特征信息的新数字图像识别方法研究

2016-10-25 08:09房倩
科学中国人 2016年27期
关键词:数字图像识别率交点

房倩

中山大学物理学院

特征信息的新数字图像识别方法研究

房倩

中山大学物理学院

随着社会的快速发展,我国的科技水平也得到了很大的提高。尤其是在新兴领域的数字图像的识别上,我国科学工作者一直在不断的研究着,为对数字图像的识别寻找更好的方法。在以前的方法中,往往存在着一些弊端,而本文提出了一种新的数字图像的识别方法,主要是运用特征信息的比较。本文着重阐述了特征信息的新数字图像识别方法的原理,和对这个方法的一些研究。

特征信息;新数字图像识别;方法

数字图像的识别指的就是利用计算机对图像进行处理,或者分析,去识别不同的图像的一种技术,而这个方法大部分是利用了数学的一些原理去操作的。对数字图像的识别这个应用非常广泛,比如在一些医学领域上、军事领域上、或者是一些农业或工业的等一些领域上,数字图像的识别都得到了很大的应用。不过科学工作者也研究出了很多的方法,但是这些方法在数字图像识别的时候,不能把对线进行识别快,处理简单,和识别率高不能同时具备,在实际应用中带来了很大的影响。但是特征信息的新数字图像识别方法缺可以补充这个劣势,但是我们要首先明白它的原理。

一、数字识别算法的原理

数字识别算法的原理它是利用对一个数字的高度来去做一些水平线,然后把水平线与这个数字的交点并做上记号。首先是在这个数字高的三分之一和高的五分之六做水平线,这两条水平线与数字的交点做两个记号。然后再把数字平均分成两部分,分别在这个数字的上部分做三条水平线,然后再在下部分做三条水平线,然后把这两部分分别进行四等分。然后把这些水平线与数字的交点在分别做上记号。我们可以把对进行识别的数字设为A[1]。

第一部分是,我们要把前面做了些许处理的数字进行扫描,这时候需要把这个数字的四个特征信息记录下来,包括起始的行,列,然后尾行、和最后的列这四个位置.然后在计算出这个数字的高和宽。第二部分,在这个数字的宽这列做上一条垂直的线,然后这是在记下这个线与数字的交点。然后这时需要假设,先去假设这个数字是多少,再接着去进行一系列的计算和推理。这时还需要进行对数字的上部分做上4条水平线,在下部分做条水平线,这时候把上部分与下部分各平均分成5部分。然后在进行重新假设这个数字的值取值多少,在进行去重复计算。在我们计算的过程中,有时候会出现两个数字的非常接近,比如数字6和数字9进行识别的时候,可能会发现这两个数字都会容易被识别成数字8。这时准确率会有所降低。这时就需要去增加水平线的数量,比如在上面进行五等分,这时水平线的数量会增加,对数字的识别率会增高。

二、新数字识别算法的具体事例和研究

2.1对四个数字0、3、4、7这四个数字的识别举例

在它的实验原理中,我们可以得知要根据数字的特征信息去进行数字的识别。我们可以先看这四个数字的特征信息,第一个数字0它是一个圆形,然后形状是很封闭的;而3这个数字的形状是比较特殊的,它的上部分与下部分是一样的,都属于一个钩的形状;而4这个数字属于一个封闭的环形;这个7数字是可以分成两部分进行分析,第一部分是上部分是一个“一”水平形状,而下部分是“1”竖着的形状。这四个数字的形状也有着相似之处,但是如果只用一条水平线很难完成对这四个数字进行正确的识别,至少需要用两条水平线。这时我们需要进行第一步,做两条水平线,位置在高的三分之一的地方,和五分之六的地方。然后根据这两条水平线与数字的交点个数的不一样可以进行识别。但是这个数字4会在经过图像的处理后,数字4的识别不容易被识别出来。因为4的特征信息会表现的不太清晰,有时会成为不封闭的状态,降低了它的识别率。这时候就需要采取排除法去处理,把数字4的特征信息的改变进行忽略,这是数字4被识别出来。因此,这四个数字都被成功的识别了出来,我们可以看到表1进行了详细的解释,记录了这四个数字与水平线的交点的数量[2]。

表1:数字0、3、4、7的特征信息的解释

2.2对数字2、5、6、8和数字9的识别分析研究

在我们上述的推理和研究中,我们会发现在我们做了一条垂直线的时候,这条垂直线与数字的交点数会有3个,这时我们会看出这个待识别的数字会有我们所要研究的5个数字的其中一个。那我们开始进行识别,取我们所要对数字进行等分的一个数值为k,而做的水平线为k-1,而这个k的取值越大,我们知道对数字识别的准确率越高。但是如果k的取值越大,我们计算的时间会花的越长,然后直接影响了我们对数字识别的效率。所以为了保证这两方面都要具备,这是我们就需要给这个值设定一范围,去一个适当的值。可以把这个K值分别进行取值为2、3、4、5和6时,对所要识别的数字进行多次测试,可以设为10次,这时候就可以看出数字被正确是被需要几次,还有被识别的正确率。这是需要不断进行测试的,K的不同取值,对数字的识别率会有很大的不同,但是会存在一个值,这些数字的识别率是最高的[3]。因此,通过这些测试,我们会看出K的最适合的取值,这是我们就完成了对数字的识别。

三、结语

综上所述,这种首先提取数字的更多的特征信息然后进行数字识别的方法,很大的提高了数字的识别率,所以相关工作者应该更好的运用这一方法。

[1]马斌,边树海,王长涛,韩忠华,孟庆斌.特征信息的新数字图像识别方法[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2011(06)

[2]王宇新.基于特征分布的图像识别方法研究与应用[D].大连理工大学,2012.

[3]盖光建.基于图像的特征信息提取与目标识别[D].哈尔滨理工大学,2009.

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