中山大学的学霸小哥开源了一个能帮你做高数题的AI

作者：猿妹 整编

来源：开源最前线（ID：OpenSourceTop）

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！

01 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。

02 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 1106 个Star，286 个Fork，GitHub地址：

https://github.com/Roujack/mathAI