手写数字识别技术研究开题报告整理
手写数字识别技术研究开题报告
开题报告
手写数字识别技术研究
一、选题的背景、意义
字符识别处理的信息可分为两大类:一类是文字信息,处理的主要是用各国家,各民族的文字如:汉字,英文等书写或印刷的文本信息,目前在印刷体和联机手写方面技术已趋向成熟,并推出了很多应用系统;另一类是数据信息,主要是由阿拉伯数字及少量特殊符号组成的各种编号和统计数据,如:邮政编码,统计报表,财务报表,银行票据等等,处理这类信息的核心技术是手写数字识别。因此,手写数字的识别研究有着重大的现实意义,一旦研究成功并投入应用,将产生巨大的社会和经济效益。
在当前在手写体数字识别的研究中,对于已二值化的图像抽取特征的方法有许多种。常用的统计特征有Gabor变换特征、Legendre矩特征、Pseudo-Zernike 矩特征与Zernike矩特征。统计特征通常反映图像点阵总体分布情况,这些特征的图像预处理简单,对噪声不敏感,但对字的一些精细结构部分反应不灵敏。由数字图像的骨架和轮廓可抽取出手写体数字的结构特征,它往往对字结构精细部分反映灵敏,但图像预处理复杂,对噪声较敏感,一个完善的基于结构特征的分类器往往十分庞杂。基于这种情况,研究一种特征提取基于根据图像象素的走向判断出某段数字的结构的手写体识别系统具有一定的现实意义。
研究的基本内容与拟解决的主要问题
手写字符识别技术作为光学字符识别的一个重要分支,其综合了数学图像处理、计算机图形学和人工智能等多方面的知识,已越来越成为计算机自动化和智能化的重要技术。
由于手写数字的不规范性和多样性,再加上为了识别精确而对数字图像进行高点阵扫描,从而使数字识别时所要处理的信息不仅量大,而且复杂。为了能更好地识别,就要求识别系统能从大量数据中抽取关键信息,加以准确识别。脱机识别将书写字符转化为点阵或二值图像再抽取特征进行识别, 该方法与书写顺序无关, 较易识别具有“补笔划”或有“自由始终点”的字符, 但不易抽取象笔划特征这样分类能力强的特征。
本毕业设计主要解决以图像形式存在的手写体数字的识别问题。主要分为三个部分,即预处理,手写体数字的结构化特征提取,分类器设计及识别。
图像预处理阶段的细化工作,主要是为了使结构化特征提取时,所提取的特征能更好地反映手写数字或字母的特征。手写体数字或字母的结构化特征的提取,是本论文的关键部分,直接关系到识别的准确率。结构化特征主要根据图像象素的走向,准确判断出某段数字或字母的结构,如直线、折线、曲线、分叉线等。
为了提高识别率,我们将采用BP神经网络算法,对手写体数字或字母的特征进行智能化处理,输出正确的结果。
研究的方法与技术路线、研究难点,预期达到的目标
手写数字识别研究的难点在于:第一,不同数字之间字形相差不大,使得准确区分某些数字相当困难;第二,数字虽然只有十种,而且笔划简单,但同一数字写法千差万别。使得手写数字识别的识别率和识别精度很低。
本设计主要分为三大步骤:第一阶段,预处理;第二阶段,特征提取;第三
阶段,分类器设计及识别。详细步骤如下图所示:
第一阶段预处理阶段主要包括定位、二值化、去噪、切分、大小规格化、细化等步骤,这里将采用一些成熟的算法。
第二阶段手写数字特征的提取结构化特征时主要根据图像象素的走向,准确判断出某段数字或字母的结构,如直线、折线、曲线、分叉线等。同时配合中线特征等建立起较为准确的特征库。
第三阶段分类器设计及识别时将采用BP神经网络算法设计分类器,通过这些算法本身的高容错率和算法本身的模糊判断等特性,再结合之前建立起的准确的特征库,从而提高手写数字识别时的正确率,达到理想的识别效果。
论文详细工作进度和安排
1:2010-2011学年第一学期第9-11周,与指导老师见面,完成选题,初步查找收集相关资料。
2:2010-2011学年第一学期第11-18周,完成开题报告,文献综述,外文翻译,并交给指导老师审阅。
3:2010-2011学年第二学期第1-3周,完成毕业论文初稿;交给老师审阅,根据老师提出的意见进行修改。
4:2010-2011学年第二学期第4-13周,完成论文的最终定稿,交指导教师和评阅教师评阅,并准备论文设计答辩。
5:2010-2011学年第二学期第14-15周,进行论文答辩。
主要参考文献:
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[4] 王鹏.基于神经网络的手写体字符识别[D].北京:北京工业大学学报.2007.09 [5] 王军.基于模板匹配的联机手写数字识别[J].现代计算机(专业版).2008.
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[7] 杨淑莹等.图像模式识别-VC++技术实现[M].北京:清华大学出版社.2005.
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[11] Gonzalez,Wood.Digital Image Processing[M].Prentice Hall.2008.
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手写体签名的特征提取
不同特征提取的手写签名识别方法研究 摘要 目录 引言 在当今社会的各种经济活动中，人们越来越多的用手写签名来代替印章，尤其是在办公自动化、邮政系统等诸多方面的信息处理中。例如：各种文书、合同、协议、支票等文件通常要求当事人亲笔签名；各国政府之间的协议和备忘录的签订，官方文件以及法令和法规的颁布，银行支票的签署和汇兑，都需要当事人亲笔签名才能生效。签名鉴定在国外，尤其是在北美和西欧，是普遍接受的身份辨识方法之一。在计算机安全领域中，基于人的行为特征的手写签名识别技术具有方便、实用、低成本并符合人的生活习惯等特点，理所当然地受到了广泛的关注。 手写签名识别系统利用计算机自动识别手写签名样本是某个特定人亲自签署的“真签名”还是别人模仿的“伪签名”。在办公自动化和公共安全方面，签名识别的重要性日益明显，在大多数企业，尤其是经常需要颁布或签署文件的行政部门来说，通过辨识签名的真伪来确定身份的方式易于被人们所接受。由于签名识别具有良好的应用前景和巨大的商业价值，世界各国许多学者和研究机构都已表现出极大兴趣，国内近几年也逐步开始了对中文签名认证的研究工作。 1 绪论 1.1研究计算机识别签名的目的及意义 手写签名识别系统利用计算机自动识别手写签名样本是某个特定人亲自签署的“真签名”还是别人模仿的“伪签名”。在办公自动化和公共安全方面，签名识别的重要性日益明显，在大多数企业，尤其是经常需要颁布或签署文件的行政部门来说，通过辨识签名的真伪来确定身份的方式易于被人们所接受。由于签名识别具有良好的应用前景和巨大的商业价值，世界各国许多学者和研究机构都已表现出极大兴趣，国内近几年也逐步开始了对中文签名认证的研究工作。 手写字符识别涉及模式识别、图像处理、数字信号处理、自然语言理解、人丁智能、模糊数学、信息论、计算机、中文信息处理等学科，是一门综合性技术，
毕业论文计算机手写数字识别技术完整版
毕业论文计算机手写数 字识别技术 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
合肥学院 2007届毕业设计（论文） 基于模板匹配算法的字符识别系 设计（论文）题 目 统研究与实现 院系名称计算机科学与技术系 专业（班级）计算机科学与技术 2003级1班 姓名（学号）宋飞（0） 指导教师赵大政 系负责人袁暋 二O O七年五月二十三日 摘要 自从计算机问世以来，让机器具有模式识别能力一直是计算机科学家们的努力方向。研究表明，对视觉和听觉信息的处理过程，不仅仅是一个感知过程，也是一个认知过程。因此，研究模式识别，是理解人类智能的本质的重要途径。字符识别是一个传统和典型的模式识别问题，脱机手写数字识别是一个典型的大类别的模式识别问题。手写体数字具有不同字符字型相差不大、相同字符有多种不同写法、数字没有上下文关系等等特点，使得脱机手写体数字识别成为识别领域最大的难题和最终的目标。在这种大类别识别的研究中，传统上大多采用模板匹配的方法来解决问题。而在模板匹配算法中，得计算其特征值。图像需要经过二值化，细化等预处理。 关键字模板匹配；特征值；细化；二值化 ABSTRACT Since computer appeared, it has been an effort direction for scientist to let the computer has the ability of pattern recognition. Researching indicates that the procedure to deal with seeing and hearing not only a procedure of perception but also cognition. Therefore, studying pattern recognition is an important way in understanding the mankind’s intelligence
数字水印技术综述
数字水印技术综述 （湖北武汉 430070） 摘要：介绍了数字水印技术的基本原理。并对其特点、分类、攻击技术及应用领域进行了阐述。同时对数字水印的各种算法进行了分类研究与深入分析。最后指出数字水印今后的研究方向。 关键词：数字水印；水印原理；水印算法；水印应用 Overview on Overview on Digital Watermarking Technology ( Wuhan, Hubei 430070, China) Abstract：The basic concepts of watermark techniques are first introduced，and then the characteristics、classification、attacking techniques and application and applications first expatiated．For further understanding．the watermark technique from the various aspects aye classified and some conventional watermark techniques and algorithms are analyzed in detail．Finally，research direction of digital watermark technology is pointed out． Key words：digital watermarking；watermarking principle；watermarking algorithms ；watermarking application； 0数字水印 随着Internet与数字媒体技术的飞速发展，信息安全问题日益突出，因此，数字媒体的版权保护与信息完整性保证已逐渐成为人们迫切需要解决的一个重要问题，数字水印技术就是在这种需求下迅速发展起来的。 数字水印是通过一定的算法，在图像、视频、音频等多媒体数据中嵌入一个可以标示其知识产权的水印信息。水印信息可以是文字、商标、印章或序列号等可以识别作品的作者、来源、版本、拥有者、发行人或合法使用人对数字产品的拥有权。水印信息通过特殊的方式，可以从宿主信号中提取出水印或是检测出它的存在性。水印不占用额外的带宽。是原始数据不可分离的一部分，并且它可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价值的操作而存活下来。 1数字水印的特征 一般认为数字水印应具有以下特征（1）鲁棒性水印信号在经历多种无意或有意的信号处理后，仍能保持其完整性或仍能被准确鉴别的特性。（2）知觉透明性数字水印的嵌入不应引起数字作品的视/听觉质量下降，即不向原始载体数据中引入任何可知觉的附加数据。（3）内嵌信息量(水印的位率) 数字水印应该能够包含相当的数据容量，以满足多样化的要求。（4）安全性水印嵌入过程(嵌入方法和水印结构)应该是秘密的嵌入的数字水印是统计上不可检测的，非授权用户无法检测和破坏水印。对于通过改变水印图像来消除和破坏水印的企图，水印应该能一直保持存在，直到图像已严重失真而丧失使用价值。（5）实现复杂度低数字水印算法应该容易实现。在某些应用场合(如视频水印)，甚至要求水印算法的实现满足实时性要求。（6）可证明性数字水印所携带的信息能够被唯一地、确定地鉴别，从而能够为已经受到版权保护的信息产品提供完全和可靠的所有权归属证明的证据。 2 数字水印的分类 2.1按照嵌入的位置 按照嵌入的位置可分为：(1)空域数字水印：空域数字水印的嵌入是通过直接修改图像的灰度值或是强度值来完成的。(2)变换域数字水印：变换域的数字水印是将图像进行某种变换，通过修改变换域系数来达到嵌入水印的目的。
手写签名识别
背景技术 手写签名识别技术是通过计算机把手写签名的图像、笔顺、速度和压力等信息与真实签名样本进行比对，以鉴别手写签名真伪的技术。这种技术是国际上公认的更容易被大众接受的一种身份认证方式，也是目前计算机身份识别领域的前沿课题。 在实际中，这种手写签名识别技术可以用来解决计算机设备中的系统安全性、保密性的问题，通常实现这种手写签名识别技术需要预先存储真实签名样本，使用者通过触摸屏、手写板或其它手写输入设备输入签名后，手写签名识别系统会采集签名的数据信息，如笔迹形状、书写速度、书写加速度及书写压力等；然后对所采集到的签名数据信息进行预处理，如起笔处理、合并、去除孤立点与冗余点、平滑和倾斜校正等，以尽可能去除误导识别结果的因素；接看进一步从预处理后的签名数据信息中提取签名的特征信息；最后将所获得的特征信息与真实签名样本进行匹配对比，以判断使用者的签名是否符合认证条件。 签名形状和相对位置的相关参数，具体可以包括：签名的整体倾斜角度、签名的宽高比、签名的笼迹长度、签名落笔的总时间、签名抬笔的总时间、书写平均速度、笔迹的压力变化信息和形状变化信息等，提取所述全局特征信息的方法可以为： ( 1)签名的整体倾斜角度： 把笔迹的所有采样点，用一元线性回归的方法，拟合为一条直线，该条直线的斜率k，即可表示签名的整体倾斜角度。 (2)签名的宽高比，即签名的宽度和高度的比值。 (3)签名笔迹长度：签名相连各点之间的距离之和，这个距离即为两点间的欧氏距离。 (4)签名落笔的总时间：即笔按下的时间总长，由累加每一笔的抬笔时间与落笔时间的差得到。 (5)签名抬笔的总时间，即后一笔画的落笔时词与前一笔画的抬笔时间间隔的总和。 (6)书写平均速度：表示笔在书写时的速度，不包括笔在空中的速度，用签名的总长度与笔落下的时间的比值表示。 (7)笔迹的压力变化信息：即归一化的压力方差Dp，首先把压力的均值移到0处，然后求各点压力的平方和S，最后对S开平方得到Dp，表示了笔迹压力的变化剧烈程度。 (8)笔迹形状的变化信息：采样点权重的总和，表示该笔迹的整体变化程度，具体的权重总和计算方法可以参考局部特征信息相关部分的描述。 A.2 X 分辨率的最小值和方差 最小值为每厘米40点。在任意选择的一水平厘米上，分辨率不能偏移均值超过5%。X 的分辨率与速度和笔的倾角到速度和笔的倾角的最大值无关。 A.3 Y 分辨率的最小值和方差 最小值为每厘米40点。在任意选择的一垂直厘米上，分辨率不能偏移均值超过5%。Y 分辨率与速度和笔的倾角到速度和笔的倾角的最大值无关。 A.4 最小样本频率和方差 最小样本频率值应为每秒50个样本。当F>0，在每20微秒内没有连续的样本点。 A.5 X 误差 对于任意一点，X 误差应小于X可能值的0.2%。 A.6 Y 误差 对于任意一点，Y 误差应小于Y可能值的0.2%。 A.7 力度
数字水印技术：概念、应用及现状
数字水印技术：概念、应用及现状 一、引言 随着信息时代的到来，特别是Internet的普及，信息的安全保护问题日益突出。当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础，无论采用传统的密钥系统还是公钥系统，其保护方式都是控制文件的存取，即将文件加密成密文，使非法用户不能解读。但随着计算机处理能力的快速提高，这种通过不断增加密钥长度来提高系统秘密级别的方法变得越来越不安全。 另一方面，多媒体技术已被广泛应用，需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。数字化的声像数据从本质上说就是数字信号，如果对这类数据也采用密码加密方式，则其本身的信号属性就被忽略了。最近几年，许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线，尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密，并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。 二、认识数字水印 数字水印（Digital Watermark）技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。 数字水印技术的基本特性: 1. 鲁棒性(robustness)：所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。 2.安全性(security):指隐藏算法有较强的抗攻击能力，即它必须能够承受一定程度的人为攻击，而使隐藏信息不会被破坏。 3.透明性(invisibility):利用人类视觉系统或人类听觉系统属性，经过一系列隐藏处理，使目标数据没有明显的降质现象，而隐藏的数据却无法人为地看见或听见。 ***典型的数字水印系统模型： 图 1为水印信号嵌入模型，其功能是完成将水印信号加入原始数据中；图 2为水印信号检测模型，用以判断某一数据中是否含有指定的水印信号。
手写数字识别技术研究【开题报告】
毕业设计开题报告 计算机科学与技术 手写数字识别技术研究 一、选题的背景、意义 字符识别处理的信息可分为两大类:一类是文字信息,处理的主要是用各国家,各民族的文字(如:汉字,英文等)书写或印刷的文本信息，目前在印刷体和联机手写方面技术已趋向成熟,并推出了很多应用系统;另一类是数据信息,主要是由阿拉伯数字及少量特殊符号组成的各种编号和统计数据,如:邮政编码,统计报表,财务报表,银行票据等等,处理这类信息的核心技术是手写数字识别。因此,手写数字的识别研究有着重大的现实意义,一旦研究成功并投入应用,将产生巨大的社会和经济效益。 在当前在手写体数字识别的研究中，对于已二值化的图像抽取特征的方法有许多种。常用的统计特征有Gabor变换特征、Legendre矩特征、Pseudo-Zernike矩特征与Zernike矩特征。统计特征通常反映图像点阵总体分布情况，这些特征的图像预处理简单，对噪声不敏感，但对字的一些精细结构部分反应不灵敏。由数字图像的骨架和轮廓可抽取出手写体数字的结构特征，它往往对字结构精细部分反映灵敏，但图像预处理复杂，对噪声较敏感，一个完善的基于结构特征的分类器往往十分庞杂。基于这种情况，研究一种特征提取基于根据图像象素的走向判断出某段数字的结构的手写体识别系统具有一定的现实意义。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 手写字符识别技术作为光学字符识别的一个重要分支，其综合了数学图像处理、计算机图形学和人工智能等多方面的知识，已越来越成为计算机自动化和智能化的重要技术。 由于手写数字的不规范性和多样性，再加上为了识别精确而对数字图像进行高点阵扫描，从而使数字识别时所要处理的信息不仅量大，而且复杂。为了能更好地识别，就要求识别系统能从大量数据中抽取关键信息，加以准确识别。脱机识别将书写字符转化为点阵或二值图像再抽取特征进行识别, 该方法与书写顺序无关, 较易识别具有“补笔划”或有“自由始终点”的字符, 但不易抽取象笔划特征这样分类能力强的特征。 本毕业设计主要解决以图像形式存在的手写体数字的识别问题。主要分为三个部分，
手写数字识别系统的设计与实现
] 手写数字识别系统的设计与实现 摘要本手写数字识别系统是一个以VISUAL STUDIO C++ 为编译环境，使用MFC进行图形图像界面开发的系统。主要功能是通过在点击手写数字识别菜单下的绘制数字标签弹出的绘制数字窗口中完成数字的手写，在此窗口中可以进行数字的保存及清屏，然后通过文件菜单中的打开标签打开所绘制的数字，从而进行数字的预处理，其中包括灰度化及二值化处理，然后进行特征提取，最后实现数字的识别。本系统的界面设计友好，流程正确，功能也较为完善。实验结果表明，本系统具有较高的识别率。 关键词：绘制数字;预处理;特征提取;特征库;数字识别 / ；
目录 前言 (1) 概述 (2) 1 需求分析 (4) 功能需求分析 (4) , 性能需求分析 (4) 数据需求分析 (5) 相关软件介绍 (5) 2 手写数字识别系统的设计与基本原理 (6) 系统整体功能模块设计 (6) 手写数字识别系统的基本原理 (6) 数字图像的绘制 (6) 图像的预处理 (6) ） 图像的特征提取 (7) 特征库的建立 (8) 图像数字的识别 (8) 3 手写数字识别系统程序设计 (8) 数字图像的绘制 (8) 数字的特征提取 (15) 模板特征库的建立 (18) 数字的识别 (20) （
总结 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25)
前言 自上世纪六十年代以来，计算机视觉与图像处理越来越受到人们的关注，并逐渐成为一门重要的学科领域。而作为它们的研究对象的数字图像，也因为它含有研究目标的丰富信息而成为越来越重要的研究对象。图像识别的目标是用计算机自动完成某些信息的处理，用来替代人工去处理图像分类及识别的任务。 手写数字识别是图像识别学科下的一个分支，是图像处理和模式识别领域研究的课题之一，由于其具有很强的实用性一直是多年来的研究热点。由于手写体数字的随意性很大，例如，笔画的粗细，字体的大小，倾斜等等都直接影响到字符的正确识别，所以手写体数字识别是一个很有挑战性的课题。在过去的数十年中，研究者们提出了许多的识别方法，取得了较大的成果。手写体数字识别实用性很强，在大规模数据统计(如例行年检，人口普查)，财务，税务，邮件分拣等等应用领域中都有广阔的应用前景。本课题拟研究手写体数字识别的理论和方法，开发一个小型的手写体数字识别系统。 在研究手写体数字识别理论和方法的基础上，开发这样一个小型的手写体数字识别系统需要完成以下主要方面的研究与设计工作：手写数字绘制的问题、数字的预处理问题、特征提取问题、特征库的建立问题、数字识别问题。
数字水印技术概论
数字水印技术概论 【摘要】本文就数字水印科学保护技术展开探讨，通过原理定义论述、领域背景介绍与应用探讨，明晰了技术核心应用价值。对促进数字水印技术的继续深化拓展，发挥对电子信息相关数据产品的可靠安全保护职能，有积极有效的促进作用。 【关键词】数字水印;应用;保护 0.前言 信息时代，各类信息化数字技术扩充发展，针对丰富数字信息的安全保护需求也日益扩充。基于数字文档可方便快捷的复制、篡改与盗取，因而令其产权保护面临一定困难。同时数字图像具有一定适应性特征，可供用户任意设计更新并为己所用。为此应科学探究一种良好的数据可靠加密保护技术，进而有效应对不良信息篡改、窃取、盗用问题。本文基于这一目标引入水印数字技术探讨，该技术通过印记图形加密有效保护版权信息，形成印记图形同原始保持一致，基于一定标准形成水印图像，进而探究非法复制信息、相关违规产品的不良流通应用。该技术核心特征在于潜入模式，是通过视觉设想推理阐释实效的科学方式。 1.数字水印技术概述 1.1数字水印技术原理内涵 数字水印技术是一类进行数据产品安全保护、信息内容科学检测，通过嵌入模式将相关序列代码或用户定义标识引入信息中，并可基于相关算法进行水印提取，进而实施保护信息版权检验的科学技术方式。可有效维护产权人享有的产品版权利益，杜绝非法盗版问题。数字水印技术所保护的对象可以是媒体，数据文档、工具软件、视频音频资料、信息图像等丰富内容，包括生成水印、相关嵌入过程、综合信息测试与提取水印等实践环节。 数字水印核心原理在于通过针对宿主进行标识信息嵌入形成水印，令其具备无法感知的良好属性，进而确保信息数据安全性。同时需要遵循相应感知规则，令水印信息具有充分冗余性，即可通过分段数据实现恢复。 1.2数字水印具体类别 数字水印基于出发点各异性，令其种类划分各不相同，并体现了一定的联系渗透属性。依据水印特征，可将其划分成健壮与脆弱水印。前者可服务于数字作品资源中进行著作权相应表述，通过水印嵌入可满足综合编辑实践需求。后者则可实现数据完整统一保护，基于对更新信号的敏锐反映性，可依据其水印状况进行数据信息安全程度分析判别。依据水印媒体，可将其分为图像、视频、音频水印、文本与网格水印形式。而基于检测流程，数字水印则包括明文与盲水印等。前者检测进程要利用原始信息，后者则应利用密钥。 基于水印不同内容，可将数字水印定义为有意义以及无意义形式。前者即水印自身同时代表数字图像或音频数据编码，而后者则仅仅代表序列号。 1.3数字水印技术服务应用领域 数字水印技术基于优质属性、科学原理，在数字化、信息化社会建设与市场经济发展中体现了较大的应用潜能，可在电子商务领域、多媒体技术服务、广播媒介中发挥综合优势。数字水印技术具备良好的版权保护功能，基于来源信息与版权内容嵌入，有效预防不良侵权行为，体现良好安全的版权保护能效，当然其实践应用对数字水印提出了显著的鲁棒性要求。同时，数字水印技术科有效实现
手写文字识别技术的研究
手写文字识别技术的研究 关兵 摘要：随着计算机性能的提高和科技的不断发展，随着信息时代的到来，为适应社会的需要，文字识别技术也将更完善。OCR技术，利用光学技术对文字或字符进行扫描并转换成计算机内码，其工作原理是通过扫描仪或数码相机等输入设备获取文字、表格、图片等信息，利用各种模式算法分析文字形态特征，判断出文字的标准编码存储在文件中。在现实生活中有着广泛的应用价值。 关键词：手写文字识别 OCR技术形态特征模式识别 引言 计算机文字识别，俗称光学文字识别，其英文术语为Optical Character Recognition(缩写为OCR)，是指通过计算机技术及光学技术对印刷或书写的文字进行自动的识别，达到认知的目的，是实现文字高速自动录入的一项关键技术。到目前为止，汉字OCR是模式识别技术的一个分支，其主要目的是将汉字（手写体与印刷体）自动读入计算机。而手写文字识别技术，是指通过计算机来识别手写文字的一种识别文字的技术。 随着信息化的到来，OCR文字识别技术发展很快，在日常生活中日益重要。文字识别是中文信息录入的快捷手段，由于汉字是非字母、非拼音化的文字，笔划复杂多样，人工键入速度慢而劳动强度大，计算机自动识别文字或语言方式解决了这一难题，能快速高效地将汉字输入进计算机；文字识别技术是提高办公自动化水平的主要因素。办公自动化就是要借助计算机来进行文档的处理，以代替人们日常的办公活动，在现代社会，图像信息占有较大的比重，存在大量文字信息，因此，文字的自动识别对图像的处理有重要的意义；文字识别技术丰富和完善了文字识别理论。现在人们已可通过手写文件经OCR产品的识别录入计算机，大大推动发展了文字识别理论；文字识别是智能计算机智能接口的重要组成部分，智能计算机能认识文字、图像和景物，能听懂语音、理解文字。视觉是智能计算机接受外界信息的主要手段，而识别文字是智能计算机必备的功能。 一、OCR技术的发展 OCR概念的诞生，要早于计算机的问世。早期的OCR多以文字的识别方法研究为主，识别的文字当时仅为0-9这几个数字。后来随着计算机的出现和发展，OCR研究才在全球范围内广泛研究和发展。OCR发展至今，可分为三个阶段： 1、第一代OCR产品出现于60年代初期，在此期间，IBM公司、NCR等公司分别研制出了自己的OCR软件，最早的OCR产品应该是IBM公司的IBM1418。它们只能识别印刷体的数字， 英文字母及部分符号，而且都是指定的字体。60年代末，日立公司和富士通公司也 研制出了各自的OCR产品。 2、第二代OCR系统是基于手写体字符的识别，前期只限于手写体数字，从时间上来看，是60年代中期到70年代初期。 1965年IBM公司研发出IBM1287，并在纽约世界博览会上展出，开始能识别印刷体数字、英文字母及部分简单的符号。第一个实现信函自动分拣系统的是东芝公司，两年后NEC公司也推出了这样的系统，到1974年，分拣率达到92%-93%。 3、第三代OCR系统要解决的技术问题是对于质量较差的文稿及大字符集的识别，例如汉字的识别。1966年，IBM公司开发的OCR系统利用简单的模板匹配法识别了1000个复杂的印刷体汉字，到了1977年，东芝公司又制出可识别2000多印刷体汉字的单字汉字识别系统。
(完整版)手写体数字识别系统设计毕业设计
石河子大学 信息科学与技术学院毕业论文 课题名称：手写体数字识别系统设计 学生姓名： 学号： 学院：信息科学与技术学院
专业年级：电子信息工程2007级指导教师： 职称： 完成日期：二○一一年六月十一日
手写体数字识别系统设计 学生： 指导教师： [摘要] 随着科学技术的迅速发展，在邮政编码、统计报表、财务报表、银行票据等处理大量字符信息录入的场合，手写数字识别系统的应用需求越来越强烈，如何将数字方便、快速地输入到计算机中已成为关系到计算机技术普及的关键问题。本文设计实现了一个基于Matlab软件的手写体数字识别系统，采用模块化设计方法，编写了摄像头输入、直接读取图片、写字板输入三个模块，利用摄像头等工具，将以文本形式存在的手写体数字输入进计算机，完成对手写体数字图片的采集，并设计了一种手写数字识别方法，对手写体数字图像进行预处理、结构特征提取、分类识别，最终以文本形式输出数字，从而实现手写体数字的识别。 [关键词] 预处理，结构特征提取，分类识别，手写体数字识别
Handwritten Digit Recognition System Students： Teacher：
Abstract:With the rapid development of science and technology, in zip code, statistics, reports, financial statements, Bank bills dealing with a large number of characters, such as information recorded occasions, handwritten digit recognition system of requirement has become stronger and stronger, how easily and quickly the number entered in the computer has become a key issue relates to the popularization of computer technology. This article design implementation has a based on Matlab software of handwriting body digital recognition system, used module of design method, write has camera entered, and directly read pictures, and write Board entered three a module, using camera, tools, will to text form exists of handwriting body digital entered into computer, completed on handwriting body digital pictures of collection, and design has a handwriting digital recognition method, on handwriting body digital image for pretreatment, and structure features extraction, and classification recognition, eventually to text form output digital, to implementation handwriting body digital of recognition. Key words: Pretreatment, structure feature extraction, classification and recognition, handwritten digit recognition.
数字水印的历史及国内外发展现状
数字水印的历史及国内外发展现状 一般认为，数字水印起源于古老的水印技术。这里提到的“水印”技术是指传统水印，即印在传统载体上的水印，如纸币上的水印、邮票股票上的水印等，将它们对着光照我们可以看到其中隐藏的图像。这些传统的“水印”用来证明其内容的合法性。大约700年前，纸水印便在意大利的Fabriano镇出现[1]，这些纸水印是通过在纸模中加细线模板制造出来的。纸在存在细线的区域会略微薄一些，这样也会更透明一些。到了18世纪，在欧洲和美国制造的产品中，纸水印已经变得相当的实用了。水印被用作商标，记录纸张的生产日期，显示原始纸片的尺寸。大约也是这个时期，水印开始用于钱和其它文件的防伪措施。纸水印的存在既不影响美感，也不影响纸张的使用。中国是世界上最早发明造纸术的国家，也是最早使用纸币的国家。宋真宗在位时（公元998－1021年），四川民间发明了“交子”[2]。交子正面都有票人的印记，有密码画押，票面金额在使用时填写，可以兑换，也可以流通。可以说交子上的印文既包含水印技术也包含消隐技术。 事实上，正是由于纸张水印和消隐技术的特性才真正地启发了在数字环境下水印的首次使用。数字水印的产生最早可追溯到1954年，它的产生源于对数字产品的保护。在1954年，Muzak公司的埃米利.希姆布鲁克(Emil Hembrooke)为带有水印的音乐作品申请了一项专利。在这项专利中，通过间歇性地应用中心频率为1kHz的窄带陷波器，认证码就被插入到音乐中。该频率上能量的缺失表征使用了陷波滤波器，而缺失的持续时间通常被编码为点或长划，此认证码使用了莫尔斯电码。此系统被Muzak公司用到了1984年前后[3]。1961年美国专利局这样描述了该项发明： 此发明使对音乐作品进行确证成为可能，从而制定出了一个防止盗版的有效途径，这也可以比作纸币中的水印。 从那时起，人们开始发展大量的水印技术并由此展开了各种各样的应用，人们对于嵌入信号的兴趣就这样持续了35年，此期间水印被应用于广告认证和设备控制上。例如，在1979年，Szepanski[4]描述了一种机械探测模式，它可以用在文件上起到防伪效果。九年后Holt等人[5]阐述了一种在音频信号中嵌入认证码的方法。但这时的数字水印只是作为一种版权认证的工具，并没有成为一门科学。直到20世纪90年代初期，数字水印才作为一个研究课题受到了足够的重视。1993年A. Z. Tirkel等所撰写的“Electronic water mark”[6]一文中首次使用了“water mark”这一术语。这一命名标志着数字水印技术作为一门正式研究学科的诞生。后来二词合二为一就成为“watermark”，而现在一般都使用“digital watermarking”一词来表示“数字水印”。现在我们所说的“水印”一般指的都是数字水印。 数字水印技术自93年被提出以来，由于其在信息安全和经济上的重要地位，发展较为迅速，世界各国的科研机构、大学和商业集团都积极的参与或投资支持此方面的研究。如美国财政部、美国版权工作组、美国洛斯阿莫斯国家实验室、美国海陆空研究实验室、欧洲电信联盟、德国国家信息技术研究中心、日本NTT信息与通信系统研究中心、麻省理工学院、南加利福尼亚大学、剑桥大学、瑞士洛桑联邦工学院、微软公司、朗讯贝尔实验室等都在进行这方面的研究工作。IBM公司、日立公司、NEC公司、Pioneer电子公司和Sony公司等五家公司还宣布联合研究基于信息隐藏的电子水印。 国际学术界陆续发表了许多关于数字水印技术方面的文章，几个有影响的国际会议（例如IEEE，SPIE等）及一些国际权威学术期刊（例如Signal Processing等）相继出版了有关数字水印技术的专题。1996年5月，国际第一届信息隐藏学术讨论会[10](International Information Hiding Workshop, IHW)在英国剑桥牛顿研究所召开，至今该研讨会已举办了五
手写数字识别技术研究【文献综述】
毕业设计文献综述 计算机科学与技术 手写数字识别技术研究 一、前言部分 手写数字识别(Handwritten Numeral Recognition)是光学字符识别技术(Optical Character Recognition,简称OCR)的一个分支,它研究的对象是：如何利用电子计算机自动辨认人手写在纸张上的阿拉伯数字。 OCR是模式识别的一个分支，按字体分类主要分为印刷体识别和手写体识别两大类.而手写体识别又可分为受限手写体和不受限识别体，按识别方式有课分为在线识别和脱机识别。在整个OCR领域中，最为困难的就是脱机手写字符的识别。到目前为止,尽管人们在脱机手写英文,汉字识别的研究中已取得很多可喜成就,但距实用还有一定距离。而在手写数字识别这个方向上,经过多年研究,研究工作者已经开始把它向各种实际应用推广,为手写数据的高速自动输入提供了一种解决方案。 字符识别处理的信息可分为两大类:一类是文字信息,处理的主要是用各国家,各民族的文字(如:汉字,英文等)书写或印刷的文本信息，目前在印刷体和联机手写方面技术已趋向成熟,并推出了很多应用系统;另一类是数据信息,主要是由阿拉伯数字及少量特殊符号组成的各种编号和统计数据,如:邮政编码,统计报表,财务报表,银行票据等等,处理这类信息的核心技术是手写数字识别。因此,手写数字的识别研究有着重大的现实意义,一旦研究成功并投入应用,将产生巨大的社会和经济效益。[1][2][15] 二、主题部分 （一）.手写数字识别研究的理论意义 手写数字识别作为模式识别领域的一个重要问题,也有着重要的理论价值: 1.阿拉伯数字是唯一的被世界各国通用的符号,对手写数字识别的研究基本上与文化背景无关,这样就为各国,各地区的研究工作者提供了一个施展才智的大舞台。在这一领域大家可以探讨,比较各种研究方法。 2.由于数字识别的类别数较小,有助于做深入分析及验证一些新的理论。 3.尽管人们对手写数字的识别已从事了很长时间的研究,并已取得了很多成果,但到目前为止机器的识别本领还无法与人的认知能力相比,这仍是一个有难度的开放问题(Open
手写数字识别的原理及应用
手写数字识别的原理及应用 林晓帆丁晓青吴佑寿 一、引言 手写数字识别(Handwritten Numeral Recognition)是光学字符识别技术(Optical Character Recognition,简称OCR)的一个分支，它研究的对象是：如何利用电子计算机自动辨认人手写在纸张上的阿拉伯数字。 在整个OCR领域中，最为困难的就是脱机手写字符的识别。到目前为止，尽管人们在脱机手写英文、汉字识别的研究中已取得很多可喜成就，但距实用还有一定距离。而在手写数字识别这个方向上，经过多年研究，研究工作者已经开始把它向各种实际应用推广，为手写数据的高速自动输入提供了一种解决方案。 二、研究的实际背景 字符识别处理的信息可分为两大类：一类是文字信息，处理的主要是用各国家、各民族的文字（如：汉字，英文等）书写或印刷的文本信息，目前在印刷体和联机手写方面技术已趋向成熟，并推出了很多应用系统；另一类是数据信息，主要是由阿拉伯数字及少量特殊符号组成的各种编号和统计数据，如：邮政编码、统计报表、财务报表、银行票据等等，处理这类信息的核心技术是手写数字识别。这几年来我国开始大力推广的“三金”工程在很大程度上要依赖数据信息的输入，如果能通过手写数字识别技术实现信息的自动录入，无疑会促进这一事业的进展。因此，手写数字的识别研究有着重大的现实意义，一旦研究成功并投入应用，将产生巨大的社会和经济效益。 三、研究的理论意义 手写数字识别作为模式识别领域的一个重要问题，也有着重要的理论价值： 1.阿拉伯数字是唯一的被世界各国通用的符号，对手写数字识别的研究基本上与文化背景无关，这样就为各国，各地区的研究工作者提供了一个施展才智的大舞台。在这一领域大家可以探讨，比较各种研究方法。 2.由于数字识别的类别数较小，有助于做深入分析及验证一些新的理论。这方面最明显的例子就是人工神经网络（ANN）------相当一部分的ANN模型和算法都以手写数字识别作为具体的实验平台，验证理论的有效性，评价各种方法的优缺点。 3.尽管人们对手写数字的识别已从事了很长时间的研究，并已取得了很多成果，但到目前为止机器的识别本领还无法与人的认知能力相比，这仍是一个有难度的开放问题（Open problem)。
信息隐藏技术-数字水印综述
（重庆邮电大学2014-2015学年第一学期）信息隐藏技术课程 期末大作业 学号： 2011211650 2011211651 姓名：曾湘宇黄明雄 班级： 0441102 成绩评定：
数字水印技术综述 摘要 现今数字时代的到来，多媒体数字世界丰富多彩，数字产品几乎影响到每一个人的日常生活。如何保护这些与我们息息相关的数字产品，如版权保护、信息安全、数据认证以及访问控制等等，就被日益重视及变得迫切需要了。借鉴普通水印的含义和功用，人们采用类似的概念保护诸如数字图像、数字音乐这样的多媒体数据，因此就产生了“数字水印”的概念。所谓“数字水印”是往多媒体数据中添加的某些数字信息，比如将在数码相片中添加摄制者的信息，在数字影碟中添加电影公司的信息等等。与普通水印的特性类似，数字水印在多媒体数据中（如数码相片）也几乎是不可见的，也很难被破坏掉。因此数字水印在今天的计算机和互联网时代大有可为。数字水印技术还有很多其它用途，并且其应用领域还在不断扩大。要完整地说明数字水印应用的未来还不可能，但是业界对数字水印技术在复制保护和纸质媒介上的应用有了越来越大的兴趣，比如用比如水印技术保护钞票、支票、发票等等。除了技术发展，市场营销和商业规划也极为重要，并且需要有深度的分析与战略计划。技术推广和普及也必不可少，以保证市场为接受数字水印技术做好准备： 关键词：数字水印，水印攻击，FCM算法，应用，前景
目录 第一章前言 (2) 1.1问题背景 (2) 1.2问题分析 (2) 1.3小组分工 (3) 第二章数字水印技术 (4) 2.1为什么要用数字水印? (4) 2.3数字水印的起源 (6) 2.3发展历史 (6) 2.4国内外研究现状 (7) 2.5数字水印的概念 (7) 2.6数字水印的要素 (9) 2.7数字水印的优点 (10) 2.8数字水印的应用 (11) 2.8.1数字版权保护（DRM） (11) 2.8.2多媒体认证和篡改检测 (11) 2.8.3数字指纹和盗版追踪 (12) 2.8.4拷贝控制和访问控制 (12) 2.8.5广播监视 (12) 2.8.6商务交易中的票据防伪、电子印章 (12) 2.8.7隐蔽通信及其对抗 (13) 第三章常见的水印攻击方法 (14) 3.1基本攻击 (14) 3.2共谋攻击 (14) 3.3几何攻击 (14) 3.4马赛克攻击 (14) 3.5解释攻击(又称IBM攻击) (15) 3.6合法性攻击 (15) 第四章数字水印的算法 (16) 4.1空间域水印算法 (16) 4.2变换域水印算法 (16) 4.3 NEC算法该算法 (17) 4.4其他一些水印算法 (18) 4.5一个简单的数字水印算法 (19) 第五章总结与前景展望 (23) 总结 (23) 数字水印的未来 (23) 参考文献 (234)
基于神经网络的手写数字识别系统的设计与实现
中南大学 本科生毕业论文（设计） 题目基于神经网络的手写数字 识别系统的设计与实现
目录 摘要 (Ⅰ) ABSTRACT (Ⅱ) 第一章绪论 (1) 1.1手写体数字识别研究的发展及研究现状 (1) 1.2神经网络在手写体数字识别中的应用 (2) 1.3 论文结构简介 (3) 第二章手写体数字识别 (4) 2.1手写体数字识别的一般方法及难点 (4) 2.2 图像预处理概述 (5) 2.3 图像预处理的处理步骤 (5) 2.3.1 图像的平滑去噪 (5) 2.3.2 二值话处理 (6) 2.3.3 归一化 (7) 2.3.4 细化 (8) 2.4 小结 (9) 第三章特征提取 (10) 3.1 特征提取的概述 (10) 3.2 统计特征 (10) 3.3 结构特征 (11) 3.3.1 结构特征提取 (11) 3.3.2 笔划特征的提取 (11) 3.3.3 数字的特征向量说明 (12) 3.3 知识库的建立 (12) 第四章神经网络在数字识别中的应用 (14) 4.1 神经网络简介及其工作原理 (14) 4.1.1神经网络概述[14] (14) 4.1.2神经网络的工作原理 (14) 4.2神经网络的学习与训练[15] (15) 4.3 BP神经网络 (16) 4.3.1 BP算法 (16) 4.3.2 BP网络的一般学习算法 (16)
4.3.3 BP网络的设计 (18) 4.4 BP学习算法的局限性与对策 (20) 4.5 对BP算法的改进 (21) 第五章系统的实现与结果分析 (23) 5.1 软件开发平台 (23) 5.1.1 MATLAB简介 (23) 5.1.2 MATLAB的特点 (23) 5.1.3 使用MATLAB的优势 (23) 5.2 系统设计思路 (24) 5.3 系统流程图 (24) 5.4 MATLAB程序设计 (24) 5.5 实验数据及结果分析 (26) 结论 (27) 参考文献 (28) 致谢 (30) 附录 (31)
数字音频水印技术研究综述
数字音频水印技术研究综述X 王向阳1o,杨红颖1 (1辽宁师范大学计算机与信息技术学院,116029,辽宁省大连市;o中国科学院软件研究所信息安全国家重点实验室,100039,北京市) 摘要:对数字音频水印技术的相关概念和现有各类算法进行了较为系统地描述与分析,并对数字音频水印技术的未来发展方向和前景进行了预测,以期进一步推动我国在此前沿领域的研究工作. 关键词:知识产权保护;数字音频水印;透明性;鲁棒性 中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1001_5337(2005)04_0119_06 1前言 伴随着网络技术(特别是Internet技术)与多媒体技术的飞速发展,数字信息的传输与利用日益变得频繁与广泛.鉴于数字信息极易被无限制任意编辑、复制与散布,从而导致数字媒体作品的原创者蒙受巨大经济损失,数字作品的知识产权保护已经成为一个迫切需要解决的关键问题.而传统加密技术只能提供小范围保护,且具有安全性不足和流通性较差等弱点.数字水印(Digital Watermarking)作为一种潜在的解决方案受到了广泛关注,并成为国际学术界研究的一个热点[1].所谓数字水印技术,就是将一种特殊标志信息(伪随机序列或可识别图案文字)嵌入到数字媒体中,用以辨识数据的版权、合法使用者,从而认证或控制数据的使用.数字水印的分类方法多种多样.依据应用范围,通常可以把数字水印技术划分为图像水印技术、视频水印技术和音频水印技术. 近几年,对图像水印技术和视频水印技术(尤其是图像水印技术)的研究很多,而对于数字音频水印技术的研究却鲜有报道[2,3],这是由于:￥与图像和视频相比,音频信号在每个时间间隔内采样的点数要少得多,意味着音频信号中可嵌入的信息量要比可视媒体少得多.|人类听觉系统(HAS)要比人类视觉系统(HVS)灵敏得多,听觉上的不可知觉性实现起来要比视觉上困难得多.§数字音频水印对信号的同步有比较高的要求.然而,随着MP3、MPEG、AC-3等新一代压缩标准的广泛应用,对数字音频作品(例如音乐作品等)的知识产权保护显得越来越重要. 为了推动数字音频水印技术研究领域的发展,本文通过系统整理分析相关研究文献,对数字音频水印技术的相关概念、研究现状、未来研究方向进行了综述. 2数字音频水印技术简介 2.1典型数字音频水印系统模型 一般说来,完整的数字音频水印系统包括三个基本方面:水印的生成、水印的嵌入和水印的提取或检测.数字音频水印技术实际上是通过对原始数字音频的分析、水印信息的预处理、嵌入位置的选择、嵌入方式的设计、嵌入调制的控制等几个相关技术环节进行合理优化,寻求满足透明性、安全可靠性、鲁棒性等诸条件(参见2.2节)约束下的准最优化设计问题.而作为数字音频水印信息的重要组成部分)))密钥,则是每个设计方案的一个重要特色所在.往往可以在水印预处理、嵌入位置选择和调制控制等不同环节入手完成密钥的嵌入. 整个数字音频水印系统[4]的基本框架如图1和图2所示. 图1展示了数字音频水印的嵌入过程.该系统的输入是水印信息W、原始数字音频I和一个可选的私有公有密钥K.其中水印信息可以是任何形式 第31卷第4期2005年10月 曲阜师范大学学报 Journal of Qufu Normal University Vol.31No.4 Oct.2005 X收稿日期:2005-10-04 基金项目:辽宁省自然科学基金(20032100)和信息安全国家重点实验室开放基金(03-02)资助. 作者简介:王向阳,男,1965-,硕士,教授;主要研究方向:网络信息安全技术、多媒体信息处理技术.