"数独图像自动识别综合实践设计报告"

数独图像的自动识别报告 尊敬的老师： 在本次《机器视觉检测技术》的综合实践设计中，我们小组针对数独图像的自动识别设计了一个系统，旨在通过图像处理和模式识别技术，实现对数独题目的自动分割和识别。下面是我们的设计报告。 1. 设计题目 本次设计的题目是"数独图像的自动识别"。我们希望通过计算机视觉技术，实现对数独题目的自动识别和求解。 2. 图像分割 2.1 自动提取 我们首先使用了图像分割技术，将数独图像分割为9个小格子。具体步骤如下： 首先，我们对原始图像进行预处理，包括去噪、二值化等操作，以便后续处理。然后，我们使用连通域法进行目标提取，将每个小格子与周围的线条分离开来。最后，我们使用几何特征提取方法，计算每个小格子的位置和大小。 2.2 手动提取 为了进一步提高分割效果，我们还尝试了手动提取的方法。具体步骤如下： 首先，我们对图像进行预处理，同样包括去噪和二值化等操作。然后，我们手动选取了一些关键点，标记出数独的网格线位置。接着，我们使用网格线位置信息进行分割，将数独图像分割为9个小块。 3. 图像识别 3.1 图像预处理 在图像识别阶段，我们首先进行了图像预处理。具体步骤如下： 我们使用了滤波器对图像进行平滑处理，以减少噪声的影响。然后，我们对图像进行二值化操作，将图像转换为黑白二值图像，以便后续处理。接着，我们对二值图像进行形态学处理，填充空洞和平滑边缘。 3.2 图像增强 为了提高图像的识别准确率，我们还进行了图像增强的操作。具体步骤如下： 我们使用了直方图均衡化的方法，将图像的灰度直方图拉伸到整个灰度范围内，增强图像的对比度。此外，我们还对图像进行了图像增强，增强边缘信息。 4. 数独求解 经过图像分割和识别处理，我们成功地将数独题目的每个小格子识别出来。最后，我们使用数独求解算法，对识别出的数独题目进行求解。具体步骤如下： 我们使用了递归回溯的方法，从左上角开始，逐个填入数字，并判断是否满足数独规则。如果不满足规则，则回溯到上一个格子，继续尝试下一个数字。直到所有格子都填满为止，即可得到数独的解。 通过对多个实例的测试，我们发现，我们的系统能够准确地识别数独题目，并成功求解出结果。 总结： 本次设计中，我们通过图像分割和识别技术，成功实现了对数独题目的自动识别和求解。我们的系统能够准确地将数独图像分割为9个小格子，并通过数独求解算法，求解出结果。在实际测试中，我们的系统表现出了较好的准确性和鲁棒性。 然而，我们也意识到，目前的系统还存在一些问题。例如，对于一些较模糊或者噪声较大的图像，我们的系统可能无法准确地分割和识别。此外，在数独求解过程中，目前我们只采用了单一的求解算法，对于一些复杂的数独题目，可能需要更高级的算法来求解。 在以后的工作中，我们将继续改进系统的准确性和鲁棒性。我们会尝试使用更先进的图像处理和模式识别技术，进一步提高数独图像的分割和识别效果。此外，我们还会研究并应用更多的求解算法，以应对更复杂的数独题目。 感谢您的关注和指导！ 设计者：蒋汉锟、黎颖、冯璐 指导教师：王尧 提交日期：2020年12月25日