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本文以中国科学院云南天文台手绘太阳黑子图手写信息数字化方法及将其应用于一个数字化系统为基础，从理论和实验两个方面开展工作。具体内容如下： (1)提出基于最小二乘的圆的拟合与高斯模糊算法的手绘太阳黑子图手写字符提取方法。利用基于最小二乘的圆的拟合的方法，拟合出手绘太阳黑子图中印刷圆的圆心坐标和半径值。通过拟合出的圆心坐标和圆半径值进行手绘太阳黑子图的尺寸归一化处理，归一化后的手绘太阳黑子图的大小相同，因此每张手绘太阳黑子图中固定区域手写字符的位置相同。由于固定区域坐标相同，因此可以基于坐标提取每张手绘太阳黑子图中固定区域的手写字符块。由于随机区域的手写字符块的位置不固定，因此本文采用高斯模糊算提取手绘太阳黑子图中随机区域的手写字符块。利用高斯模糊算子对手绘太阳黑子进行卷积操作，然后利用标定连通域的方法提取随机区域手写字符块。 (2)提出基于 CFS算法与圆形 Hough变化算法的手绘太阳黑子图手写字符分割方法。利用字符填充算法和投影算法分割从固定区域提取的手写字符块。利用Hough变换算法和投影算法将提取的随机区域的记录单个黑子群信息的手写字符块分割为仅具有单行数据的字符块，若有多个记录黑子群信息的手写字符块粘连一起，需要将其分割为仅记录单个黑子群信息的字符块；利用字符填充算法与投影算法将具有单行数据的字符块分割为单个字符，若存在粘连字符，利用随机区域最小和最大字符宽度、高度以及平均字符宽度和高度将粘连字符分割为单个字符。 (3)提出基于卷积神经网络算法的手绘太阳黑子图手写字符识别方法。选取一定数量的尺寸大小为28*28字符制作成卷积神经网络训练库。通过较大次数地训练卷积神经网络来获取最优模型，实现手写字符的识别。 (4)基于上述提出的手绘太阳黑子图手写字符提取、分割和识别方法，设计出了一款手绘太阳黑子图手写信息数字化系统，能够将手绘太阳黑子图中有关太阳黑子的数据通过数字化处理后存储到相应的数据库中。