中山大学的学霸小哥开源了一个能帮你做高数题的AI

开源最前线(ID:OpenSourceTop) 猿妹整编

链接:https://github.com/Roujack/mathAI

中山大学的一名叫mathAI的硕士学霸小哥在GitHub上开源了一个拍照做题神器火了。


这个程序只需要输入一张手写数学题的图片,这个AI就可以识别出输入的数学公式,最后输出计算结果,就像下面这样:



这样一个好用的项目,立马收获众多网友收藏,评价道:以后辅导宝宝的数学就有救了!



mathAI是如何实现的?

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。


它在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。



图像预处理


图片预处理以OpenCV作为主要工具。预处理的主要目的是把图片中的字符切割出来,同时避免无关变量对字符识别的影响



对图片预处理的效果如下图所示:



平均字符识别率已经高达96.23%



对 160 道测试题进行测试,系统做对 127 道题目,正确率为 79.38%



创建者将这个项目在GitHub上开源了,感兴趣的不要错过了



mathAI已经在GitHub上获得 697 个Star,188 个Fork(GitHub地址:https://github.com/Roujack/mathAI

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