基于神经网络的大写英文字母特征提取与识别系统
项目介绍
本项目在MATLAB平台上实现了一套完整的26个英文大写字母自动识别系统。系统采用图像处理技术提取字母的形态特征(如轮廓特征、笔画特征等),并结合多层感知机(MLP)神经网络进行训练和分类。系统提供直观的GUI界面,支持图像文件输入和实时摄像头采集两种方式,能够输出识别结果及相应的置信度。
功能特性
- 双模态输入支持:支持通过文件选择器导入图像文件(JPEG/PNG格式),也可通过摄像头实时采集字母图像
- 智能特征提取:采用先进的图像处理算法提取字母的轮廓、笔画等关键形态特征
- 神经网络识别:基于多层感知机模型构建分类器,实现高精度字母识别
- 可视化处理流程:实时显示原始图像、特征提取中间结果和神经网络识别过程
- 用户友好界面:简洁直观的MATLAB GUI界面,操作简便,结果展示清晰
- 错误检测机制:自动检测输入图像是否符合规范,并提供针对性的提示信息
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件,系统GUI界面将自动加载
- 选择输入方式:
- 文件输入:点击"选择图像"按钮,选择包含单个大写字母的图像文件
- 实时采集:点击"摄像头采集"按钮,调整字母位置后拍摄
- 查看识别结果:系统自动处理图像,显示识别出的字母和置信度
- 分析处理过程:界面中可查看特征提取各阶段的图像结果和神经网络识别详情
- 错误处理:如输入图像不符合要求,系统将给出明确提示,指导用户调整
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox, Neural Network Toolbox
- 硬件建议:
- 内存:4GB以上
- 摄像头:支持MATLAB图像采集的标准USB摄像头(可选)
- 格式:JPEG或PNG灰度图像
- 内容:单个大写英文字母,黑色字符白色背景
- 分辨率:建议不低于64×64像素,字符需居中显示
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能,包括图形用户界面的创建与事件处理、图像输入模块的管理(支持文件选择和实时采集双模式)、特征提取算法的调用与执行、神经网络模型的加载与推理计算,以及识别结果与中间处理过程的可视化展示。同时,该文件还包含了输入数据验证与错误处理机制,确保系统的稳定运行。