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《重庆大学》 2002年
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基于多层次信息融合的手写体汉字识别研究

居琰  
【摘要】:信息融合技术已经成功地应用于众多的研究领域,在模式识别领域也有巨大的应用价值。通过研究可以发现,对于复杂模式识别问题,如手写体汉字识别,可以说目前还没有一个简单的方法可以达到较高的识别率和可靠度,每一种方法都有各自的优点、缺陷和不同的适用范围,不同的特征和匹配方法之间具有一定的互补性。因此,研究如何将不同的方法有机地结合起来以充分发挥各自的优势,克服其缺陷,从而构成信息融合型的识别系统,就成为当前模式识别研究的一个主要方向。本文主要在基于信息融合结构的手写体汉字识别理论和应用方面进行了以下工作: 1、手写体汉字变形问题是手写体汉字识别中的关键问题,归一化处理是直接从汉字点阵图像上矫正手写变形、减小属于同一类别的不同模式之间差异的途径。通过对目前文献中的几种归一化处理算法的深入研究,提出了一种新的非线性归一化方法。该方法在进行空间坐标变换归一化处理时,采取线密度填充的算法,使得笔划密度的描述更为合理,归一化后的汉字点阵中笔划的分布更加均匀。 2、汉字特征直接反映着汉字形体整体或局部分布状况,良好的特征应该使同一种汉字的不同书写样本之间的差异性尽可能小,而在不同汉字之间的差异性尽可能大。根据手写体汉字的特点,对特征提取进行了分析研究,提出了改进方向线素特征、笔划分区矩特征、扩展周边笔划方向特征等几种新的手写体汉字特征,实验表明所提取的几种特征是有效的。 3、研究了基于自适应特征融合及模块神经网络的手写体汉字识别。在传统的特征提取方法基础上, 给出了多特征融合的一种方法,多个特征通过广义K-L变换降维并融合,产生的新特征吸收了单个特征的对模式分类的优势。同时, 分类器采用多神经网络模块结构,将以往BP网络规模大小与问题复杂性的矛盾转化为系统规模大小与问题复杂性的矛盾。利用遗传算法同时进行特征选择及网络结构优化,以构成有利于分类的自适应特征空间,在此分类子空间内,分别对各类训练样本进行选择优化,从而最终实现了一个自适应特征模块网络结构。手写体汉字的识别试验验证了所给方法的有效性。 WP=6 4、通过对神经网络集成的理论分析,提出了一种多级神经网络结构的手写体汉字识别模型。第一级采用主分量分析神经网络,用于提取相关字符特征的主分量值,减小后级网络的运作规模。第二级为改进的GLVQ神经网络对PCA网络降维处理后的主分量特征对手写体汉字进行分类。GLVQ算法是从最优化一个目标函数而导出的,该算法构造新颖,为克服学习向量量化算法存在的问题提供了一个新的思路。分析了GLVQ算法的数学理论基础,完善了学习向量量化算法的理论,以及基于这些理论设计出更高效的分类器算法并把算法应用于有限集手写体汉字识别研究中。该算法不但可以有效提高系统的识别率,而且具有良好的泛化能力,这与传统的BP算法相比,有着明显的优势。 5、提出了一种多神经网络融合结构并将之应用于有限集手写体汉字识别。为了提高多神经网络分类器融合的效果,采用了一种改进的证据理论融合方法,通过对大量样本的统计,获得有关每个分类器识别性能的先验知识,将其作为证据合成的依据。针对证据融合中计算复杂问题,推导了一种快速算法。在有限集汉字识别系统中的实验结果表明,不同的特征和分类器从不同的角度刻画了手写体汉字图像的本质,充分利用这些特征和分类器提供的信息,作出一个更为客观的决策是可行的。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP391.4

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 朱龙华;王嘉梅;;基于组合特征的多分类器集成的脱机手写体彝文字识别[J];云南民族大学学报(自然科学版);2010年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 俞凯;计算机书法若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
2 鄢煜尘;基于信息融合的中文笔迹鉴别研究[D];武汉大学;2009年
3 章夏芬;中国数字书法检索与作品真伪鉴别的研究[D];浙江大学;2006年
4 陈侃;基于多模型决策融合的刀具磨损状态监测系统关键技术研究[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李春娣;联机手写汉字串的部件拆分识别方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 赵伟;基于数学形态学的手写体汉字识别[D];湖南大学;2008年
3 胡敬文;基于Ajax的水利信息服务研究与实现[D];中南大学;2008年
4 陈柏丞;基于多神经网络集成的手写数字识别[D];西南财经大学;2008年
5 牛振华;基于特征融合的脱机手写体汉字识别[D];西南财经大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 叶芗芸,戚飞虎,吴健渊,许磊;文本图像的快速二值化方法[J];红外与毫米波学报;1997年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 王红霞;田国会;李晓磊;卜范骞;;基于地标信息融合的家庭环境机器人组合导航[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 马小平;汪永东;樊阳;;模糊证据理论的深入研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 曹爱增;陈月婷;魏军;李金屏;;一种基于EDAs和聚类分析的杂合进化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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8 朱茵;王军利;;交通管理综合信息融合模型研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 李鑫;李力争;;基于模板匹配的固态流体流速检测算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 李潮潮;迟凯;付芳萍;车文刚;赵庆江;;基于模糊聚类的证券价格对公共信息的反应强度划分[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
3 于化龙;基于DNA微阵列数据的癌症分类技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 唐艳红;基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
6 何建民;面向网络社区聆听客户声音方法研究[D];合肥工业大学;2010年
7 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
8 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
9 陈振宇;基于原子力显微镜和电化学方法的缓蚀剂机理研究[D];华中科技大学;2010年
10 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
3 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
4 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
5 张维;基于ARM7的配电变电所和开闭所RTU研究[D];山东科技大学;2010年
6 衡泽超;基于ATT7022B的三相多用户电能表研究[D];山东科技大学;2010年
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8 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
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10 于金淼;车载图像采集与处理系统的研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨露;沈怀荣;;希尔伯特-黄变换与小波变换在故障特征提取中的对比研究[J];兵工学报;2009年05期
2 高彦宇,杨扬,陈飞;基于融合特征和LS-SVM的脱机手写体汉字识别[J];北京科技大学学报;2005年04期
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5 张瑞林;肖桂荣;;AJAX技术在地理信息服务中应用研究[J];测绘科学;2007年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李玉榕;信息融合与智能处理的研究[D];浙江大学;2001年
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3 王志鹏;基于信息融合技术的故障诊断方法的研究及应用[D];大连理工大学;2001年
4 王正群;手写体汉字识别研究[D];南京理工大学;2001年
5 张重阳;票据自动处理系统中的预处理技术研究[D];南京理工大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 顾晶;基于实虚笔段方向特征粗分方法的联机手写汉字识别[D];南京理工大学;2002年
2 陈绍斌;基于特征笔画组的联机手写体汉字识别的研究[D];西南交通大学;2002年
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7 刘伟;脱机手写体汉字识别的特征提取研究与实现[D];湖南大学;2007年
8 谢明祥;决策级融合在离心式风机故障诊断中应用[D];南昌大学;2007年
9 朱丽琴;基于分形理论的刀具磨损状态识别研究[D];西南交通大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王岩;于明;陈冀川;于洋;阎刚;;基于全局和局部特征的中文笔迹鉴别方法研究[J];电视技术;2013年05期
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3 张维加;俞杭杰;邹晓东;雷扬;徐静;孙秀红;;书法字典检索方法及其计算机技术研究[J];语文学刊;2010年13期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 俞凯;计算机书法若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 张振庭;计算机书法创作模拟与渲染研究[D];浙江大学;2011年
2 杨丽丽;基于人工神经网络的手写数字模式识别和分类[D];中北大学;2012年
3 谭建;基于ArcIMS的校园地理信息系统研究与开发[D];中南大学;2009年
4 王鹏生;基于WebGIS的防洪信息系统的研究与设计[D];中南大学;2009年
5 古孜丽塔吉·乃拜;基于结构特征的维吾尔文笔迹鉴别技术研究[D];新疆大学;2012年
6 胡迪雨;手写体数字识别方法的应用及研究[D];南昌大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 居琰,汪同庆,彭建,刘建胜,袁祥辉;特征融合用于手写体汉字识别研究[J];电子科技大学学报;2002年03期
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3 张德喜;手写体汉字机器识别技术的现状分析[J];许昌师专学报;1999年03期
4 万红梅,金连文,尹俊勋,高学;结合距离分类器的神经网络手写体汉字识别[J];计算机工程与应用;2004年11期
5 李迈;中国科学院自动化研究所研制成功特定人手写体汉字识别系统[J];高技术通讯;1996年01期
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7 高彦宇,杨扬,颉斌;脱机手写体汉字识别中多模板字典的制作方法[J];计算机工程;2005年02期
8 居琰,汪同庆,刘建胜,王贵新,彭健;基于集成RBF神经网络的小类别手写体汉字识别系统[J];计算机工程与应用;2002年23期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 王建平;陈正伟;栾庆磊;金铁江;;基于遗传算法的汉字识别决策系统的研究[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
7 王建平;潘乐;;基于广义误差反馈的手写体汉字识别系统研究[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
8 孟凡洁;孔祥维;尤新刚;;基于特征融合的相机来源认证方法[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 杨兴民;王炳炎的“厚堆法”和苗族银器文化[N];中国文化报;2006年
6 本报记者 徐萍;刘迎健: 心怀童话[N];计算机世界;2002年
7 陶文革;电子商务非“新兴企业”专利 传统企业亦可演“胜者为王”[N];中国商报;2000年
8 张遥力;手写输入“貌似”成熟[N];中国计算机报;2002年
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10 邱慧;为居者着想 为后代留鉴[N];中国商报;2003年
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1 居琰;基于多层次信息融合的手写体汉字识别研究[D];重庆大学;2002年
2 王正群;手写体汉字识别研究[D];南京理工大学;2001年
3 王大伟;基于特征级图像融合的目标识别技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
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5 金连文;手写体汉字识别的研究[D];华南理工大学;1996年
6 王建平;多层次多阶段仿人智能控制与识别方法及其应用的研究[D];合肥工业大学;2007年
7 杨端端;手写虚拟汉字识别研究及其在多通道短信交互系统中的应用[D];华南理工大学;2007年
8 陈健美;基于密度聚类和多特征融合的医学图像识别研究[D];江苏大学;2008年
9 吕天阳;三维模型检索中基于聚类与基于语义方法的研究[D];吉林大学;2007年
10 程言志;基于形状及表面属性三维模型检索中若干问题的研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张大敏;基于变精度粗糙集的手写体汉字识别方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 王二帅;基于广义特征反馈的手写体汉字识别系统研究[D];合肥工业大学;2010年
3 谢玉芯;手写体汉字识别方法研究[D];天津大学;2010年
4 袁氢;基于特征融合与神经网络的手写体数字识别技术研究[D];武汉科技大学;2007年
5 温昌兵;基于特征融合的脱机手写体汉字识别[D];北京科技大学;2005年
6 陆凤娟;基于典型相关分析的人脸识别方法研究[D];南京理工大学;2009年
7 丛庆;一种有监督双向特征融合的人脸识别算法[D];河南大学;2011年
8 张超;基于特征数据融合的刀具工况监测研究[D];西安理工大学;2004年
9 罗昭拓;高分辨率遥感图像中道路提取的分析与研究[D];上海交通大学;2008年
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