Секреты сканирования на ПК - [8]

Целостное целенаправленное адаптивное распознавание

Распознавание печатного материала осуществляется на основе так называемой технологии «целостного целенаправленного адаптивного распознавания», которая базируется на трех принципах:

• Целостность.

• Адаптивность.

• Целенаправленность.

В соответствии с этими принципами OCR-система сначала выдвигает гипотезу относительно объекта распознавания (символе, части символа или нескольких склеенных символах), а затем подтверждает или опровергает ее, пытаясь последовательно обнаружить все структурные элементы и связывающие их отношения, при этом в каждом структурном элементе можно выделить определенные части, имеющие значение для человеческого восприятия:

• отрезки дуги кольца точки.

Целостность

Распознаваемый объект воспринимается OCR-системой в качестве целого посредством «значимых» элементов и отношений между ними.

Целенаправленность

Процесс распознавания проходит через выдвижение гипотез и целенаправленной их проверке. Это означает, что OCR-система проводит поиск, учитывает предыдущий контекст и на основе этого распознает даже разорванные и искаженные печатные символы.

Адаптивность

Под адаптивностью подразумевается способность OCR-системы к самообучению. Следуя этому принципу, OCR-система подстраивается к распознаваемому материалу на базе полученного «положительного» опыта.

В итоге в рабочей среде OCR-системы появляется распознанный текст, который можно корректировать и сохранять в том или ином формате.

Глава 19. Системы распознавания текстов в офисе

Основное назначение пакетов оптического распознавания символов (Optical Character Recognition, OCR) состоит в анализе растровой информации (отсканированного символа) и присвоении точечному изображению символа фиксированного электронного значения. Грубо говоря, OCR-система определяет, какой букве соответствует та или иная картинка.

Отечественные разработчики программного обеспечения действительно преуспели в сфере систем распознавания. Между тем проблемы, которые встают перед разработчиками подобных систем, весьма нетривиальны. В зависимости от качества отсканированного изображения приходится разделять склеившиеся символы, домысливать творения матричного принтера, разбивать (фрагментировать) текст на блоки, догадываться о значении не пропечатавшихся символов, настраиваться (через систему обучения) на «почерк» печатающего устройства или пишущей машинки, узнавать широкую гамму шрифтов, начертаний и других параметров символов. Кроме того, современные системы оптического распознавания должны уметь сохранять форматирование исходных документов, присваивать в нужном месте атрибут абзаца, сохранять таблицы, оставлять в покое графику (нераспознаваемые картинки)…

И это лишь малая толика всех задач OCR— пакетов. Из не решенных на сегодняшний день проблем остается уверенное распознавание «вольных» рукописных текстов или декоративных шрифтов. По сложности эта задача приближается к речевому распознаванию. Тем не менее Cognitive Forms (Cognitive Technologies) и FineReader 4.0 Forms (ABBYY) уже уверенно распознают машинописные записи в формулярах (анкетах, декларациях и т.д.). Не так давно появились примеры решений для автоматизации форм, вручную заполняемых пользователями в специально отведенных блоках для букв. Отчасти это напоминает строку для индекса на почтовых конвертах (только без пунктиров), однако распознавание при этом заметно сложнее из-за многообразия индивидуальных «граффити», далеких от принципов классической каллиграфии. Этот класс систем — тема для отдельного разговора, так как они достаточно специфичны и сложны.

OCR-системы — редкий пример офисных программ, реализующих почти весь потенциал высокопроизводительных процессоров. Скорость распознавания имеет прямую зависимость от архитектуры процессора, тактовой частоты и наличия усиленного блока целочисленных вычислений (мультимедийных расширений). Не случайно на коробках большинства OCR-программ красуется надпись Designed for Intel ММХ. Считается, что расширения Intel для оптимизации целочисленных вычислений позволяют повысить скорость распознавания на треть.

Глава 20. Программа ABBYY FineReader

С появлением компьютеров человека увлекла идея научить машины мыслить так же, как это делает он сам. Такую гипотетическую возможность компьютеров предаваться размышлениям окрестили «искусственным интеллектом». С тех пор этот термин прочно укоренился в лексике околокомпьютерных кругов. Но теперь под «искусственным интеллектом» стали понимать, пожалуй, не способность машины мыслить аналогично человеку, а, скорее, технологии, которые позволяют решать неформализованные нетривиальные задачи, в которых не существует однозначно определяемого алгоритма решения. При создании программ, способных решать такие задачи, делается попытка смоделировать рассуждения человека в подобных ситуациях, поэтому термин «искусственный интеллект» пришелся здесь весьма кстати, хотя и потерял в некоторой степени свое первоначальное значение. В реальности, большинство «жизненных» задач не имеют четкого алгоритма решения, поэтому трудно поддаются формализации. Особенно хорошо это заметно в области лингвистики и работы с речью, как устной, так и письменной. Такова, например, проблема машинного перевода. Не раз, наверно, приходилось улыбаться, глядя на результаты работы программы-переводчика. Действительно, нелегко создать программу, которая могла бы сделать осмысленный перевод с учетом всех тонкостей и особенностей живого языка. Не менее сложна и задача распознавания изображений, в частности текстов. Заманчиво заставить машину понять, что за текст мы предлагаем ее вниманию. При всей сложности этой задачи, сегодня в этом направлении достигнуты хорошие результаты.