手写数字识别的实现

设
计
通过由数字构成的图像，自动实现几个不同数字的识别，设计识别方
技 法，有较高的识别率
术
参
数
设计图像中不同数字的识别方法，可以先从两个数字的识别开始，尽量 设 实现多个不同数字的识别。设计中应该有自己的思想、设计体会 计
要
求
工 1．分析图像特征，查阅相关资料，根据图像的特征提出解决问题的思路。 作 2．查阅相关资料，学会 MATLAB 的编程方法 量 3．根据解决思路，编辑程序，根据调试结果，修改相应思路，找出最佳解决方
w=8, break
else if(sum1>618&&sum1<1342&&sum2>=0&&sum2<493&&sum3>=0&&sum3<804&&su m4>=0&&sum4<517)
w=9,
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- 7 -燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书
break else if(sum1>425&&sum1<1424&&sum2>=7&&sum2<778&&sum3>177&&sum3<506&&su m4>=0&&sum4<693) w=4, break end end end end end
关键字：
二值化 欧拉数 矩阵 matlab
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目录
一、手写数字图像识别简介..................................................................................3 二、正文：手写数字图像识别的主要流程..........................................................3
还可以通过不断扩大样本范围的方法等。 通过上面的分析，我们可以看出，基于规则的方法，相对较为简单，比如手写阿拉 伯数字识别等识别对象较少的情况，有比较少的时间复杂度和比较高的识别正确率，这 种方法的关键在于规则的定义对模式是否有较高的区分度。样本库的规模越大，样本的 分布越接近于实际情况，数字识别的正确率越高。这次的课程设计，虽然只是研究手写 数字的识别，我们一个组的人相互相互讨论，交换意见和建议，并且包括了基础知识的 积累、理论的成型、MATLAB 语言编写和程序的使用、理论过程的 MATLAB 程序实现，和 期间程序的不断编写和调试，可以说让我们对于 MATLAB 的数字图像处理整个过程都有了 一个很完整和客观的认识。
2、 数字图像处理（Matlab 版），电子工业出版社，冈萨雷斯，2006； 考
3、 数字图像处理，电子工业出版社，R.C.Gonzales 阮秋崎等，2002； 资
4、 人工智能原理，人民邮电出版社，王文杰等，2003。 料
指导教师签字
基层教学单位主任签字 2012 年 6 月 29 日
燕山大学课程设计评审意见表 指导教师评语：
区域 1
区域 2
区域 3
区域 4
0
（551,611） （623,717） （363,574） （296,715）
1
（81,510） （318,510） （0,332）
0
2
（303,614） （674,739） （22,355） （398,450）
3
（363,676） （40,432） （377,505） （487,969）
案
周一 分析图像，查阅各种资料，提出可行的解决方案。 工
周二 熟悉 MATLAB 软件，学会软件的简单编程方法。 作
周三 根据可行的方法，编写程序，调试并修改方案。 计
周四 根据调试结果，选取最佳方案并完成设计论文。 划
周五 进一步完善设计论文，准备论文答辩。
1、 数字图像处理，电子工业出版社，贾永红，2003； 参
for j=1:1:128 if i1(i,j)==0
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sum1=sum1+1; end end end for i=129:1:255
for j=1:1:128 if i1(i,j)==0
sum2=sum2+1; end end end for i=1:1:128
for j=129:1:255 if i1(i,j)==0
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一、 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。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。
二、正文： 手写数字图像识别的主要流程
在本文中，对图像进行设计中，对图像进行了以下四步处理。 第一步：对源图像进行黑白二值化处理，如图 1。
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第二步：对图像进行分块，将各个区域内的 0 值数目统计出来；
第三步：对各个样本进行统计，确定同一数值各个区域的 0 值数量范围；
燕Hale Waihona Puke Baidu大学
课程设计说明书
题目： 手写数字识别的实现
学院（系）： 年级专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：
2012 年 6 月 29 日
燕山大学课程设计（论文）任务书
院（系）：电气工程学院
基层教学单位：自动化仪表系
学号
学生姓名
09 自动化仪表 2 专业（班级）
班
设计题目 手写数字识别实现
4
（426,1423） （0,777） （178,505） （0,692）
5
（566,668） （339,606） （260,440） （348,533）
6
（314,771） （617,873） （0,314） （0,495）
7
（278,333） （0,376） （514,689） （31,490）
sum3=sum3+1; end end end for i=129:1:255
for j=129:1:255 if i1(i,j)==0
sum4=sum4+1; end end end
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if(sum1>550&&sum1<611&&sum2>476&&sum2<718&&sum3>362&&sum3<573&&su m4>295&&sum4<716)
第一步................ .........................................................................................3 第二步..........................................................................................................4 第三步..........................................................................................................4 第四步..........................................................................................................4 三、程序..................................................................................................................4 四、总结体会..........................................................................................................7 五、参考文献.........................................................................................................,8 (如有不懂加 QQ453543115)
成绩： 答辩小组评语：
指导教师： 年 月日
成绩：
课程设计总成绩： 答辩小组成员签字：
评阅人：
年 月日
赵彦涛、吴飞、林洪斌、程淑红 2012 年 6 月 29 日
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数字图像中手写数字识别的实现
摘要：
数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像 信号转换成数字信号并利用 计算机对其进行处理的过程。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。
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在课设中我学习到了团队的作用，只有不断的学习，不断的去思考，不断的去寻求 答案，不断的去实践，你才会真的掌握一种技术。
end end end end end
四、总结体会
使用这种方法进行对手写数字的判定仍然存在着很大的局限性。在遇到手写字体书 写位置较偏、字体过大时，通过本程序被正确识别的机率就会大大降低。
常见的改进方案有：加入一个投影程序，将图片中的数字区域取出来；以该数字区 域为中心，按一定规格大小进行补点；然后再按照以上程序，进行分区统计。
8
（477,747） （743,1008） （318,559） （487,721）
9
（619,1341） （0,492） （0,803） （0,516）
第四步：编写相关程序，并测试.
三、程序
clc clear close all i1=imread('d:\数字\93.bmp'); [m,n]=size(i1); sum1=0; sum2=0; sum3=0; sum4=0; for i=1:1:128
w=0, break else if(sum1>80&&sum1<511&&sum2>317&&sum2<511&&sum3>=0&&sum3<333&&sum 4>=0&&sum4<=0)
w=1,
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break else if(sum1>302&&sum1<615&&sum2>673&&sum2<839&&sum3>21&&sum3<356&&sum 4>397&&sum4<451)
w=2, break else if(sum1>362&&sum1<677&&sum2>39&&sum2<433&&sum3>376&&sum3<506&&sum 4>486&&sum4<970) w=3, break else if(sum1>565&&sum1<669&&sum2>338&&sum2<607&&sum3>259&&sum3<441&&su m4>347&&sum4<534) w=5, break else if(sum1>313&&sum1<772&&sum2>616&&sum2<874&&sum3>=0&&sum3<315&&su m4>=0&&sum4<496) w=6, break
else if(sum1>277&&sum1<334&&sum2>=0&&sum2<377&&sum3>513&&sum3<690&&su m4>30&&sum4<491)
w=7, break
else if(sum1>476&&sum1<748&&sum2>742&&sum2<1009&&sum3>317&&sum3<560&&s um4>486&&sum4<722)