字识别的原理及应用林晓帆丁晓青吴佑寿一、引言手写数字识别(Handwritten Numeral Recognition)是光学字符识别技术(Optical Character Recognition,简称OCR)的一个分支,它研究的对象是:如何利用电子计算机自动辨认人手写在纸张上的阿拉伯数字。

在整个OCR领域中,最为困难的就是脱机手写字符的识别。

到目前为止,尽管人们在脱机手写英文、汉字识别的研究中已取得很多可喜成就,但距实用还有一定距离。

而在手写数字识别这个方向上,经过多年研究,研究工作者已经开始把它向各种实际应用推广,为手写数据的高速自动输入提供了一种解决方案。

二、研究的实际背景字符识别处理的信息可分为两大类:一类是文字信息,处理的主要是用各国家、各民族的文字(如:汉字,英文等)书写或印刷的文本信息,目前在印刷体和联机手写方面技术已趋向成熟,并推出了很多应用系统;另一类是数据信息,主要是由阿拉伯数字及少量特殊符号组成的各种编号和统计数据,如:邮政编码、统计报表、财务报表、银行票据等等,处理这类信息的核心技术是手写数字识别。

这几年来我国开始大力推广的“三金”工程在很大程度上要依赖数据信息的输入,如果能通过手写数字识别技术实现信息的自动录入,无疑会促进这一事业的进展。

因此,手写数字的识别研究有着重大的现实意义,一旦研究成功并投入应用,将产生巨大的社会和经济效益。

三、研究的理论意义手写数字识别作为模式识别领域的一个重要问题,也有着重要的理论价值:1.阿拉伯数字是唯一的被世界各国通用的符号,对手写数字识别的研究基本上与文化背景无关,这样就为各国,各地区的研究工作者提供了一个施展才智的大舞台。

在这一领域大家可以探讨,比较各种研究方法。

2.由于数字识别的类别数较小,有助于做深入分析及验证一些新的理论。

这方面最明显的例子就是人工神经网络(ANN)------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,验证理论的有效性,评价各种方法的优缺点。

3.尽管人们对手写数字的识别已从事了很长时间的研究,并已取得了很多成果,但到目前为止机器的识别本领还无法与人的认知能力相比,这仍是一个有难度的开放问题(Open problem)。

4.手写数字的识别方法很容易推广到其它一些相关问题棗一个直接的应用是对英文这样的拼音文字的识别。

事实上,很多学者就是把数字和英文字母的识别放在一块儿研究的。

四、研究的难度数字的类别只有十种,笔划又简单,其识别问题似乎不是很困难。

但事实上,一些测试结果表明,数字的正确识别率并不如印刷体汉字识别正确率高,甚至也不如联机手写体汉字识别率高,而只仅仅优于脱机手写体汉字识别。

这其中主要原因是:第棧值淖中涡畔⒘亢苄。

煌中捶ê?B>字形相差不大,使得准确区分某些数字相当困难;第二,数字虽然只有十种,而且笔划简单,但同一数字写法千差万别,全世界各个国家各个地区的人都用,其书写上带有明显的区域特性,很难完全做到兼顾世界各种写法的极高识别率的通用性数字识别系统。

另外,在实际应用中,对数字识别单字识别正确率的要求要比文字要苛刻得多。

这是因为,数字没有上下文关系,每个单字的识别都事关重要,而且数字识别经常涉及的财会、金融领域其严格性更是不言而喻的。

因此,用户的要求不是单纯的高正确率,更重要的是极低的、千分之一甚至万分之一以下的误识率。

此外,大批量数据处理对系统速度又有相当的要求,许多理论上很完美但速度过低的方法是行不通的。

因此,研究高性能的手写数字识别算法是一个有相当的挑战性的任务。

五、学习和测试样本库的选择正如前一部分提到的,手写数字的写法带有明显的地区性和民族性,因而选择一个可供系统训练和测试使用的样本库是手写数字识别研究的重要基础之一,对识别系统的性能也有重要的影响。

研究者对所需的样本库有两种选择:一是自己根据需要建立专门的样本库,二是选用其它机构做好的现成的样本库。

前者的优点是帖近自己的应用,缺点也是明显的:要费相当的精力且代表性很难保证,与其它人的结果不好比较。

因此,现在的趋势是使用有权威性的通用样本库。

目前,比较有代表性的、样本数量较大的手写数字样本库有:(1).NIST数据库,由美国国家标准与技术局收集;(2).CEDAR数据库,是由纽约州立大学Buffalo 分校计算机科学系文本分析与识别中完成的邮政编码的样本库;(3).ETL数据库,由日本电工技术研究所收集;(4). ITPT数据库, 由日本邮电通信政策研究所收集。

六、识别系统性能的评价作为一个识别系统,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,可以用三方面的指标表征系统的性能:正确识别率A=正确识别样本数/全部样本数*100%替代率(误识率) S=误识样本数/全部样本数*100%拒识率R=拒识样本数/全部样本数*100% 三者的关系是:A+S+R=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,除去拒识字符,正确识别的比例有多大,我们定义:识别精度P=A/(A+S)*100%。

一个理想的系统应是R,S尽量小,而P,A尽可能大。

而在一个实际系统中,S,R 是相互制约的,拒识率R的提高总伴随着误识率S的下降,与此同时识别率A 和识别精度P的提高。

因此,在评价手写数字识别系统系统时,我们必须综合考虑这几个指标。

另外,由于手写数字的书写风格、工整程度可以有相当大的差别,因此必须弄清一个指标在怎样的样本集合下获得的。

以上多种因素使得不同系统的性能很难做绝对比较,根据作者从文献中所看到的和在科研研究的较高水平是:对自由书写的数字,在不拒识时达到96%以上的识别率;在拒识少于15%的样本时,误识率能降到0.1%以下。

(孙靖夷的研究结果?───)七、手写数字的识别方法手写数字识别在学科上属于模式识别和人工智能的范畴。

在过去的四十年中,人们想出了很多办法获取手写字符的关键特征。

这些手段分两大类:全局分析和结构分析。

对前者,我们可以使用模板匹配、象素密度、矩、特征点、数学变换等技术。

这类的特征常常和统计分类方法一起使用。

对后者,多半需要从字符的轮廓或骨架上提取字符形状的基本特征,包括:圈、端点、节点、弧、突起、凹陷、笔画等等。

与这些结构特征配合使用的往往是句法的分类方法。

多年的研究实践表明,对于完全没有限制的手写数字,几乎可以肯定:没有一种简单的方案能达到很高的识别率和识别精度。

因此,最近这方面的努力向着更为成熟、复杂、综合的方向发展。

一方面,研究工作者努力把新的知识运用到预处理,特征提取,分类当中,如:神经网络、数学形态学等。

作者认为,在手写数字识别的研究中,神经网络技术和多种方法的综合是值得重视的方向。

八.基于手写数字识别的典型应用手写数字识别有着极为广泛的应用前景,这也正是它受到世界各国的研究工作者重视的一个主要原因。

下面我们将介绍基于手写数字识别的应用系统的特殊要求,以及一些以手写数字识别技术为基础的典型应用。

(一). 基于手写数字识别的应用系统的特殊要求:尽管手写数字识别与一般的文本(如:汉字,英文等)识别同属于光学字符识别(OCR)的大范畴,从应用的角度出发,手写数字识别应用系统有很多特殊的要求:1.识别精度要达到很高的水平:在一般的文本识别中,信息的冗余较大,有充分的上下文信息,因而对识别的精度要求不是十分高,达到98%-99%就足够了。

而在数字识别中,由于没有上下文关系,数据中的每一位数字都至关重要(试想:在财务报表中,把40,000元认成90,000元,从字符识别的角度仅认错了一个数字,但对用户而言,这是一个绝对不能容许的错误)。

一般来说,这类实用系统的精度至少应在99.9%以上。

前面已经提到,高性能的自由手写数字识别是一个很困难的问题,至今为止还没有什么方法能与人的辨识能力相比,那么在目前的技术水平下,如何满足高精度的要求呢?(1) 要求书写者用规定的字型认真填写,避免使用某些容易造成混淆的变体。

这个限制对用户可能是很不方便的,因为这意味着书写速度的降低和书写习惯的改变,但从整体上,系统的识别水平将有大幅度的提高,能很大程度上提高系统的运行效率。

(2) 提高拒识率。

通过提高拒识率就可以减低误识率,直到达到指定的精度要求。

当然,拒识的增多意味着操作人员的介入的增加,这对用户是极为不利的。

(3) 加入逻辑校验。

在通信系统中,人们常通过加校验码来保证数据的高质量传输,常见的校验码有:奇偶校验,汉明码等。

在基于手写数字的应用系统中,我们也可以采用类似的方法。

不过,这时校验方式应尽量简单,直观,利于填写人快速算出。

2. 对处理速度也有很高的要求:数字识别面对的都是极其大量的数据报表,一般都要求达到每分钟几页到几十页的处理能力(包括扫描到完成识别的全过程)。

而众所周知,处理速度与处理精度是一对矛盾,现在既要达到前面提到的高识别精度,又要有如此之高的速度,无疑增加了系统的设计难度。

不过近年来,硬件水平提高很快,目前市场上已有较低价格,每分钟可扫描10-20页的高性能扫描仪;微机的运算速度更是飞快提高。

这些都为高的处理速度奠定了坚实的基础。

3. 要能批量自动作业。

在一般的文本识别中,多是操作者一页页地送入文本,手工帮助机器进行版面分割(机器的自动分割能力往往是十分有限的)后再开始识别,很难保证高质量的批量自动识别。

而在数字识别系统中这是一个必须做到且应能做到的基本要求。

原因如下:(1) 如果每页的处理都要人手工帮助完成,系统的综合处理速度无法达到要求;(2) 扫描仪的自动进纸(ADF-Automatic Document Feeding)技术已十分成熟;(3) 处理的对象在很多情况下是版面完全相同的大批表格,很容易作到栏目的自动提取。

4. 要有便于批量快速校对修改的手段。

(二)、手写数字识别在大规模数据统计中的应用:在大规模的数据统计(如:行业年检、人口普查等)中,需要输入大量的数据,以前完全要手工输入,则需要耗费大量的人力和物力。

近年来在这类工作中采用OCR技术已成为一种趋势。

因为在这种应用中,数据的录入是集中组织的,所以往往可以通过专门设计表格和对书写施加限制以便于机器的自动识别。

目前国内的大多数实用系统都要求用户按指定规范在方格内填写。

另外,这些系统往往采用合适的用户界面对识别结果做全面的检查,最终保证结果正确无误。

可以看出,这是一类相对容易的应用,对识别核心算法的要求比较低,是目前国内很多单位应用开发的热点。

(三).手写数字识别在财务、税务、金融领域中的应用:财务、税务、金融是手写数字识别大有可为的又一领域。

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