Слайд 1СИСТЕМА ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ДОКУМЕНТА
Модуль 2. Тема 5.
Козлов А.В.
Москва - 2014
Слайд 2НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМ ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНОВАНИЯ ТЕКСТА
Оптическое распознавание символов (англ. optical character recognition,
OCR) — механический или электронный перевод изображений рукописного, машинописного или печатного
текста в текстовые данные — последовательность кодов, использующихся для представления символов в компьютере (например, в текстовом редакторе).
Слайд 3ЗАДАЧА ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНОВАНИЯ
Перевод документов, научных публикаций, социальной информации, исторических изданий
в электронный вид.
Классификация документов.
Накопление и хранение электронных документов.
Слайд 4ИСТОРИЯ
1929 году - Густав Таушек (Gustav Tauschek) получил патент на
метод оптического распознавания текста в Германии;
1933 год - Гендель (Paul
W. Handel) получил патент на свой метод в США ;
1935 год – Г. Таушек также получил патент США на свой метод;
1950 год - Дэвид Х. Шепард (David H. Shepard) - построил машину, решающую задачу преобразования печатных сообщений в машинный язык для обработки компьютером.
1955 год - Первая коммерческая система была установлена на «Ридерс Дайджест»
1965 год - «Ридерс Дайджест» и «Ар-Си-Эй» начали сотрудничество с целью создать машину для чтения документов, использующую оптическое распознавание текста, предназначенную для оцифровки серийных номеров купонов «Ридерс Дайджест», вернувшихся из рекламных объявлений.
1965 год - Почтовая служба Соединённых Штатов для сортировки почты использует машины, работающие по принципу оптического распознавания текста, созданные на основе технологий, разработанных исследователем Яковом Рабиновым.
Слайд 5ИСТОРИЯ
1971 год - Почта Канады использует системы оптического распознавания символов
1974 год - Рэй Курцвейл создал компанию «Курцвейл Компьютер Продактс»,
и начал работать над развитием первой системы оптического распознавания символов, способной распознать текст, напечатанный любым шрифтом.
1978 год - Компания «Курцвейл Компьютер Продактс» начала продажи коммерческой версии компьютерной программы оптического распознавания символов.
1992 год – Начало продажи первой коммерчески успешной программой, распознающей кириллицу, «AutoR» российской компании «ОКРУС» (ОС DOS).
Конец 60-х годов – разработка и испытание шрифтонезависимого алгоритма распознования текста выпускниками МФТИ, биофизиками: Г. М. Зенкиным и А. П. Петровым
Слайд 6СИСТЕМЫ ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ СИМВОЛОВ
При coздании электронных библиотек и архивов путем
перевода книг и документов в цифровой компьютерный формат, при переходе
предприятий от бумажного к электронному документообороту, при необходимости отредактировать полученный по факсу документ используются системы оптического распознавания символов.
Оптическое распознавание символов (англ. optical character recognition, OCR) — механический или электронный перевод изображений рукописного, машинописного или печатного текста в последовательность кодов, использующихся для представления в текстовом редакторе. (Википедия)
С помощью сканера несложно получить изображение cтpaницы текста в графическом файле.
Слайд 7
Сначала необходимо распознать структуру размещения текста на странице: выделить колонки,
таблицы, изображения и т. д.
Далее выделенные текстовые фрагменты графического
изображения страницы необходимо преобразовать в текст.
Однако для получения документа в формате текстового файла необходимо провести pacпознование текста, т. е. преобразовать элементы графического изображения в последовательности текстовых символов.
Слайд 8ХОРОШЕЕ КАЧЕСТВО ТЕКСТА
РАСТРОВЫЙ МЕТОД РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕКСТА
Если исходный документ имеет типографское
качество (достаточно крупный шрифт, отсутствие плохо напечатанных символов или исправлений),
то задача распознавания решается методом сравнения с растровым шаблоном.
Сначала растровое изображение страницы разделяется на изображения отдельных символов.
Затем каждый из них последовательно накладывается на шаблоны символов, имеющихся в памяти системы, и выбирается шаблон с наименьшим количеством точек, отличных от входного изображения.
Слайд 9ПЛОХОЕ КАЧЕСТВО ТЕКСТА
СТРУКТУРНЫЙ МЕТОД РАСПОЗНАВАНИЯ
При распознавании документов с низким качеством
печати (машинописный текст, факс и т. д.) используется метод распознавания
символов по наличию в них определенных структурных элементов (отрезков, колец, дуг и др.).
Любой символ можно описать через набор параметров, определяющих взаимное расположение eгo элементов. Например, буква «Н» и буква «И» состоят из трех отрезков, два из которых расположены параллельно друг другу, а третий соединяет эти отрезки. Различие между буквами в величине улов, которые составляет третий отрезок с двумя другими. При pacпознавании структурным методом в искаженном символьном изображении выделяются характерные детали и сравниваются со структурными шаблонами символов. В результате выбирается тот символ, для которого совокупность всех структурных элементов и их расположение больше всего coответствуют распознаваемому символу.
Слайд 10ПРОГРАММЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕКСТА
Преобразованием графического изображения в текст занимаются специальные программы
распознавания текста (Optical Character Recognition - OCR).
Современная OCR должна уметь
многое: распознавать тексты, набранные не только определенными шрифтами, но и самыми экзотическими, вплоть до рукописных. Уметь корректно работать с текстами, содержащими слова на нескольких языках, корректно распознавать таблицы. И самое главное — корректно распознавать не только четко набранные тексты, но и такие, качество которых, мягко говоря, далеко от идеала. Например, текст с пожелтевшей газетной вырезки или третьей машинописной копии. Само собой, распознать текст — это еще полдела. Не менее важно обеспечить возможность сохранения результата в файле популярного текстового (или табличного) формата — скажем, формата Microsoft Word.
Слайд 11Наиболее распространенные системы оптического распознавания символов, например, ABBYY FineReader и
CuneiForm от Cognitive, используют как растровый, так и структурный методы
распознавания. Кроме того, эти системы являются «самообучающимися» (для каждого конкретного документа они создают соответствующий набор шаблонов символов) и поэтому скорость и качество распознавания многостраничного документа постепенно возрастают.
Существует также системы On-line распознавания текста: Online OCR и ABBYY FineReader Online (http://www.onlineocr.ru , http://finereader.abbyyonline.com)
Слайд 12СИСТЕМЫ ОПТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ФОРМ
При проведении Единого государственного экзамена, при
заполнении налоговых деклараций и т. д. используются различного вида бланки
с полями. Рукописные тексты (данные вводятся в поля печатными буквами от руки) распознаются с помощью систем оптического распознавания форм и вносятся в компьютерные базы данных.
Сложность состоит в том, что необходимо распознавать символы, написанные от руки, а они довольно сильно различаются у разных людей. Кроме того, система должна определить, к какому полю относится распознаваемый текст.
Системы распознавания рукописного текста. С появлением первого карманного компьютера Newton фирмы Apple в 1990 году начали создаваться системы распознавания рукописного текста. Такие системы преобразуют текст, написанный на экране карманного компьютера специальной ручкой, в текстовый компьютерный документ.
Слайд 13OCR-ПРИЛОЖЕНИЯ
Это приложения, которые производят сканирование и распознавание текста, от англ.
Optical Character Recognition - Оптическое распознавание символов
Это программы для перевода
изображений документов в редактируемый текст, который можно затем обрабатывать в текстовых и табличных редакторах. По сравнению с ручной перепечаткой текста, такие программы дают существенный выигрыш в скорости работы, к тому же делают меньше ошибок. Еще одно достоинство - возможность сохранить иллюстрации, а они иногда не менее важны, чем текст документа.
Слайд 14OCR CUNEIFORM
Это бесплатная программа сканирования и распознавания текста российского
разработчика Cognitive Technologies.
OCR CuneiForm обеспечивает быстрое, удобное и качественное распознавание
текста с сохранением исходного вида документа. Поддерживается распознавание с более 20 языков, среди них русский, украинский, английский, немецкий, французский, испанский, итальянский, португальский, шведский, финский, сербский, хорватский, польский, а также распознавание смешанного русско-английского текста.
Скачать бесплатно программу сканирования и распознавания текста
OCR Cuneiform 12 (freeware) с DepositFiles
http://depositfiles.com/files/sj9pt7q6x
Слайд 15ABBYY FINEREADER
Популярная программа распознавания текста российской компании ABBYY
Программа производит распознавание
текста с более 180 языков, для 38 из них предусмотрена
встроенная проверка орфографии. Начиная с версии Professional, распознаются иврит, японский, тайский, китайский языки. Finereader открывает файлы графических форматов (TIFF, JPG, PFD, PNG и др.) в том числе DjVu – компактный формат для хранения отсканированных документов, книг.
Стоимость программы 3990 рублей
Слайд 16OMNIPAGE
Популярная программа распознавания текста российской компании ABBYY
Программа отличается высокой скоростью
и точностью распознавания. Распознаются более 120 языков с различными алфавитами:
латинский, греческий алфавиты, кириллица, китайский, японский и корейский языки. Как и FineReader, OmniPage уверенно распознает документы, полученные с помощью цифровых камер с помощью технологии коррекции изображения "3D Correction".
Стоимость программы 6090 рублей
(150 евро)
Слайд 17READIRIS
Программа сканирования и распознавания текста компании I.R.I.S.
Поддерживается распознавание текста
с более 120 языков распознавания, включая русский, а также ближневосточные
языки - арабский, иврит, фарси (в версии Middle-East) и японский, китайский, корейский (в версии Asian). Есть версия Readiris для Macintosh.
Вместе с поддержкой распознавания популярных форматов картинок, распознаются файлы PDF и DjVu.
Стоимость программы
3845-14875 рублей (129 $-499 $)
Слайд 18MICROSOFT OFFICE DOCUMENT IMAGING
Программа распознавания текста компании Microsoft
Программа Document Imaging
способна работать только с двумя языками: английским и языком локализации
самого MS Office. Для поддержки других языков необходимо дополнительно устанавливать пакет Multilingual User Interface (MUI). OCR настроек в программе практически нет, программа в автоматическом режиме поддерживает распознавание типа и размера шрифтов, картинок и простых таблиц.
Стоимость программы входит в стоимость пакета MS Office.
Слайд 19ИСТОЧНИКИ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Богданов В., Ахметов К. Системы распознавания текстов в
офисе. // Компьютер-пресс — 1999 №3, с.40-42.
2. Павлидис Т. Алгоритмы
машинной графики и обработки изображений. М:, Радио и связь, 1986
3. Shani U. Filling Regions in Binary Raster Images — a Graph-theoretic Approach. // SIGGRAPH'80, pp 321-327.
4. Merrill R.D. Representation of Contours and Regions for Efficient Computer Search. // CACM, 16 (1973), pp. 69-82.
5. Pavlidis T. Filling Algorithms for Raster Graphics. // CGIP, 10 (1979), pp. 126141.
6. http://expscan.narod.ru/
7 . http://ru.wikipedia.org/wiki/OCR