特征信息的新數(shù)字圖像識(shí)別方法研究

房倩

中山大學(xué)物理學(xué)院

特征信息的新數(shù)字圖像識(shí)別方法研究

房倩

中山大學(xué)物理學(xué)院

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)的科技水平也得到了很大的提高。尤其是在新興領(lǐng)域的數(shù)字圖像的識(shí)別上，我國(guó)科學(xué)工作者一直在不斷的研究著，為對(duì)數(shù)字圖像的識(shí)別尋找更好的方法。在以前的方法中，往往存在著一些弊端，而本文提出了一種新的數(shù)字圖像的識(shí)別方法，主要是運(yùn)用特征信息的比較。本文著重闡述了特征信息的新數(shù)字圖像識(shí)別方法的原理，和對(duì)這個(gè)方法的一些研究。

特征信息；新數(shù)字圖像識(shí)別；方法

數(shù)字圖像的識(shí)別指的就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理，或者分析，去識(shí)別不同的圖像的一種技術(shù)，而這個(gè)方法大部分是利用了數(shù)學(xué)的一些原理去操作的。對(duì)數(shù)字圖像的識(shí)別這個(gè)應(yīng)用非常廣泛，比如在一些醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上、軍事領(lǐng)域上、或者是一些農(nóng)業(yè)或工業(yè)的等一些領(lǐng)域上，數(shù)字圖像的識(shí)別都得到了很大的應(yīng)用。不過(guò)科學(xué)工作者也研究出了很多的方法，但是這些方法在數(shù)字圖像識(shí)別的時(shí)候，不能把對(duì)線進(jìn)行識(shí)別快，處理簡(jiǎn)單，和識(shí)別率高不能同時(shí)具備，在實(shí)際應(yīng)用中帶來(lái)了很大的影響。但是特征信息的新數(shù)字圖像識(shí)別方法缺可以補(bǔ)充這個(gè)劣勢(shì)，但是我們要首先明白它的原理。

一、數(shù)字識(shí)別算法的原理

數(shù)字識(shí)別算法的原理它是利用對(duì)一個(gè)數(shù)字的高度來(lái)去做一些水平線，然后把水平線與這個(gè)數(shù)字的交點(diǎn)并做上記號(hào)。首先是在這個(gè)數(shù)字高的三分之一和高的五分之六做水平線，這兩條水平線與數(shù)字的交點(diǎn)做兩個(gè)記號(hào)。然后再把數(shù)字平均分成兩部分，分別在這個(gè)數(shù)字的上部分做三條水平線，然后再在下部分做三條水平線，然后把這兩部分分別進(jìn)行四等分。然后把這些水平線與數(shù)字的交點(diǎn)在分別做上記號(hào)。我們可以把對(duì)進(jìn)行識(shí)別的數(shù)字設(shè)為A［1］。

第一部分是，我們要把前面做了些許處理的數(shù)字進(jìn)行掃描，這時(shí)候需要把這個(gè)數(shù)字的四個(gè)特征信息記錄下來(lái)，包括起始的行，列，然后尾行、和最后的列這四個(gè)位置.然后在計(jì)算出這個(gè)數(shù)字的高和寬。第二部分，在這個(gè)數(shù)字的寬這列做上一條垂直的線，然后這是在記下這個(gè)線與數(shù)字的交點(diǎn)。然后這時(shí)需要假設(shè)，先去假設(shè)這個(gè)數(shù)字是多少，再接著去進(jìn)行一系列的計(jì)算和推理。這時(shí)還需要進(jìn)行對(duì)數(shù)字的上部分做上4條水平線，在下部分做條水平線，這時(shí)候把上部分與下部分各平均分成5部分。然后在進(jìn)行重新假設(shè)這個(gè)數(shù)字的值取值多少，在進(jìn)行去重復(fù)計(jì)算。在我們計(jì)算的過(guò)程中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)數(shù)字的非常接近，比如數(shù)字6和數(shù)字9進(jìn)行識(shí)別的時(shí)候，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)數(shù)字都會(huì)容易被識(shí)別成數(shù)字8。這時(shí)準(zhǔn)確率會(huì)有所降低。這時(shí)就需要去增加水平線的數(shù)量，比如在上面進(jìn)行五等分，這時(shí)水平線的數(shù)量會(huì)增加，對(duì)數(shù)字的識(shí)別率會(huì)增高。

二、新數(shù)字識(shí)別算法的具體事例和研究

2.1對(duì)四個(gè)數(shù)字0、3、4、7這四個(gè)數(shù)字的識(shí)別舉例

在它的實(shí)驗(yàn)原理中，我們可以得知要根據(jù)數(shù)字的特征信息去進(jìn)行數(shù)字的識(shí)別。我們可以先看這四個(gè)數(shù)字的特征信息，第一個(gè)數(shù)字0它是一個(gè)圓形，然后形狀是很封閉的；而3這個(gè)數(shù)字的形狀是比較特殊的，它的上部分與下部分是一樣的，都屬于一個(gè)鉤的形狀；而4這個(gè)數(shù)字屬于一個(gè)封閉的環(huán)形；這個(gè)7數(shù)字是可以分成兩部分進(jìn)行分析，第一部分是上部分是一個(gè)“一”水平形狀，而下部分是“1”豎著的形狀。這四個(gè)數(shù)字的形狀也有著相似之處，但是如果只用一條水平線很難完成對(duì)這四個(gè)數(shù)字進(jìn)行正確的識(shí)別，至少需要用兩條水平線。這時(shí)我們需要進(jìn)行第一步，做兩條水平線，位置在高的三分之一的地方，和五分之六的地方。然后根據(jù)這兩條水平線與數(shù)字的交點(diǎn)個(gè)數(shù)的不一樣可以進(jìn)行識(shí)別。但是這個(gè)數(shù)字4會(huì)在經(jīng)過(guò)圖像的處理后，數(shù)字4的識(shí)別不容易被識(shí)別出來(lái)。因?yàn)?的特征信息會(huì)表現(xiàn)的不太清晰，有時(shí)會(huì)成為不封閉的狀態(tài)，降低了它的識(shí)別率。這時(shí)候就需要采取排除法去處理，把數(shù)字4的特征信息的改變進(jìn)行忽略，這是數(shù)字4被識(shí)別出來(lái)。因此，這四個(gè)數(shù)字都被成功的識(shí)別了出來(lái)，我們可以看到表1進(jìn)行了詳細(xì)的解釋，記錄了這四個(gè)數(shù)字與水平線的交點(diǎn)的數(shù)量［2］。

表1：數(shù)字0、3、4、7的特征信息的解釋

2.2對(duì)數(shù)字2、5、6、8和數(shù)字9的識(shí)別分析研究

在我們上述的推理和研究中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在我們做了一條垂直線的時(shí)候，這條垂直線與數(shù)字的交點(diǎn)數(shù)會(huì)有3個(gè)，這時(shí)我們會(huì)看出這個(gè)待識(shí)別的數(shù)字會(huì)有我們所要研究的5個(gè)數(shù)字的其中一個(gè)。那我們開始進(jìn)行識(shí)別，取我們所要對(duì)數(shù)字進(jìn)行等分的一個(gè)數(shù)值為k，而做的水平線為k-1，而這個(gè)k的取值越大，我們知道對(duì)數(shù)字識(shí)別的準(zhǔn)確率越高。但是如果k的取值越大，我們計(jì)算的時(shí)間會(huì)花的越長(zhǎng)，然后直接影響了我們對(duì)數(shù)字識(shí)別的效率。所以為了保證這兩方面都要具備，這是我們就需要給這個(gè)值設(shè)定一范圍，去一個(gè)適當(dāng)?shù)闹怠？梢园堰@個(gè)K值分別進(jìn)行取值為2、3、4、5和6時(shí)，對(duì)所要識(shí)別的數(shù)字進(jìn)行多次測(cè)試，可以設(shè)為10次，這時(shí)候就可以看出數(shù)字被正確是被需要幾次，還有被識(shí)別的正確率。這是需要不斷進(jìn)行測(cè)試的，K的不同取值，對(duì)數(shù)字的識(shí)別率會(huì)有很大的不同，但是會(huì)存在一個(gè)值，這些數(shù)字的識(shí)別率是最高的［3］。因此，通過(guò)這些測(cè)試，我們會(huì)看出K的最適合的取值，這是我們就完成了對(duì)數(shù)字的識(shí)別。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，這種首先提取數(shù)字的更多的特征信息然后進(jìn)行數(shù)字識(shí)別的方法，很大的提高了數(shù)字的識(shí)別率，所以相關(guān)工作者應(yīng)該更好的運(yùn)用這一方法。

［1］馬斌，邊樹海，王長(zhǎng)濤，韓忠華，孟慶斌.特征信息的新數(shù)字圖像識(shí)別方法［J］.沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（06）

［2］王宇新.基于特征分布的圖像識(shí)別方法研究與應(yīng)用［D］.大連理工大學(xué)，2012.

［3］蓋光建.基于圖像的特征信息提取與目標(biāo)識(shí)別［D］.哈爾濱理工大學(xué)，2009.