Технология оптического распознавания символов (OCR) умеет преобразовывать бумажные документы в доступный для чтения и редактирования формат. OCR упрощает рутину бухгалтеров, юристов и HR-сотрудников: может распознать документы и перенести информацию в учетные системы.
Как компьютер распознает текст
OCR (англ. optical character recognition) — технология автоматического анализа текста и превращения его в данные, которые может обработать компьютер. Человек распознает символы с помощью глаз и мозга. Компьютер использует камеру сканера, которая создает графическое изображение текстовой страницы. Для компьютера нет разницы между сканом текстового документа и фотографией: и то, и другое — набор пикселей.
Человек легко поймет, что на картинке изображен текст. Для компьютера есть два способа: распознавать символы целостно, то есть распознавать паттерн, или выделять отдельные черты, из которых состоит символ — выявлять признаки.
Метод распознавания паттерна
В 1968 году компания American Type Founders, которая с конца XIX века занималась созданием печатных шрифтов, придумала шрифт OCR-A с буквами одинаковой ширины. В основном шрифт использовали в банковских чеках, а для его чтения компьютером было создано специальное программное обеспечение.
Поскольку шрифт был стандартизирован, его распознавание стало относительно простой задачей. Программы «знали» OCR-A и могли переводить информацию с чеков в машиночитаемую форму. Однако в случае ошибки человек мог вмешаться в процесс и также прочитать банковский чек. Следующим шагом стало обучение программ OCR распознавать символы еще в нескольких самых распространенных шрифтах.
Выявление признаков
Этот способ еще называют интеллектуальным распознаванием символов — ICR. Программа, работающая с выявлением паттернов, не сможет определить символы, если шрифты ей неизвестны. Вместо распознавания паттерна ICR выделяет характерные индивидуальные черты, из которых состоит символ.
Большинство современных OCR-программ работают по этому принципу. Чаще всего в них используются классификаторы на основе машинного обучения, но в последнее время некоторые OCR-системы перешли на нейронные сети.
Что делать с рукописным вводом
Задачу распознавания рукописного текста для компьютера иногда упрощают. Например, просят людей писать почтовый индекс в специальном месте на конверте особым шрифтом или заполнять специальные поля форм печатными буквами для дальнейшей обработки компьютером.
Планшеты и смартфоны, которые поддерживают рукописный ввод, часто используют принцип выявления признаков. При написании определенной буквы экран устройства распознает, что сначала человек написал одну линию, потом вторую. Компьютеру помогает то, что все признаки появляются последовательно, в отличие от варианта, когда весь текст уже написан от руки на бумаге.
Шаги распознавания текста
Чем лучше качество исходного текста на бумаге, тем лучше качество распознавания. Первый этап — создание черно-белой или серой копии. Если все прошло без ошибок, то все черное — это символы, а все белое — фон. Хорошие OCR-программы автоматически отмечают трудные элементы: колонки, таблицы или картинки. Все OCR-программы распознают текст последовательно, символ за символом, словом за словом и строчка за строчкой.
Сначала OCR-программа объединяет пиксели в буквы, а буквы — в вероятные комбинации, затем система сопоставляет их со словарем. Если комбинация букв находится, то она отмечается как распознанное слово. Если нет — программа подставляет наиболее вероятный вариант.
