自动识别技术05培训讲学.ppt

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1、自动识别技术05回回顾顾uu自自动识别动识别技技术术根据根据识别对识别对象的特征、象的特征、识别识别原理原理和方式可以分和方式可以分为为数据采集技数据采集技术术（定定义识别义识别）和）和特征提取技特征提取技术术（模式模式识别识别）两大）两大类类。uu自自动识别动识别系系统统的的输输入信息分入信息分为为特定格式特定格式信息和信息和图图像像图图形格式形格式信息两大信息两大类类。特定格式信息特定格式信息特定格式信息特定格式信息就是采用就是采用就是采用就是采用规规规规定的表定的表定的表定的表现现现现形式来表示形式来表示形式来表示形式来表示规规规规定定定定的信息。如条的信息。如条的信息。如条的信息。如条

2、码码码码符号、符号、符号、符号、ICIC卡中的数据格式等。卡中的数据格式等。卡中的数据格式等。卡中的数据格式等。图图图图像像像像图图图图形格式信息形格式信息形格式信息形格式信息则则则则是指二是指二是指二是指二维图维图维图维图像与一像与一像与一像与一维维维维波形等信波形等信波形等信波形等信息。如二息。如二息。如二息。如二维图维图维图维图像包括的文字、地像包括的文字、地像包括的文字、地像包括的文字、地图图图图、照片、指、照片、指、照片、指、照片、指纹纹纹纹、语语语语音等。音等。音等。音等。uu定定义识别义识别系系统统uu模式模式识别识别系系统统uu图图像像识别识别运用运用运用运用模式模式模式模式识

3、别识别识别识别的原理的原理的原理的原理对图对图对图对图像像像像对对对对象象象象进进进进行行行行处处处处理。理。理。理。图像信息图像信息图像信息图像信息获取获取获取获取图像图像图像图像预处理预处理预处理预处理图像特征图像特征图像特征图像特征提取提取提取提取图像特征图像特征图像特征图像特征匹配匹配匹配匹配结果结果结果结果uu人人类类通通过过眼、耳、鼻、舌、身等接受信息，感眼、耳、鼻、舌、身等接受信息，感知世界。知世界。约约有有75%的信息是通的信息是通过视觉过视觉系系统获统获取取的。的。图图图图物体透射或反射光的分布（物体透射或反射光的分布（物体透射或反射光的分布（物体透射或反射光的分布（图图图图

4、像像像像场场场场），是客），是客），是客），是客观观观观存在；存在；存在；存在；像像像像人（的人（的人（的人（的视觉视觉视觉视觉系系系系统统统统）对对对对（接收后在大（接收后在大（接收后在大（接收后在大脑脑脑脑中形成中形成中形成中形成的）的）的）的）图图图图的印象或的印象或的印象或的印象或认识认识认识认识，是人的感，是人的感，是人的感，是人的感觉觉觉觉；图图图图像像像像图图图图像是像是像是像是图图图图和像的有机和像的有机和像的有机和像的有机结结结结合，既反映物体的合，既反映物体的合，既反映物体的合，既反映物体的客客客客观观观观存在，又体存在，又体存在，又体存在，又体现现现现人的心理因素；人的心

5、理因素；人的心理因素；人的心理因素；图图图图像是像是像是像是对对对对客客客客观观观观存存存存在物体的一种相似性的生在物体的一种相似性的生在物体的一种相似性的生在物体的一种相似性的生动动动动模仿或描述。模仿或描述。模仿或描述。模仿或描述。一、数字一、数字图图像像处处理技理技术术概述概述uu图图像的像的类类型型物物物物体体体体图像图像图像图像数学数学数学数学函数函数函数函数不可见的不可见的不可见的不可见的物理图像物理图像物理图像物理图像可见的图像可见的图像可见的图像可见的图像光光光光图图图图像像像像照片、照片、照片、照片、图、画图、画图、画图、画uu可可见见光成像和不可光成像和不可见见光成像光成像

6、400400nmnm700700nmnm紫外光紫外光紫外光紫外光红外光红外光红外光红外光546.1546.1nmnm435.8435.8nmnm780780nmnmuu图图像的像的产产生生工程技工程技工程技工程技术术术术人人人人员员员员以直尺和以直尺和以直尺和以直尺和圆规圆规圆规圆规来来来来绘绘绘绘制各种制各种制各种制各种图纸图纸图纸图纸；美美美美术术术术家用画笔来复制客家用画笔来复制客家用画笔来复制客家用画笔来复制客观观观观世界；世界；世界；世界；电视电视电视电视用画面来反映用画面来反映用画面来反映用画面来反映实实实实地地地地场场场场景；景；景；景；uu特性特性图图图图是是是是客客客客观观观

7、观存在的，存在的，存在的，存在的，像像像像是人的感是人的感是人的感是人的感觉觉觉觉，图图图图像像像像则则则则是二者的是二者的是二者的是二者的结结结结合，是客合，是客合，是客合，是客观实观实观实观实体的原型，包含了巨大的信息量。体的原型，包含了巨大的信息量。体的原型，包含了巨大的信息量。体的原型，包含了巨大的信息量。图图图图像像像像的的的的传传传传播播播播虽虽虽虽然比然比然比然比语语语语言文字的言文字的言文字的言文字的传传传传播要复播要复播要复播要复杂杂杂杂得多，但得多，但得多，但得多，但它能提供比它能提供比它能提供比它能提供比较较较较直直直直观观观观的模型，的模型，的模型，的模型，这这这这不是

8、不是不是不是语语语语言文字的描述言文字的描述言文字的描述言文字的描述所能达到的。所能达到的。所能达到的。所能达到的。uu识别识别直接由人工或直接由人工或直接由人工或直接由人工或识别识别识别识别系系系系统识别统识别统识别统识别；经过处经过处经过处经过处理，改善理，改善理，改善理，改善质质质质量或提取出量或提取出量或提取出量或提取出图图图图像的某些数据特征像的某些数据特征像的某些数据特征像的某些数据特征后才能后才能后才能后才能识别识别识别识别。uu数字数字图图像像处处理理Digital Image ProcessingDigital Image Processing又称又称又称又称为为为为计计计计

9、算机算机算机算机图图图图像像像像处处处处理理理理，它是指将，它是指将，它是指将，它是指将图图图图像信号像信号像信号像信号转换转换转换转换成成成成数字信号数字信号数字信号数字信号并利用并利用并利用并利用计计计计算机算机算机算机对对对对其其其其进进进进行行行行处处处处理的理的理的理的过过过过程。程。程。程。二、数字二、数字图图像像处处理理发发展概况展概况uu发发展展历历程程最早出最早出最早出最早出现现现现于于于于2020世世世世纪纪纪纪5050年代：年代：年代：年代：计计计计算机算机算机算机处处处处理理理理图图图图形形形形学科大学科大学科大学科大约约约约形成于形成于形成于形成于2020世世世世纪纪

10、纪纪6060年代初期年代初期年代初期年代初期 首次首次首次首次获获获获得得得得实际实际实际实际成功成功成功成功应应应应用是美国用是美国用是美国用是美国喷喷喷喷气推气推气推气推进实验进实验进实验进实验室室室室19721972年英国年英国年英国年英国EMIEMI公司用于公司用于公司用于公司用于头颅诊头颅诊头颅诊头颅诊断的断的断的断的X X射射射射线计线计线计线计算机算机算机算机断断断断层摄层摄层摄层摄影装置影装置影装置影装置CTCT（Computer Computer TomographyTomography）19791979年年年年诺贝诺贝诺贝诺贝尔尔尔尔生理学和医学生理学和医学生理学和医学生理

11、学和医学奖奖奖奖从从从从7070年代中期开始理年代中期开始理年代中期开始理年代中期开始理论论论论和和和和应应应应用研究：用研究：用研究：用研究：视觉计视觉计视觉计视觉计算理算理算理算理论论论论 uu图图像像识别识别文字文字文字文字识别识别识别识别的研究是从的研究是从的研究是从的研究是从 19501950年开始的，一般是年开始的，一般是年开始的，一般是年开始的，一般是识别识别识别识别字母、数字和符号，从印刷体字母、数字和符号，从印刷体字母、数字和符号，从印刷体字母、数字和符号，从印刷体识别识别识别识别到手写体到手写体到手写体到手写体识别识别识别识别。数字数字数字数字图图图图像像像像处处处处理和理

12、和理和理和识别识别识别识别的研究开始于的研究开始于的研究开始于的研究开始于19651965年，数字年，数字年，数字年，数字图图图图像与模像与模像与模像与模拟图拟图拟图拟图像相比具有存像相比具有存像相比具有存像相比具有存储储储储，传输传输传输传输方便可方便可方便可方便可压缩压缩压缩压缩、传传传传输过输过输过输过程中不易失真、程中不易失真、程中不易失真、程中不易失真、处处处处理方便等巨大理方便等巨大理方便等巨大理方便等巨大优势优势优势优势。物体物体物体物体识别识别识别识别主要指的是主要指的是主要指的是主要指的是对对对对三三三三维维维维世界的客体及世界的客体及世界的客体及世界的客体及环环环环境的感境

13、的感境的感境的感知和知和知和知和认识认识认识认识，属于高，属于高，属于高，属于高级级级级的的的的计计计计算机算机算机算机视觉视觉视觉视觉范畴，以数字范畴，以数字范畴，以数字范畴，以数字图图图图像像像像处处处处理与理与理与理与识别为识别为识别为识别为基基基基础础础础的的的的结结结结合人工智能、系合人工智能、系合人工智能、系合人工智能、系统统统统学等学学等学学等学学等学科的研究方向，其研究成果被广泛科的研究方向，其研究成果被广泛科的研究方向，其研究成果被广泛科的研究方向，其研究成果被广泛应应应应用在各种工用在各种工用在各种工用在各种工业业业业及探及探及探及探测测测测机器人上。机器人上。机器人上。机

14、器人上。uu方法研究方法研究图图图图像像像像识别问题识别问题识别问题识别问题的数学本的数学本的数学本的数学本质质质质属于属于属于属于模式空模式空模式空模式空间间间间到到到到类别类别类别类别空空空空间间间间的映射的映射的映射的映射问题问题问题问题。图图图图像像像像识别识别识别识别主要有三种方法：主要有三种方法：主要有三种方法：主要有三种方法：统计统计统计统计模式模式模式模式识别识别识别识别、结结结结构构构构模模模模式式式式识别识别识别识别、模糊模糊模糊模糊模式模式模式模式识别识别识别识别。图图图图像分割是像分割是像分割是像分割是图图图图像像像像处处处处理中的一理中的一理中的一理中的一项项项项关关

15、关关键键键键技技技技术术术术。图图图图像分割的方法有像分割的方法有像分割的方法有像分割的方法有阈值阈值阈值阈值分割分割分割分割方法，方法，方法，方法，边缘检测边缘检测边缘检测边缘检测方法，方法，方法，方法，区域区域区域区域提取提取提取提取方法，方法，方法，方法，结结结结合特定理合特定理合特定理合特定理论论论论工具工具工具工具的分割方法等。的分割方法等。的分割方法等。的分割方法等。从从从从图图图图像的像的像的像的类类类类型来分有：型来分有：型来分有：型来分有：灰度灰度灰度灰度图图图图像分割、像分割、像分割、像分割、彩色彩色彩色彩色图图图图像分割和像分割和像分割和像分割和纹纹纹纹理理理理图图图图像

16、分割等。像分割等。像分割等。像分割等。uu航天和航空技航天和航空技术术第一幅月面第一幅月面第一幅月面第一幅月面图图图图像就是我像就是我像就是我像就是我们对们对们对们对月球的直月球的直月球的直月球的直观观观观感受和初步感受和初步感受和初步感受和初步认识认识认识认识。左左左左边边边边是嫦娥一号是嫦娥一号是嫦娥一号是嫦娥一号卫卫卫卫星星星星传传传传回的第一幅月面回的第一幅月面回的第一幅月面回的第一幅月面图图图图像。像。像。像。右右右右边边边边是第一幅月面是第一幅月面是第一幅月面是第一幅月面图图图图像的像的像的像的飞飞飞飞行效果行效果行效果行效果图图图图。三、数字三、数字图图像像处处理技理技术应术应用

17、用“嫦娥一号嫦娥一号嫦娥一号嫦娥一号”第一幅月面第一幅月面第一幅月面第一幅月面图图图图像的像的像的像的处处处处理理理理过过过过程：程：程：程：uu遥感和航空遥感和航空测测量量主要用于主要用于主要用于主要用于资资资资源、源、源、源、矿矿矿矿藏勘探、国土藏勘探、国土藏勘探、国土藏勘探、国土规规规规划、高速公路划、高速公路划、高速公路划、高速公路选选选选线线线线、灾害、灾害、灾害、灾害调查调查调查调查、农农农农作物估作物估作物估作物估产产产产、气象、气象、气象、气象预报预报预报预报以及以及以及以及军军军军事目事目事目事目标监视标监视标监视标监视等。等。等。等。气象气象气象气象卫卫卫卫星云星云星云星云

18、图图图图 土地土地土地土地变变变变化化化化监测图监测图监测图监测图 云南大理森林火灾云南大理森林火灾云南大理森林火灾云南大理森林火灾 遥感遥感遥感遥感图图图图 uu生物医学生物医学领领域域X X射射射射线层线层线层线层析析析析摄摄摄摄影（影（影（影（CTCT）、核磁共振（）、核磁共振（）、核磁共振（）、核磁共振（MRIMRI）、超）、超）、超）、超声成像、血管造影、声成像、血管造影、声成像、血管造影、声成像、血管造影、细细细细胞和染色体自胞和染色体自胞和染色体自胞和染色体自动动动动分分分分类类类类等。等。等。等。这这这这些技些技些技些技术术术术和和和和设备设备设备设备大大提高了治大大提高了治大

19、大提高了治大大提高了治疗诊疗诊疗诊疗诊断水平，减断水平，减断水平，减断水平，减轻轻轻轻了了了了病人的痛苦。病人的痛苦。病人的痛苦。病人的痛苦。三三三三维维维维快速血管造影成像快速血管造影成像快速血管造影成像快速血管造影成像 头头头头部部部部CT CT CTCT脑脑脑脑血管医学血管医学血管医学血管医学图图图图像三像三像三像三维维维维重建重建重建重建加入加入加入加入对对对对比比比比剂脑剂脑剂脑剂脑血管血管血管血管扫扫扫扫描描描描图图图图像像像像依次依次依次依次为为为为第第第第1 1、2 2、3 3层脑层脑层脑层脑血管血管血管血管脑脑脑脑血管血管血管血管边缘边缘边缘边缘提取提取提取提取依次依次依次依

20、次为为为为第第第第1 1、2 2、3 3层脑层脑层脑层脑血管血管血管血管 重建的重建的重建的重建的脑脑脑脑血管三血管三血管三血管三维图维图维图维图像像像像 uu通信工程通信工程常常常常见见见见的数字的数字的数字的数字图图图图像和数字像和数字像和数字像和数字视频设备视频设备视频设备视频设备如可如可如可如可视电话视电话视电话视电话、会、会、会、会议议议议电视电视电视电视、卫卫卫卫星星星星电视电视电视电视、数字、数字、数字、数字电视电视电视电视、高清、高清、高清、高清电视电视电视电视、VCDVCD、DVDDVD等。等。等。等。基于基于基于基于H.323H.323标标准的准的准的准的远远程教学程教学程

21、教学程教学组组网网网网图图 uu工工业业与交通与交通产产产产品品品品质质质质量量量量检测检测检测检测、生、生、生、生产过产过产过产过程的自程的自程的自程的自动动动动控制、控制、控制、控制、CADCADCAMCAM等。等。等。等。检查检查检查检查瓶装液体瓶装液体瓶装液体瓶装液体 容量是否合格容量是否合格容量是否合格容量是否合格 智能交通控制智能交通控制智能交通控制智能交通控制 汽汽汽汽车车车车牌照牌照牌照牌照识别识别识别识别系系系系统统统统 交通交通交通交通视频监视频监视频监视频监控系控系控系控系统统统统uu军军事公安事公安 军军军军事目事目事目事目标标标标的的的的侦侦侦侦察、制察、制察、制察、

22、制导导导导和警戒系和警戒系和警戒系和警戒系统统统统、自、自、自、自动灭动灭动灭动灭火器的火器的火器的火器的控制及反控制及反控制及反控制及反伪伪伪伪装等等都需要用到装等等都需要用到装等等都需要用到装等等都需要用到图图图图像像像像处处处处理技理技理技理技术术术术；公安部公安部公安部公安部门门门门的的的的现场现场现场现场照片、指照片、指照片、指照片、指纹纹纹纹、虹膜、面部、手迹、虹膜、面部、手迹、虹膜、面部、手迹、虹膜、面部、手迹、印章等的印章等的印章等的印章等的处处处处理和辨理和辨理和辨理和辨识识识识也要借助也要借助也要借助也要借助图图图图像像像像处处处处理。理。理。理。导弹导弹导弹导弹制制制制导

23、导导导 指指指指纹门锁纹门锁纹门锁纹门锁 uu机器机器视觉视觉 机器机器机器机器视觉视觉视觉视觉主要用于主要用于主要用于主要用于军军军军事事事事侦侦侦侦察、危察、危察、危察、危险环险环险环险环境的自主机器境的自主机器境的自主机器境的自主机器人，人，人，人，邮邮邮邮政、医院和家庭服政、医院和家庭服政、医院和家庭服政、医院和家庭服务务务务的智能机器人，装配的智能机器人，装配的智能机器人，装配的智能机器人，装配线线线线工件工件工件工件识别识别识别识别、定位，太空机器人的自、定位，太空机器人的自、定位，太空机器人的自、定位，太空机器人的自动动动动操作等。操作等。操作等。操作等。日本本田技研工日本本田技

24、研工日本本田技研工日本本田技研工业业业业株式株式株式株式 会社研制的仿人机器人会社研制的仿人机器人会社研制的仿人机器人会社研制的仿人机器人 ASIMO ASIMO（阿西莫）（阿西莫）（阿西莫）（阿西莫）踢球踢球踢球踢球 上楼梯上楼梯上楼梯上楼梯 uu虚虚拟现实拟现实 当人当人当人当人们们们们通通通通过过过过虚虚虚虚拟现实浏拟现实浏拟现实浏拟现实浏览览览览、观赏时观赏时观赏时观赏时就如身就如身就如身就如身临临临临其其其其境一般，并且可以境一般，并且可以境一般，并且可以境一般，并且可以选择选择选择选择任一角度，任一角度，任一角度，任一角度，观观观观看任一范看任一范看任一范看任一范围围围围内的内的内

25、的内的场场场场景或景或景或景或选择观选择观选择观选择观看看看看物体的任一角度。物体的任一角度。物体的任一角度。物体的任一角度。虚虚虚虚拟拟拟拟漫游技漫游技漫游技漫游技术术术术是虚是虚是虚是虚拟现拟现拟现拟现实实实实（VRVR）技）技）技）技术术术术的重要的重要的重要的重要分支，在建筑、旅游、分支，在建筑、旅游、分支，在建筑、旅游、分支，在建筑、旅游、游游游游戏戏戏戏、航空航天、医学、航空航天、医学、航空航天、医学、航空航天、医学等多种行等多种行等多种行等多种行业发业发业发业发展很快。展很快。展很快。展很快。四、光学字符四、光学字符识别识别技技术术uuOCR（Optical Character

26、Recognition）光学字符光学字符光学字符光学字符识别识别识别识别是指是指是指是指电电电电子子子子设备设备设备设备（例如（例如（例如（例如扫扫扫扫描描描描仪仪仪仪或数或数或数或数码码码码相相相相机）机）机）机）检查纸检查纸检查纸检查纸上打印的字符，通上打印的字符，通上打印的字符，通上打印的字符，通过检测过检测过检测过检测暗、亮的模式暗、亮的模式暗、亮的模式暗、亮的模式确定其形状，然后用字符确定其形状，然后用字符确定其形状，然后用字符确定其形状，然后用字符识别识别识别识别方法将形状翻方法将形状翻方法将形状翻方法将形状翻译译译译成成成成计计计计算机文字的算机文字的算机文字的算机文字的过过过过

27、程。程。程。程。亦即，亦即，亦即，亦即，针对针对针对针对印刷体字符，采用光学的方式将印刷体字符，采用光学的方式将印刷体字符，采用光学的方式将印刷体字符，采用光学的方式将纸质纸质纸质纸质文文文文档中的文字档中的文字档中的文字档中的文字转换转换转换转换成成成成为为为为黑白点黑白点黑白点黑白点阵阵阵阵的的的的图图图图像文件，并通像文件，并通像文件，并通像文件，并通过过过过识别软识别软识别软识别软件将件将件将件将图图图图像中的文字像中的文字像中的文字像中的文字转换转换转换转换成文本格式，供文字成文本格式，供文字成文本格式，供文字成文本格式，供文字处处处处理理理理软软软软件件件件进进进进一步一步一步一步

28、编辑编辑编辑编辑加工的技加工的技加工的技加工的技术术术术。OCROCR的概念是在的概念是在的概念是在的概念是在19291929年由德国科学家年由德国科学家年由德国科学家年由德国科学家TausheckTausheck最最最最先提出来的，后来美国科学家先提出来的，后来美国科学家先提出来的，后来美国科学家先提出来的，后来美国科学家HandelHandel也提出了利用也提出了利用也提出了利用也提出了利用技技技技术对术对术对术对文字文字文字文字进进进进行行行行识别识别识别识别的想法。的想法。的想法。的想法。最早最早最早最早对对对对印刷体印刷体印刷体印刷体汉汉汉汉字字字字识别进识别进识别进识别进行研究的是

29、行研究的是行研究的是行研究的是IBMIBM公司的公司的公司的公司的CaseyCasey和和和和NagyNagy，19661966年他年他年他年他们发们发们发们发表了第一篇关于表了第一篇关于表了第一篇关于表了第一篇关于汉汉汉汉字字字字识别识别识别识别的文章，采用了模板匹配法的文章，采用了模板匹配法的文章，采用了模板匹配法的文章，采用了模板匹配法识别识别识别识别了了了了10001000个印刷个印刷个印刷个印刷体体体体汉汉汉汉字。字。字。字。uu工作流程工作流程一个一个一个一个OCROCR识别识别识别识别系系系系统统统统，其目的很，其目的很，其目的很，其目的很简单简单简单简单，只是要把影，只是要把影

30、，只是要把影，只是要把影像作一个像作一个像作一个像作一个转换转换转换转换，使影像内的，使影像内的，使影像内的，使影像内的图图图图形形形形继续继续继续继续保存、有表格保存、有表格保存、有表格保存、有表格则则则则表格内表格内表格内表格内资资资资料及影像内的文字，一律料及影像内的文字，一律料及影像内的文字，一律料及影像内的文字，一律变变变变成成成成计计计计算机文算机文算机文算机文字，使能达到影像字，使能达到影像字，使能达到影像字，使能达到影像资资资资料的料的料的料的储储储储存量减少、存量减少、存量减少、存量减少、识别识别识别识别出的文出的文出的文出的文字可再使用及分析，当然也可字可再使用及分析，当然

31、也可字可再使用及分析，当然也可字可再使用及分析，当然也可节节节节省因省因省因省因键盘输键盘输键盘输键盘输入的人入的人入的人入的人力与力与力与力与时间时间时间时间。从影像到从影像到从影像到从影像到结结结结果果果果输输输输出，需要出，需要出，需要出，需要经过经过经过经过影像影像影像影像输输输输入入入入、影像影像影像影像预处预处预处预处理理理理、文字特征抽取文字特征抽取文字特征抽取文字特征抽取、比比比比对识别对识别对识别对识别、最后、最后、最后、最后经经经经人工校人工校人工校人工校正将正将正将正将认错认错认错认错的文字更正，将的文字更正，将的文字更正，将的文字更正，将结结结结果果果果输输输输出出出出

32、。1.1.影像影像影像影像输输输输入入入入欲欲欲欲经过经过经过经过OCROCR处处处处理的理的理的理的标标标标的物的物的物的物须须须须透透透透过过过过光学光学光学光学仪仪仪仪器，如影像器，如影像器，如影像器，如影像扫扫扫扫描描描描仪仪仪仪、传传传传真机或任何真机或任何真机或任何真机或任何摄摄摄摄影器材，将影像影器材，将影像影器材，将影像影器材，将影像转转转转入入入入计计计计算机。算机。算机。算机。2.2.影像影像影像影像预处预处预处预处理理理理影像影像影像影像预处预处预处预处理是理是理是理是OCROCR系系系系统统统统中，存在中，存在中，存在中，存在问题问题问题问题最多的一个模最多的一个模最多

33、的一个模最多的一个模块块块块。影像影像影像影像须须须须先将先将先将先将图图图图片、表格及文字区域分离出来，甚至可将片、表格及文字区域分离出来，甚至可将片、表格及文字区域分离出来，甚至可将片、表格及文字区域分离出来，甚至可将文章的文章的文章的文章的编编编编排方向、文章的提排方向、文章的提排方向、文章的提排方向、文章的提纲纲纲纲及内容主体区分开，而文及内容主体区分开，而文及内容主体区分开，而文及内容主体区分开，而文字的大小及文字的字体也要判断出来。字的大小及文字的字体也要判断出来。字的大小及文字的字体也要判断出来。字的大小及文字的字体也要判断出来。对对对对待待待待识别图识别图识别图识别图像像像像进

34、进进进行二行二行二行二值值值值化、化、化、化、图图图图像降噪、像降噪、像降噪、像降噪、倾倾倾倾斜校正等斜校正等斜校正等斜校正等预处预处预处预处理，可以降低特征提取算法的理，可以降低特征提取算法的理，可以降低特征提取算法的理，可以降低特征提取算法的难难难难度，并能提高度，并能提高度，并能提高度，并能提高识别识别识别识别的精的精的精的精度。度。度。度。二二二二值值值值化化化化：由于彩色：由于彩色：由于彩色：由于彩色图图图图像所含信息量像所含信息量像所含信息量像所含信息量过过过过于巨大，在于巨大，在于巨大，在于巨大，在对图对图对图对图像像像像中印刷体字符中印刷体字符中印刷体字符中印刷体字符进进进进行

35、行行行识别处识别处识别处识别处理前，需要理前，需要理前，需要理前，需要对图对图对图对图像像像像进进进进行二行二行二行二值值值值化化化化处处处处理，使理，使理，使理，使图图图图像只包含黑色的前景信息和白色的背景信息，像只包含黑色的前景信息和白色的背景信息，像只包含黑色的前景信息和白色的背景信息，像只包含黑色的前景信息和白色的背景信息，提升提升提升提升识别处识别处识别处识别处理的效率和精确度。理的效率和精确度。理的效率和精确度。理的效率和精确度。图图图图像降噪像降噪像降噪像降噪：由于待：由于待：由于待：由于待识别图识别图识别图识别图像的品像的品像的品像的品质质质质受限于受限于受限于受限于输输输输入

36、入入入设备设备设备设备、环环环环境、以及文档的印刷境、以及文档的印刷境、以及文档的印刷境、以及文档的印刷质质质质量，在量，在量，在量，在对图对图对图对图像中印刷体字符像中印刷体字符像中印刷体字符像中印刷体字符进进进进行行行行识别处识别处识别处识别处理前，需要根据噪声的特征理前，需要根据噪声的特征理前，需要根据噪声的特征理前，需要根据噪声的特征对对对对待待待待识别图识别图识别图识别图像像像像进进进进行去行去行去行去噪噪噪噪处处处处理，提升理，提升理，提升理，提升识别处识别处识别处识别处理的精确度。理的精确度。理的精确度。理的精确度。倾倾倾倾斜校正斜校正斜校正斜校正：由于：由于：由于：由于扫扫扫扫

37、描和拍描和拍描和拍描和拍摄过摄过摄过摄过程涉及人工操作，程涉及人工操作，程涉及人工操作，程涉及人工操作，输输输输入入入入计计计计算机的待算机的待算机的待算机的待识别图识别图识别图识别图像或多或少都会存在一些像或多或少都会存在一些像或多或少都会存在一些像或多或少都会存在一些倾倾倾倾斜，在斜，在斜，在斜，在对图对图对图对图像中印刷体字符像中印刷体字符像中印刷体字符像中印刷体字符进进进进行行行行识别处识别处识别处识别处理前，就需要理前，就需要理前，就需要理前，就需要进进进进行行行行图图图图像方向像方向像方向像方向检测检测检测检测，并校正，并校正，并校正，并校正图图图图像方向。像方向。像方向。像方向。

38、3.3.文字特征抽取文字特征抽取文字特征抽取文字特征抽取单单单单以以以以识别识别识别识别率而言，特征抽取可率而言，特征抽取可率而言，特征抽取可率而言，特征抽取可说说说说是是是是 OCROCR的核心，用什的核心，用什的核心，用什的核心，用什么特征、怎么抽取，直接影响么特征、怎么抽取，直接影响么特征、怎么抽取，直接影响么特征、怎么抽取，直接影响识别识别识别识别的好坏。的好坏。的好坏。的好坏。特征可分特征可分特征可分特征可分为为为为两两两两类类类类：统计统计统计统计的特征的特征的特征的特征，如文字区域内的黑，如文字区域内的黑，如文字区域内的黑，如文字区域内的黑/白点数比，当文字区分成好几白点数比，当

39、文字区分成好几白点数比，当文字区分成好几白点数比，当文字区分成好几个区域个区域个区域个区域时时时时，这这这这一个个区域黑一个个区域黑一个个区域黑一个个区域黑/白点数比之白点数比之白点数比之白点数比之联联联联合，就成了空合，就成了空合，就成了空合，就成了空间间间间的一的一的一的一个数个数个数个数值值值值向量，在比向量，在比向量，在比向量，在比对时对时对时对时，基本的数学理，基本的数学理，基本的数学理，基本的数学理论论论论就足以就足以就足以就足以应应应应付了。付了。付了。付了。结结结结构的特征构的特征构的特征构的特征，如文字影像，如文字影像，如文字影像，如文字影像细线细线细线细线化后，取得字的笔划

40、端点、交叉化后，取得字的笔划端点、交叉化后，取得字的笔划端点、交叉化后，取得字的笔划端点、交叉点之数量及位置，或以笔划段点之数量及位置，或以笔划段点之数量及位置，或以笔划段点之数量及位置，或以笔划段为为为为特征，配合特殊的比特征，配合特殊的比特征，配合特殊的比特征，配合特殊的比对对对对方法，方法，方法，方法，进进进进行比行比行比行比对对对对，市面上的，市面上的，市面上的，市面上的线线线线上手写上手写上手写上手写输输输输入入入入软软软软件的件的件的件的识别识别识别识别方法多以此种方法多以此种方法多以此种方法多以此种结结结结构的方法构的方法构的方法构的方法为为为为主。主。主。主。对对对对比数据比数

41、据比数据比数据库库库库：当：当：当：当输输输输入文字算完特征后，不管是用入文字算完特征后，不管是用入文字算完特征后，不管是用入文字算完特征后，不管是用统计统计统计统计或或或或结结结结构的特征，都构的特征，都构的特征，都构的特征，都须须须须有一比有一比有一比有一比对对对对数据数据数据数据库库库库或特征数据或特征数据或特征数据或特征数据库库库库来来来来进进进进行行行行比比比比对对对对，数据，数据，数据，数据库库库库的内容的内容的内容的内容应应应应包含所有欲包含所有欲包含所有欲包含所有欲识别识别识别识别的字集文字，根的字集文字，根的字集文字，根的字集文字，根据与据与据与据与输输输输入文字一入文字一入

42、文字一入文字一样样样样的特征抽取方法所得的特征群的特征抽取方法所得的特征群的特征抽取方法所得的特征群的特征抽取方法所得的特征群组组组组。4.4.对对对对比比比比识别识别识别识别充分充分充分充分发挥发挥发挥发挥数学运算理数学运算理数学运算理数学运算理论论论论的一个模的一个模的一个模的一个模块块块块，根据不同的特征特，根据不同的特征特，根据不同的特征特，根据不同的特征特性，性，性，性，选选选选用不同的数学函数。用不同的数学函数。用不同的数学函数。用不同的数学函数。较较较较有名的比有名的比有名的比有名的比对对对对方法：方法：方法：方法：欧式空欧式空欧式空欧式空间间间间的比的比的比的比对对对对方法、松

43、弛比方法、松弛比方法、松弛比方法、松弛比对对对对法（法（法（法（RelaxationRelaxation）、）、）、）、动态动态动态动态程序程序程序程序比比比比对对对对法（法（法（法（Dynamic ProgrammingDynamic Programming，DPDP）、）、）、）、类类类类神神神神经经经经网网网网络络络络的数据的数据的数据的数据库库库库建立及比建立及比建立及比建立及比对对对对、HMMHMM（Hidden Markov ModelHidden Markov Model）字字字字词词词词后后后后处处处处理理理理：由于：由于：由于：由于OCROCR的的的的识别识别识别识别率并无法

44、达到百分之百，率并无法达到百分之百，率并无法达到百分之百，率并无法达到百分之百，或想加或想加或想加或想加强强强强比比比比对对对对的正确性及信心的正确性及信心的正确性及信心的正确性及信心值值值值，一些除，一些除，一些除，一些除错错错错或甚至帮忙或甚至帮忙或甚至帮忙或甚至帮忙更正的功能，也成更正的功能，也成更正的功能，也成更正的功能，也成为为为为OCROCR系系系系统统统统中必要的一个模中必要的一个模中必要的一个模中必要的一个模块块块块。字。字。字。字词词词词后后后后处处处处理就是一例，利用比理就是一例，利用比理就是一例，利用比理就是一例，利用比对对对对后的后的后的后的识别识别识别识别文字与其可能

45、的相文字与其可能的相文字与其可能的相文字与其可能的相似候似候似候似候选选选选字群中，根据前后的字群中，根据前后的字群中，根据前后的字群中，根据前后的识别识别识别识别文字找出最合乎文字找出最合乎文字找出最合乎文字找出最合乎逻辑逻辑逻辑逻辑的的的的词词词词，做更正的功能。，做更正的功能。，做更正的功能。，做更正的功能。字字字字词词词词数据数据数据数据库库库库：为为为为字字字字词词词词后后后后处处处处理所建立的理所建立的理所建立的理所建立的词库词库词库词库。5.5.人工校正人工校正人工校正人工校正一个好的一个好的一个好的一个好的OCROCR软软软软件，除了有一个件，除了有一个件，除了有一个件，除了有

46、一个稳稳稳稳定的影像定的影像定的影像定的影像处处处处理及理及理及理及识别识别识别识别核心，以降低核心，以降低核心，以降低核心，以降低错误错误错误错误率外，人工校正的操作流程及其功能率外，人工校正的操作流程及其功能率外，人工校正的操作流程及其功能率外，人工校正的操作流程及其功能也影响也影响也影响也影响OCROCR的的的的处处处处理效率。理效率。理效率。理效率。文字影像与文字影像与文字影像与文字影像与识别识别识别识别文字的文字的文字的文字的对对对对照、屏幕信息照、屏幕信息照、屏幕信息照、屏幕信息摆摆摆摆放的位置、每放的位置、每放的位置、每放的位置、每一一一一识别识别识别识别文字的候文字的候文字的候

47、文字的候选选选选字功能、拒字功能、拒字功能、拒字功能、拒认认认认字的功能、及字字的功能、及字字的功能、及字字的功能、及字词词词词后后后后处处处处理后特意理后特意理后特意理后特意标标标标示出可能有示出可能有示出可能有示出可能有问题问题问题问题的字的字的字的字词词词词，都是，都是，都是，都是为为为为使用者使用者使用者使用者设计设计设计设计尽量少使用尽量少使用尽量少使用尽量少使用键盘键盘键盘键盘的一种功能。的一种功能。的一种功能。的一种功能。6.6.结结结结果果果果输输输输出出出出有人要文本文件，有人要和有人要文本文件，有人要和有人要文本文件，有人要和有人要文本文件，有人要和输输输输入文件一入文件一

48、入文件一入文件一样样样样的原文重的原文重的原文重的原文重现现现现，有人注重表格内的文字有人注重表格内的文字有人注重表格内的文字有人注重表格内的文字无无无无论论论论怎么怎么怎么怎么变变变变化，都只是化，都只是化，都只是化，都只是输输输输出出出出档案格式的档案格式的档案格式的档案格式的变变变变化而已。化而已。化而已。化而已。uu识别识别系系统统性能的性能的评评价价对对对对一个手写数字一个手写数字一个手写数字一个手写数字识别识别识别识别系系系系统统统统，可以用三方面的指，可以用三方面的指，可以用三方面的指，可以用三方面的指标标标标表表表表征系征系征系征系统统统统的性能：的性能：的性能：的性能：正确正

49、确正确正确识别识别识别识别率率率率A=A=正确正确正确正确识别样识别样识别样识别样本数本数本数本数/全部全部全部全部样样样样本数本数本数本数*100%100%替代率替代率替代率替代率（误识误识误识误识率率率率）S=S=误识样误识样误识样误识样本数本数本数本数/全部全部全部全部样样样样本数本数本数本数*100%100%拒拒拒拒识识识识率率率率R=R=拒拒拒拒识样识样识样识样本数本数本数本数/全部全部全部全部样样样样本数本数本数本数*100%100%三者的关系是：三者的关系是：三者的关系是：三者的关系是：A+S+R=100%A+S+R=100%识别识别识别识别精度精度精度精度P=A/(A+S)*1

50、00%P=A/(A+S)*100%。五、汽五、汽车车牌照自牌照自动识别动识别系系统统uu车车牌牌识别识别是是现现代交通管理的重要措施，是智能代交通管理的重要措施，是智能交通系交通系统统的重要的重要环节环节。uu内容内容车车车车牌牌牌牌识别识别识别识别系系系系统统统统是采用数字是采用数字是采用数字是采用数字摄摄摄摄像技像技像技像技术术术术和和和和计计计计算机信息管算机信息管算机信息管算机信息管理技理技理技理技术术术术，对对对对运行运行运行运行车辆实现车辆实现车辆实现车辆实现智能管理的智能管理的智能管理的智能管理的综综综综合运用技合运用技合运用技合运用技术术术术uu理理论论基基础础数字数字数字数字