Программа розпізнавання символов

Білоруський Державний Університет Інформатики і Радиоэлектроники.

Контрольна робота з дисциплине.

«МАГИ».

«Програма розпізнавання символов».

Виконав студент групи 500 501.

Балахонів Е.В.

Задание.

Потрібна написати програму, здатну розпізнавати графічно представлені символи як растрового зображення перетворювати на звичайний текст.

— платформа: Win32,.

— формат графічного зображення: Windows Bitmap (BMP), 8 бит,.

— шрифт для розпізнавання: Arial, 16.

Вибір коштів разработки.

Як середовища розробки використовуватиметься Borland З++ Builder 5.

Розпізнавання символов.

Этап 1. Виділення контуру об'єкта, визначення її границ.

Як алгоритму виділення контурів використовуватимемо алгоритм жука.

Общее опис алгоритма.

Які Відстежують алгоритми засновані у тому, що у зображенні відшукується об'єкт (перша яка зустрілася точка об'єкта) і контур об'єкта відстежується і векторизуется. Перевагою даних алгоритмів був частиною їхнього простота, до недоліків можна віднести їх не послідовну реалізацію і деяку складність у пошуку та їх обробки внутрішніх контурів. Приклад відстежує алгоритму — «алгоритму жука «- наведено на рис. 5.12. Жук починає рух із білою області з до чорної, Як він потрапляє про чорний елемент, він повертає ліворуч кермо і переходить ось до чого елементу. Якщо це елемент білий, то жук повертається направо, інакше — наліво. Процедура повторюється до того часу, поки жук не повернеться вихідну точку. Координати точок переходу з чорного на біле і з білого на чорне й описують кордон объекта.

На рис. 1 показано схема роботи такого алгоритму. [pic].

Рис. 1. Схема роботи відстежує алгоритму «жука».

Этап 2. Побудова з урахуванням контуру об'єкта кістякової линии.

При перебування нової точки контуру, розраховується відстань між попередньої знайденою точкою та поглибленні нової. Якщо він перевищує деяку кордон (за умовчанням в розмірі 5 одиниць), вона запам’ятовується. Наприкінці побудови скелетної лінії програма має масив координат вершин ламаної, що є кістякової лінією объекта.

Етап 3. Порівняння отриманої кістякової лінії з списком шаблонов.

Після побудови кістякової лінії виробляється порівняння її з списком шаблонів відомих символів. При перебування збіги, програма записує в рядок знайдений символ.

Вихідний текст программы.

//————————————————————————————————————— ;

#include #pragma hdrstop.

#include #include.

#include «ChildFormUnit.h «#include «MainFormUnit.h «#include «AverageFilterDialogFormUnit.h «#include «OSRFormUnit.h «.

//————————————————————————————————————— - #pragma package (smart_init) #pragma resource «*.dfm «TChildForm *ChildForm; TTemplates Templates; //————————————————————————————————————— - __fastcall TChildForm: TChildForm (TComponent* Owner).

: TForm (Owner) { } //————————————————————————————————————— - bool __fastcall TChildForm: LoadImage (AnsiString FileName) { try { Image1->Picture->LoadFromFile (FileName); } catch (EInvalidGraphic& Exception) { AnsiString Error = «Помилка завантаження файла зображення! Помилка системи: »; Error += Exception. Message; MessageBox (this->Handle, Error. c_str (), «Помилка », MB_OK | MB_ICONERROR); return false; }.

if (Image1->Picture->Bitmap->PixelFormat ≠ pf8bit) { MessageBox (Handle, «Такий формат файла доки подерживается… » ,.

" Слабенький поки що… ", MB_OK | MB_ICONSTOP | MB_APPLMODAL); return false; }.

return true; } //————————————————————————————————————— - void __fastcall TChildForm: FormClose (TObject *Sender,.

TCloseAction &Action) { MainForm->DeleteActiveChildForm (); } //————————————————————————————————————— - void __fastcall TChildForm: AverageFilter () { AverageFilterDialogForm = new TAverageFilterDialogForm (this); if (AverageFilterDialogForm->ShowModal () == mrCancel) { delete AverageFilterDialogForm; return; }.

int Value = atoi (AverageFilterDialogForm->Edit1->Text.c_str ());

delete AverageFilterDialogForm;

Byte* PrevisionLine = NULL; Byte* CurrentLine = NULL; Byte* NextLine = NULL; int I = 0, J = 0; int Summ = 0;

for (I = 0; I Picture->Bitmap->Height — 1; I++) { CurrentLine = (Byte*)Image1->Picture->Bitmap->ScanLine[I]; for (J = 0; J Picture->Bitmap->Width — 1; J++) {.

Summ = 0;

if (I > 0).

{.

PrevisionLine = (Byte*)Image1->Picture->Bitmap->ScanLine[I — 1]; if (J > 0).

{.

Summ += PrevisionLine[J — 1];

}.

Summ = Summ + PrevisionLine[J];

if (J + 1 < Image1->Picture->Bitmap->Width).

{.

Summ += PrevisionLine[J + 1];

}.

}.

if (J > 0).

{.

Summ += CurrentLine[J — 1];

}.

Summ += CurrentLine[J];

if (J + 1 < Image1->Picture->Bitmap->Width).

{.

Summ += CurrentLine[J + 1];

}.

if (I + 1 < Image1->Picture->Bitmap->Height).

{.

NextLine = (Byte*)Image1->Picture->Bitmap->ScanLine[I + 1]; if (J > 0).

{.

Summ += NextLine[J — 1];

}.

Summ += NextLine[J];

if (J + 1 < Image1->Picture->Bitmap->Width).

{.

Summ += NextLine[J + 1];

}.

}.

if ((int)(Summ / 9) Visible = false; Image1->Visible = true; } //————————————————————————————————————— - // Відстань між двома точками int Distance (TVertex& V1, TVertex& V2) { int a = abs (V1.Y — V2. Y); int b = abs (V1.X — V2. X); return sqrt (a*a + b*b); }.

//————————————————————————————————————— - void __fastcall TChildForm: OSR () { // Граничне відстань для простроения спрощеної постаті const int Treshold = 5;

// Сюди зберігається результат распознования AnsiString Result;

// Отладочная форма із зображенням до роботи OSRForm = new TOSRForm (this);

// Напрями руху жука typedef enum {North, East, South, West} TDirectional; TDirectional Direct;

// Координати першої зустрічі з поточним об'єктом int X, Y;

// Тимчасово їх використовуємо для завдання нового розміру робочого зображення X = OSRForm->Width — OSRForm->Image1->Width; Y = OSRForm->Height — OSRForm->Image1->Height; OSRForm->Image1->Picture->Bitmap->Assign (Image1->Picture->Bitmap); OSRForm->Width = OSRForm->Image1->Width + X; OSRForm->Height = OSRForm->Image1->Height + Y; OSRForm->Image1->Canvas->Rectangle (0, 0, OSRForm->Image1->Width — 1,.

OSRForm->Image1->Height — 1);

Graphics:TBitmap* FromImage = Image1->Picture->Bitmap; Graphics: TBitmap* ToImage = OSRForm->Image1->Picture->Bitmap;

// Поточні координати маркера int cX, cY;

// Максимальні координати, що займає постать int MaxX = 0; int MaxY = FromImage->Height;

// З цієї координати починається нове сканування по Y int BeginY = 0;

// Оброблювані лінії Byte *Line, *ToLine;

char Symb = «А » ;

// Поточний байт Byte B = 0;

bool SkipMode = false; while (true) { // Список координат поточного об'єкта TShapeVector ShapeVector; // Тимчасова структура координат точки TVertex Vertex;

// Пошук будь-якого об'єкта // Йдемо до того часу, доки зустрінемо чорну область for (X = MaxX; X < FromImage->Width; X++) { for (Y = BeginY; Y < MaxY; Y++).

{.

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[Y]; if (Line[X] < 255) goto FindedLabel;

}.

if ((X + 1 == FromImage->Width) && (Y == FromImage->Height)).

{.

X++; goto FindedLabel;

}.

// Якщо пройшли впритул до правого краю, розширюємо кордону пошуку до низу if (X + 1 == FromImage->Width).

{.

X = 0;

MaxX = 0;

BeginY = MaxY;

MaxY = FromImage->Height;

}.

} FindedLabel:

// Якщо знайшли жодної чорної пиксела, то виходимо з процедури if ((X == FromImage->Width) && (Y == FromImage->Height)) break;

// Спочатку завдання знайти максимальні кордону виявленої постаті, // щоб тоді з неї починати будувати скелет // Також шукаємо саму верхню точку постаті, спершу побудови int MinX = Image1->Picture->Width; // Найбільш ліва координата.

MaxX = 0; MaxY = 0;

// Найбільш верхня точка TVertex TopPoint; TopPoint. Y = Image1->Picture->Height;

// Повертаємо наліво (новий напрям — північ) cX = X; cY = Y — 1;

Direct = North; Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY];

// Поки що прийдемо в вихідну точку, виділяємо контур об'єкта while ((cX ≠ X) || (cY ≠ Y)) {.

// Залежно від того плинного напрями руху жука switch (Direct).

{.

// Північ case North:

{.

B = Line[cX];

// Якщо елемент «чорний », повертаємо знову «наліво «if (B < 255).

{.

Direct = West; cX—;

// Може це найбільш ліва координата? if (MinX > cX).

MinX = cX;

}.

// Інакше повертаємо «направо «else.

{.

Direct = East; cX++; if (MaxX < cX).

MaxX = cX;

}.

} break;

// Схід case East:

{.

B = Line[cX];

// Якщо елемент «чорний », повертаємо знову «наліво «if (B < 255).

{.

Direct = North; cY—;

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY];

// Може це найбільш верхня точка? if (TopPoint.Y > cY).

{.

TopPoint.Y = cY;

TopPoint.X = cX;

}.

}.

// Інакше повертаємо «направо «else.

{.

Direct = South; cY++;

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY]; if (MaxY < cY).

MaxY = cY;

}.

} break;

// Південь case South:

{.

B = Line[cX];

// Якщо елемент «чорний », повертаємо знову «наліво «if (B < 255).

{.

Direct = East; cX++; if (MaxX < cX).

MaxX = cX;

}.

// Інакше повертаємо «направо «else.

{.

Direct = West; cX—;

// Може це найбільш ліва координата? if (MinX > cX).

MinX = cX;

}.

} break;

// Захід case West:

{.

B = Line[cX];

// Якщо елемент «чорний », повертаємо знову «наліво «if (B < 255).

{.

Direct = South; cY++;

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY]; if (MaxY < cY).

MaxY = cY;

}.

// Інакше повертаємо «направо «else.

{.

Direct = North; cY—;

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY];

// Може це найбільш верхня точка? if (TopPoint.Y > cY).

{.

TopPoint.Y = cY;

TopPoint.X = cX;

}.

}.

}.

} }.

TopPoint.X++;

if ((!TopPoint.X) && (!TopPoint.Y)) {.

TopPoint.X = X;

TopPoint.Y = Y; } else {.

X = TopPoint. X;

Y = TopPoint. Y; }.

// Будівництво скелета ToLine = (Byte*)ToImage->ScanLine[Y]; ToLine[X] = 0;

// Повертаємо наліво (новий напрям — південь) cX = X; cY = Y;

Vertex.X = X; Vertex. Y = Y; ShapeVector. push_back (Vertex);

Direct = East; Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY];

// Поки що прийдемо в вихідну точку, виділяємо контур об'єкта do {.

// Залежно від того плинного напрями руху жука switch (Direct).

{.

// Північ case North:

{.

B = Line[cX];

// Якщо елемент «чорний », повертаємо знову «наліво «if (B < 255).

{.

ToLine = (Byte*)ToImage->ScanLine[cY];

ToLine[cX] = 0;

Vertex.X = cX;

Vertex.Y = cY; if (Distance (Vertex, ShapeVector[ShapeVector.size () — 1]) >= Treshold).

ShapeVector.push_back (Vertex);

Direct = West; cX—;

}.

// Інакше повертаємо «направо «else.

{.

Direct = East; cX++;

}.

} break;

// Схід case East:

{.

B = Line[cX];

// Якщо елемент «чорний », повертаємо знову «наліво «if (B < 255).

{.

ToLine = (Byte*)ToImage->ScanLine[cY];

ToLine[cX] = 0;

Vertex.X = cX;

Vertex.Y = cY; if (Distance (Vertex, ShapeVector[ShapeVector.size () — 1]) >= Treshold).

ShapeVector.push_back (Vertex);

Direct = North; cY—;

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY];

}.

// Інакше повертаємо «направо «else.

{.

Direct = South; cY++;

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY];

}.

} break;

// Південь case South:

{.

B = Line[cX];

// Якщо елемент «чорний », повертаємо знову «наліво «if (B < 255).

{.

ToLine = (Byte*)ToImage->ScanLine[cY];

ToLine[cX] = 0;

Vertex.X = cX;

Vertex.Y = cY; if (Distance (Vertex, ShapeVector[ShapeVector.size () — 1]) >= Treshold).

ShapeVector.push_back (Vertex);

Direct = East; cX++;

}.

// Інакше повертаємо «направо «else.

{.

Direct = West; cX—;

}.

} break;

// Захід case West:

{.

B = Line[cX];

// Якщо елемент «чорний », повертаємо знову «наліво «if (B < 255).

{.

ToLine = (Byte*)ToImage->ScanLine[cY];

ToLine[cX] = 0;

Vertex.X = cX;

Vertex.Y = cY; if (Distance (Vertex, ShapeVector[ShapeVector.size () — 1]) >= Treshold).

ShapeVector.push_back (Vertex);

Direct = South; cY++;

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY];

}.

// Інакше повертаємо «направо «else.

{.

Direct = North; cY—;

Line = (Byte*)FromImage->ScanLine[cY];

}.

}.

} } while ((cX ≠ X) || (cY ≠ Y));

Vertex.X = X; Vertex. Y = Y; ShapeVector. push_back (Vertex);

ToImage->Canvas->Pen->Color = clRed; ToImage->Canvas->MoveTo (ShapeVector[0]. X, ShapeVector[0]. Y); for (UINT і = 1; і < ShapeVector. size (); і++) {.

ToImage->Canvas->LineTo (ShapeVector[i]. X, ShapeVector[i]. Y); }.

for (UINT і = 0; і < ShapeVector. size (); і++) {.

ShapeVector[i]. X -= MinX;

ShapeVector[i]. Y -= Y; }.

/*.

if (Symb == «Й ») {.

Symb++; }.

if (Symb == «а ») {.

// Symb = «A »; break; }.

if ((Symb ≠ «И ») && (!SkipMode)) {.

AnsiString FileName = ExtractFilePath (Application->ExeName) + «TPL » ;

FileName += Symb;

ofstream OutFile (FileName.c_str ()); for (UINT і = 0; і < ShapeVector. size (); i++).

{.

OutFile.