在非文档图像(例如,照片、屏幕截图或扫描场景)上执行 OCR 需要解决诸如文本方向变化、背景噪声和不规则布局等挑战。 与结构化文档不同,这些图像通常包含嵌入在复杂环境中的文本,例如街道标志、产品标签或手写笔记。 该过程通常涉及三个阶段:预处理图像、检测文本区域以及使用专用模型或工具识别文本。 成功取决于在准确性和计算效率之间取得平衡,特别是对于实时应用程序。
首先,预处理可以提高输入质量。 将图像转换为灰度以降低复杂性,并应用过滤器(例如,高斯模糊)以最大限度地减少噪声。 自适应阈值有助于对图像进行二值化,从而在不均匀光照下将文本与背景分离。 对于倾斜或扭曲的文本,请使用透视校正或倾斜校正算法。 OpenCV 是用于这些任务的常用库。 例如,要处理店面招牌的照片,您可以将灰度转换与 CLAHE(对比度受限的自适应直方图均衡化)相结合,以增强可读性。 预处理对于非文档图像至关重要,因为原始输入通常缺乏扫描文档的均匀性。
接下来,使用文本检测模型来定位文本区域。 诸如轮廓检测之类的传统方法难以处理非均匀文本,因此像 EAST(高效且准确的场景文本检测器)或 CRAFT(字符区域感知文本检测)之类的深度学习模型是更好的选择。 这些模型可以处理旋转或弯曲的文本,并在文本区域周围输出边界框。 例如,使用带有预训练 CRAFT 模型的 PyTorch,您可以从移动应用程序界面的屏幕截图中提取文本区域。 识别区域后,裁剪并将其传递给 OCR 引擎(如 Tesseract),但请确保将其配置为非文档使用——具有基于 LSTM 引擎的 Tesseract 4.0+ 对于不规则文本效果更好。
最后,通过特定于领域的调整来优化识别。 如果文本是手写的,请考虑在类似数据上微调像 CRNN(卷积递归神经网络)这样的模型。 对于多语言或风格化文本(例如,徽标),诸如 Google Vision OCR 或 AWS Textract 之类的云 API 提供了强大的解决方案,但需要 API 集成。 拼写检查或正则表达式验证等后处理可以纠正错误。 例如,从机械照片中提取序列号可能涉及根据字母数字模式进行验证。 诸如 EasyOCR 或 PaddleOCR 之类的开源工具提供了用于端到端测试的预构建管道,从而缩短了实现时间。 始终根据特定用例验证结果——准确性可能会因图像质量和文本特征而异。