【玩转OCR有奖征文】文字识别技术原理

在日常生活工作中，我们难免会遇到一些问题，比如图片上不合规的文字信息，却要一个一个地审核，很麻烦；快递公司的业务越来越好，但每天需要花费很多时间登记录入运单，效率非常的低。

那么，有没有什么技术能帮助我们解决这些难题呢？有的，那就是OCR文字识别技术。本文将以腾讯云文字识别OCR（Optical Character Recognition，光学字符识别）为例，详细介绍文字识别技术实现原理。

文字识别技术原理

文字识别技术是一种将非结构化数据中的文字信息提取出来的技术。它主要通过光学方式对文字进行识别，因此被称为光学字符识别。文字识别技术的基本原理是利用计算机视觉技术和深度学习技术对图像进行预处理、字符分割和字符识别等步骤，最终将图像中的文字信息提取出来。

1.1 图像预处理

由于原始图像的质量、清晰度、光照等因素都会对文字识别的准确度产生影响，因此在文字识别之前，需要对图像进行预处理。图像预处理主要包括去噪、二值化、灰度化、旋转校正等操作，目的是增强图像的对比度、清晰度和可读性，从而提高文字识别的准确度。

去噪：在获取图像的过程中，可能会受到噪声的影响，导致图像质量下降。为了消除噪声对文字识别的影响，可以采用去噪算法对图像进行去噪处理。常见的去噪算法包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。

二值化：为了便于后续的字符分割和识别，需要对图像进行二值化处理。二值化是指将图像中的像素值转化为0或1，使得图像呈现出明显的黑白对比。常用的二值化算法包括全局阈值二值化和局部阈值二值化。

灰度化：灰度化是指将彩色图像转化为黑白图像，以便于减少计算量和提高处理速度。常见的灰度化算法包括加权平均法、最大值法、最小值法等。

旋转校正：在某些情况下，图像中的文字可能会存在一定的倾斜角度，这会对文字识别的准确度产生影响。为了消除倾斜角度的影响，可以采用旋转校正算法对图像进行旋转校正处理。常见的旋转校正算法包括基于Hough变换的旋转校正和基于特征点的旋转校正。

1.2 字符分割

在文字识别过程中，需要将每个字符从原始图像中分割出来，以便于后续的字符识别。字符分割主要采用计算机视觉技术和图像处理技术，通过设定不同的分割算法，将图像中的每个字符单独提取出来，便于后续的字符识别。

字符分割算法可以分为基于规则的分割和基于学习的分割。基于规则的分割是根据事先设定的规则对图像进行分割，例如基于垂直或水平投影的分割。基于学习的分割是利用训练数据集进行学习，得到一个分割模型，然后利用该模型对图像进行分割。

1.3 字符识别

字符识别是文字识别的核心部分，主要采用深度学习技术对分割后的字符进行识别。在字符识别过程中，深度学习模型会根据字符的形状、大小、笔画粗细等因素来推断出字符的内容。目前常见的深度学习模型包括CNN（卷积神经网络）、RNN（循环神经网络）、LSTM（长短期记忆）等。

CNN（卷积神经网络）：CNN是一种常见的深度学习模型，适用于图像分类、物体识别等领域。在字符识别中，可以将字符图片作为输入，经过一系列卷积层、池化层和全连接层等处理后，输出字符的类别信息。

RNN（循环神经网络）：RNN是一种适用于序列数据的深度学习模型。在字符识别中，可以将每个字符看作是一个单词，然后将多个字符组合成一句话，经过RNN模型的训练后，输出一句话所包含的文字信息。

LSTM（长短期记忆）：LSTM是一种适用于处理长序列数据的深度学习模型。在字符识别中，可以将一个句子看作是一个长序列，经过LSTM模型的训练后，输出该句子所包含的文字信息。