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机器学习算法手写数字识别 手写数字识别原理

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识别方法一:基于结构模式——脱机识别

例子:基于基元和七段式数字的手写数字识别

日常生活中经常可以看到用七段式数字表示数字,如电子手表的数字显示等。它用火柴棍拼图的方式能够简单有效的表示出0~9,10个阿拉伯数字。

例子:基于三次样条和整体特征的脱机数字识别

基本思想:人在识别一个数字字符时,只需要简单观察字符是否有环,有几个环,再观察字符整体的凹凸形状,借此就可以识别数字字符。

特征提取:用三次样条分别插值数字图片的左、右轮廓之后,即可利用三次样条二阶导数连续的性质,找出字符左、右轮廓的凹陷区。然后辅助环的判断,即可数字图片的识别。

例子:基于串匹配的联机数字识别

总体思想:用户在书写数字时,其笔划路径将按照先后顺序被等距采点,并存储成一个序列串,然后将该序列与预先设定好的模板进行匹配,找到距离最小的模板,从而实现分类识别。

基于链码特征和神经网络的脱机数字识别

任意一个字符都是由若干带有方向的线条组成,一直以来,笔画方向特征在字符识别中扮演着重要的角色。在这里,字符将被描述成一个具有固定长度的特征向量:即链码特征

链码特征:字符图片的每一个像素,将依据其8-领域像素的分布情况,归入8种不同的方向编码;对图片的每个像素进行八个方向的编码;将相反的两个方向融合(直接求和),得到四个方向编码;将35X35分为5X5=25块(每块大小为7X7,并将块内特征求和),从方向模板中提取100维的链码特征向量

设计神经网络

三层前馈神经网络可以逼近任意的多元非线性函数。在模式识别中,事先提取出链码特征,然后利用神经网络进行学习,从而达到分类识别的目的。

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