基于改进的LeNet网络手写体字符识别技术的研究
2021-08-26郁岩
郁 岩
(江苏安全技术职业学院 机械工程学院,江苏 徐州 221000)
0 引 言
传统的光学字符识别(OCR)在数据场景单一的背景中虽有较好的识别率,但是面对复杂、多干扰的自然场景时,OCR识别效果不佳。SVM、Boosting等算法需要人工定义特征信息,由特征提取器从图像中提取相关特征,再由分类器对这些特征进行分类。而深度学习只需输入原始图像模型就能够自主学习图像特征,然后输出分类结果[1]。
随着移动支付技术的更新,传统卷积神经网络LeNet_5进行动态字符识别时仍存在问题:现有网络深度不足,影响字符识别精度。多数研究人员认为深度神经网络的深度到了尽头,这是由于超深层网络在进行反向传播时,靠近输入层的梯度会出现消失或爆炸的现象[2],但2014年由Christian Szegedy提出的GoogleNet网络可以有效缓解该问题[3]。据此,本文提出了一种加宽网络以创建超大型网络的方法,此类方法不仅能够获得足够复杂的网络,还能避免不断加深网络造成的梯度消失问题。
1 字符识别数据库
通过收集物流和支付等环节的字符数据,分析整理得到不同字迹及位置字符信息数据,并基于数字图像预处理方法对数据进行滤波去噪、信息分割等操作,构建字符分析数据样[4]。
1.1 MNIST数据集
MNIST是训练数据集包含60 000个样本和测试集包含10 000个样本的手写数字数据集[5],该数据集基于重新混合NIST(National Institute of Standards and Technology, NIST)的特殊数据集(Special Database)SD-3和SD-1创建。其中SD-3来自人口普查局的工作人员笔迹,SD-1来自大学生笔迹,其样本结构见表1所列。训练集和测试集分别由250个不同的人编写,由此确保训练集和测试集的编写者相互独立不相交,避免非样本差异外的干扰因素,数据集均经过归一化预处理。……
