1、工業(yè)標牌包含許多重要的信息，廣泛地應(yīng)用于各種機電產(chǎn)品中，是企業(yè)進行生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制和產(chǎn)品跟蹤的重要載體。進行工業(yè)標牌的自動識別研究對于提高企業(yè)的信息化水平具有重要的意義。 工業(yè)標牌中的字符分為印刷字符和壓印凹凸字符，后者是識別的重點和難點。因為壓印凹凸字符是“無色差”字符，和其他字符識別有本質(zhì)的區(qū)別，現(xiàn)有的字符識別研究成果不適合于壓印凹凸字符，必須研究與其相適應(yīng)的識別方法。 “環(huán)形光源圖像”壓印凹凸字符和“直接CCD圖

2、像”壓印凹凸字符是兩種通過不同方法得到的壓印字符圖像。前者特點是圖像效果較好，但圖像獲取過程復(fù)雜，且圖像效果不太穩(wěn)定；后者則圖像獲取容易，但圖像效果不理想。圖像特點決定了圖像處理方法和字符識別算法。文中分別采用不同方法對這兩種壓印字符進行了識別研究。 針對“環(huán)形光源圖像”壓印字符尺寸小，提取字符內(nèi)部結(jié)構(gòu)困難，但字符外圍輪廓清晰的特點，提出一種只通過字符外形輪廓進行字符識別的新方法。構(gòu)建了基于外形輪廓的壓印字符識別的框架，研究了字

3、符輪廓提取、輪廓識別的具體方法，分析了存在的問題并給出了解決途徑。 研究了壓印字符外形輪廓的提取方法。針對輪廓提取中經(jīng)常出現(xiàn)的出現(xiàn)的邊緣斷裂問題，提出了一種邊緣修補方法。采用二階梯度圖作為模板，采用邊界跟蹤作為工具來實現(xiàn)斷裂邊緣的修補。研究表明，該方法對于較大斷裂的邊緣修補具有良好的效果。 研究了字符輪廓特征的提取方法。研究了輪廓矩的特征提取和計算方法。研究了實現(xiàn)壓印字符重建所需要的Fourier描述子的個數(shù)。并為相應(yīng)的

4、特征建立了與之相適合的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。實驗表明，盡管兩種特征都具有平移、旋轉(zhuǎn)、縮放不變性，但是兩種特征單獨使用時存在區(qū)分相似外形能力差或?qū)ψ址庑巫兓聂敯粜暂^等問題。為此，引入特征融合的思想，提出了融合輪廓矩和Fourier描述子的特征提取方法。分別從特征融合的依據(jù)、方法、以及策略等方面研究了適合壓印字符特征融合的方法。實驗表明，混合特征集合了兩種特征單獨使用時的優(yōu)點，提高了識別率。另外，文中還對基于小面模型和地形結(jié)構(gòu)的邊緣提取方法進行了研

5、究。對“直接CCD圖像”壓印字符采用了基于子空間的全局特征提取方法。提出了一種適合壓印字符特點的PCA實現(xiàn)方法。分別為每類字符建立一個子空間，通過PCA提取每類字符的共同統(tǒng)計特征，然后通過待識別字符在每類子空間下的重構(gòu)誤差來進行分類。研究表明，該方法充分運用了PCA變換的最佳逼近性能，并提取了單類字符的獨有特征，獲得了比常用PCA方法更高的識別率。并對該方法的適用范圍進行了分析。 將Fisher鑒別分析引入壓印字符識別，分別采用

6、線性鑒別分析(LDA)和核Fisher鑒別分析(KFDA)進行了壓印凹凸字符的識別測試。為解決LDA中廣泛存在的小樣本問題、Fisher準則非最優(yōu)問題以及計算量大等問題，將線性加權(quán)的思想應(yīng)用于二維線性鑒別分析(2DLDA)，提出了一種新的鑒別分析方法-二維加權(quán)的線性鑒別分析(2DWLDA)。給出了2DWLDA的主要思路，推導(dǎo)了采用2DWLDA計算鑒別矢量的方法，并且給出了加權(quán)函數(shù)的具體形式和計算方法。實驗表明，新方法不僅解決了LDA中存