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一个拍照做题程序。输入一张包含数学计算题的图片,输出识别出的数学计算式以及计算结果。This is a mathematic expression recognition project.

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一个拍照做题程序。输入一张包含数学计算题的图片,输出识别出的数学计算式以及计算结果。 请查看系统文档说明来运行程序。注意,这是一个半开源的项目,目前上传的版本只能处理简单的一维加减乘除算术表达式(如果想要识别更加复杂的表达式,可以参考数学公式识别的论文)。可以参考的代码是前面字符识别部分以及整个算法处理框架。 image

整个程序使用python实现,具体处理流程包括了图像预处理、字符识别、数学公式识别、数学公式语义理解、结果输出。

本程序使用opencv对输入的图像进行预处理,并将字符裁剪出来再归一化成固定大小的矩阵。我在TensorFlow上实现了一个lenet5 的卷积神经网络用来识别数学字符,训练使用CHROME数据集。对于数学公式的识别,主要是将识别出的独立的字符组织成计算机能够 理解的数学公式(这里的数学公式就是纯字符的可求解的数学计算题)。大概的方法是使用编译原理的算符优先法和递归下降法进行实现。 然后根据属性文法的值传递思想,将数学公式的值计算出来。最后使用python的matlibplot库把计算过程和答案打印出来。

优点:这是一整套拍照做题的算法框架,同时能够处理多种多样的计算题,目前市面上还没有看到实现。OCR技术如此成熟的今天字符识别 已经不算有挑战的东西了。 缺点:字符空间关系判断只用了人类启发式规则,图像预处理不够鲁棒,数学公式的结构识别算法不够完美(可以考虑使用二维文法来做)。 系统还有很大的提升空间。

Open Source Agenda is not affiliated with "MathAI" Project. README Source: Roujack/mathAI
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1 year ago
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