特征信息的新數字圖像識別方法研究

房倩

中山大學物理學院

特征信息的新數字圖像識別方法研究

房倩

中山大學物理學院

隨著社會的快速發展，我國的科技水平也得到了很大的提高。尤其是在新興領域的數字圖像的識別上，我國科學工作者一直在不斷的研究著，為對數字圖像的識別尋找更好的方法。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字圖像的識別方法，主要是運用特征信息的比較。本文著重闡述了特征信息的新數字圖像識別方法的原理，和對這個方法的一些研究。

特征信息；新數字圖像識別；方法

數字圖像的識別指的就是利用計算機對圖像進行處理，或者分析，去識別不同的圖像的一種技術，而這個方法大部分是利用了數學的一些原理去操作的。對數字圖像的識別這個應用非常廣泛，比如在一些醫學領域上、軍事領域上、或者是一些農業或工業的等一些領域上，數字圖像的識別都得到了很大的應用。不過科學工作者也研究出了很多的方法，但是這些方法在數字圖像識別的時候，不能把對線進行識別快，處理簡單，和識別率高不能同時具備，在實際應用中帶來了很大的影響。但是特征信息的新數字圖像識別方法缺可以補充這個劣勢，但是我們要首先明白它的原理。

一、數字識別算法的原理

數字識別算法的原理它是利用對一個數字的高度來去做一些水平線，然后把水平線與這個數字的交點并做上記號。首先是在這個數字高的三分之一和高的五分之六做水平線，這兩條水平線與數字的交點做兩個記號。然后再把數字平均分成兩部分，分別在這個數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行四等分。然后把這些水平線與數字的交點在分別做上記號。我們可以把對進行識別的數字設為A［1］。

第一部分是，我們要把前面做了些許處理的數字進行掃描，這時候需要把這個數字的四個特征信息記錄下來，包括起始的行，列，然后尾行、和最后的列這四個位置.然后在計算出這個數字的高和寬。第二部分，在這個數字的寬這列做上一條垂直的線，然后這是在記下這個線與數字的交點。然后這時需要假設，先去假設這個數字是多少，再接著去進行一系列的計算和推理。這時還需要進行對數字的上部分做上4條水平線，在下部分做條水平線，這時候把上部分與下部分各平均分成5部分。然后在進行重新假設這個數字的值取值多少，在進行去重復計算。在我們計算的過程中，有時候會出現兩個數字的非常接近，比如數字6和數字9進行識別的時候，可能會發現這兩個數字都會容易被識別成數字8。這時準確率會有所降低。這時就需要去增加水平線的數量，比如在上面進行五等分，這時水平線的數量會增加，對數字的識別率會增高。

二、新數字識別算法的具體事例和研究

2.1對四個數字0、3、4、7這四個數字的識別舉例

在它的實驗原理中，我們可以得知要根據數字的特征信息去進行數字的識別。我們可以先看這四個數字的特征信息，第一個數字0它是一個圓形，然后形狀是很封閉的；而3這個數字的形狀是比較特殊的，它的上部分與下部分是一樣的，都屬于一個鉤的形狀；而4這個數字屬于一個封閉的環形；這個7數字是可以分成兩部分進行分析，第一部分是上部分是一個“一”水平形狀，而下部分是“1”豎著的形狀。這四個數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這四個數字進行正確的識別，至少需要用兩條水平線。這時我們需要進行第一步，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。然后根據這兩條水平線與數字的交點個數的不一樣可以進行識別。但是這個數字4會在經過圖像的處理后，數字4的識別不容易被識別出來。因為4的特征信息會表現的不太清晰，有時會成為不封閉的狀態，降低了它的識別率。這時候就需要采取排除法去處理，把數字4的特征信息的改變進行忽略，這是數字4被識別出來。因此，這四個數字都被成功的識別了出來，我們可以看到表1進行了詳細的解釋，記錄了這四個數字與水平線的交點的數量［2］。

表1：數字0、3、4、7的特征信息的解釋

2.2對數字2、5、6、8和數字9的識別分析研究

在我們上述的推理和研究中，我們會發現在我們做了一條垂直線的時候，這條垂直線與數字的交點數會有3個，這時我們會看出這個待識別的數字會有我們所要研究的5個數字的其中一個。那我們開始進行識別，取我們所要對數字進行等分的一個數值為k，而做的水平線為k-1，而這個k的取值越大，我們知道對數字識別的準確率越高。但是如果k的取值越大，我們計算的時間會花的越長，然后直接影響了我們對數字識別的效率。所以為了保證這兩方面都要具備，這是我們就需要給這個值設定一范圍，去一個適當的值。可以把這個K值分別進行取值為2、3、4、5和6時，對所要識別的數字進行多次測試，可以設為10次，這時候就可以看出數字被正確是被需要幾次，還有被識別的正確率。這是需要不斷進行測試的，K的不同取值，對數字的識別率會有很大的不同，但是會存在一個值，這些數字的識別率是最高的［3］。因此，通過這些測試，我們會看出K的最適合的取值，這是我們就完成了對數字的識別。

三、結語

綜上所述，這種首先提取數字的更多的特征信息然后進行數字識別的方法，很大的提高了數字的識別率，所以相關工作者應該更好的運用這一方法。

［1］馬斌，邊樹海，王長濤，韓忠華，孟慶斌.特征信息的新數字圖像識別方法［J］.沈陽建筑大學學報（自然科學版），2011（06）

［2］王宇新.基于特征分布的圖像識別方法研究與應用［D］.大連理工大學，2012.

［3］蓋光建.基于圖像的特征信息提取與目標識別［D］.哈爾濱理工大學，2009.