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摘 要

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 图像内容识别系统简介 1

1.2 图像内容识别系统框图 1

1.3 工作安排简介 2

第二章 图像预处理 4

2.1 灰度变换 4

2.2 倾斜校正 4

2.3 二值化 5

2.4 擦除离散噪声 6

2.5 分割、归一化 6

2.6 图像字符特征提取 7

第三章 基于图像的模式识别方法 8

3.1 模板匹配识别法 8

3.2 人工神经网络识别法 9

3.3 神经网络与模板匹配的比较 9

第四章 人工神经网络 11

4.1 人工神经网络基本概念 11

4.2 激励函数的选用 12

4.3 人工神经网络的结构 14

4.4 人工神经网络的学习 15

4.4.1 学习方式 15

4.3.2 学习规则 15

4.5 人工神经网络的特点及应用 16

第五章 基于BP神经网络的图像识别 17

5.1 BP神经网络 17

5.1.1 BP算法概述 17

5.1.2 双隐层BP网络算法 17

5.1.3 BP网络的缺陷 19

5.2 遗传算法 19

5.2.1 遗传算法概述 19

5.2.2 基本思想 19

5.3 遗传-BP神经网络 21

5.3.1 概述 21

5.3.2 神经网络权值学习 21

5.3.3 GA遗传-BP结合算法 22

5.4 仿真实验 25

第六章 总结 27

参考文献 28

致谢 30

基于图像的内容识别系统

摘 要

图像是一种最常见的信息载体，人类所接触的信息当中大部分是通过图像获得的。近十几年来图像识别作为一种新技术快速发展起来，它以图像为研究主体，目的是精确识别图像的内容，如今它的应用范围非常广泛。而在图像的内容中字符的识别是重中之重，例如现代生活中，对于大量已有的文档资料，想要快速高效地识别图像内容，字符识别输入是最佳的选择。因此，基于图像的字符识别技术也越来越受到人们的关注。

本文设计了一种基于图像的内容识别系统，先通过该系统进行预处理，即对图像内容中字符信息的进行裁剪、降噪、灰度化等处理，再利用识别算法对图像中常见的印刷体进行检测识别，例如车牌识别、银行卡卡号识别等，一定程度上加快信息传递及使用的效率，使系统具有一定实用性。

关键词：内容识别 数字图像处理 印刷体字符 字符识别

Content Identification System Based on Image

Abstract

The image is the most common information carrier. Most of the information that humans contact with is obtained through images. In recent decades, image recognition has been rapidly developed as a new technology. It uses images as the research subject and aims to accurately identify the content of images. Nowadays, its application is very extensive. The recognition of characters in the content of an image is of utmost importance. For example, in modern life, for a large amount of existing document data, it is desired to quickly and efficiently recognize the image content, and the character recognition input is the best choice. Therefore, the image-based character recognition technology has also received more and more attention.

A content recognition system which based on image is designed in this paper. Firstly, it uses a series of pre-processing,including cropping, noise reduction, grayscale processing of the character information in the image content. Recognition algorithm is used to achieve the common print in the image detection and recognition, such as license plate recognition, bank card number identification and so on. The system has a certain degree of practicality and efficiency.

Key Words: Content Identification; Digital Image Processing; Printed Characters; Character Recognition

第一章 引言

人类大部分的时间都是通过眼睛看到的图像感知外界信息，因此接触并处理图像是一项重要的工作。在日常生活工作中，图像传递了最为丰富真实的信息。但随着工作和生活节奏的加快，人们需要从图像所传达的信息中提取最重要的字符信息。字符作为人类社会记载和传递信息最为古老的载体，也是除语音外最简明最快速的传递方式。近十几年快速发展的图像识别技术，它以研究图像传达的内容为主要对象。此技术用以研发机器视觉，代替人工识别图像内容并处理信息。在当今，图像识别技术早己在很多领域发挥潜能。

1.1 图像内容识别系统简介

图像的内容识别系统，研究的识别对象是图片，目的是为了识别图像上传达的主要内容。例如在一张纸条上写一段文字，此时这张纸上传达的最重要的内容就是这段文字，而内容识别系统的作用就是去识别这张纸的字符内容。

这就需要对图像中的字符内容进行模式识别。对不同的对象进行图像化或数字化，并使用一些技术将对象转换成图片、波浪等形式的数据，这些数据可以表示被研究的对象。

模式识别是一种分析输入信号并识别信号源的过程，信号源的形式可以是图像或音频等。它的主要过程包括预处理环节、模式分割环节、特征提取环节和识别信号环节。其中预处理环节和模式分割环节，都是十分重要的数字化操作步骤，包括信号源的降噪和修正等等，其中模式分割是将识别目标从它的载体上分割开来的过程^[1]。

1.2 图像内容识别系统框图

图像内容识别也必须遵循模式识别的一般步骤，基于图像的内容识别系统其结构如图1-1所示。

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