基于bp人工神经网络的脱机手写数字识别分析

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1、西华大学硕士学位论文8声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果．除了文中特另tlDn以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西华大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确地说明并表示感谢。本学位论文成果是本人在西华大学读书期间在导师指导下取得的，论文成果归西华大学所有，特此声明。作者签导师签n阳_，铂f日l西华大学硕士学位论文9授权说明书西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关

2、部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在厂年解密后适用本授权书；2、不保密叫适用本授权书。(请在以上口内划√)学位论文作者签≤求日期：指导教师签名：／芗彩云二～日期：岬t㈠f，西华大学硕士学位论文1绪论1．1国内外背景脱机手写数字识别是OCR(OpticalCharacterRecognition)的一个重要组成部分，OCR系统是在20世纪50年代随着计算机的出现而产生的其主要发展过程如下【1】：第一代商用的OCR系统出现于20

3、世纪60年代初，其主要特点是能识别有限字型的字符，其中最具代表性的是OCR420它能识别特定字体的字符，另一个具有代表性的OCR系统是Farrington3010，同NCR420一样它也只能识别一些特定字体的字符，另外还有一些系统如IBM的1418，1428，1285和NEC的N240D．1，他们只能识别字体非常特定的字符。第二代OCR系统出现于20世纪60年代中期到70年代早期，其主要特点是能够识别比较工整的手写体字符，著名系统IBMl287利用了数字技术和模拟技术实现了这一功能，第一台邮政编码自动分拣机由日本的Toshiba公司研制成功，后来NEC也推出了自己的邮政编码自动分拣机，第

4、二代的OCR系统也能识别一些规整的印刷字符，RecognitionEquipmem公司RETINA就具有这一功能。因为手写体阿拉伯数字识别系统在这一代系统中占有较大的比例，因而可以说第二代的OCR系统是手写体阿拉伯数字识别系统的开端。第三代的OCR系统的目标是使计算机能处理更复杂的一般情况，能够识别没有限制的手写体字符，目前只能说还处于刚刚开端阶段。近年来出现的手写体阿拉伯数字识别系统都属于第三代的OCR系统，其中银行支票自动处理系统成为手写体阿拉伯数字识别系统中的热点，它的无限制手写体阿拉伯数字的识别是数字识别中的最困难一部分。我国在OCR技术方面的研究工作起步较晚，20世纪70年代才

5、由中科院自动化所的戴汝为院士牵头进行手写体字符识别【2引，并在1974年将所研究的手写体数字识别系统应用到邮政信件的自动分拣中。70年代末开始进行汉字识别的研究1986年汉字识别的研究进入一个实质性阶段并取得了较大的成果，不少研究单位相继推出了中文OCR产品，国家的“863计划”对OCR技术的研究给予了很大的资助，促进了‘OCR的重大成果的取得。目前联机手西华大学硕士学位论文写汉字识别技术已经相当成熟，市场上已经出现了多项具有代表性的产品，脱机印刷体识别也有成熟产品出现，识别率也基本能够达到实用的要求，脱机手写汉字识别的研究也取得了很大的进展，小字符集单字识别技术相对更为成熟，例如北京邮

6、电大学在1998年开发的金融汉字识别系统在国家863测试中获得99．7％的识别正确率，文字识别理论与技术在强烈的社会需求推动下产生并不断向前发展。1．2手写数字识别的研究现状印刷体数字的共同特点是字体比较规范，因此相对来说识别率很高，在实验过程中印刷体数字一般采用字符点阵法，但是手写体数字识别就比较复杂也更加困难。目前研究手写体数字识别的方法【4，5，6，7】：(1)模板匹配法这是模式识别中常用的基本方法之一基本原理是：对每个模式类都定义一个标准的模式并将它作模板，此方法适用于印刷体字符或受到相当限制的手写体字符，对于脱机手写体数字此方法很难适用。(2)统计决策法在概率论和数理统计的基础

7、上产生了模式识别的一个经典方法即统计决策法，此方法因其严格的数学基础发展得较为成熟，同时它也是模式识别中能用严格的数学计算来识别字符的方法之一，统计决策法抗干扰能力较强，但较难抽取到好的特征且难以反映模式的精细结构特征。(3)句法结构法在形式语言和自动机的基础上产生句法结构这一方法，它能够反映模式的结构特征，而且对模式的结构特征变换不敏感，因此比较适用于联机识别，但是由于抽取字符的基元比较困难，因而不是特别适用于脱机识别，同时这一方