在爬蟲對驗(yàn)證碼進(jìn)行破解時，經(jīng)常需要對圖片中的文字內(nèi)容進(jìn)行識別，這時就需要用到OCR技術(shù)了，那么 OCR識別技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)對文字內(nèi)容“即拍即得”的呢？

OCR（Optical Character Recognition）即光學(xué)字符識別技術(shù)，實(shí)質(zhì)屬于計算機(jī)輸入技術(shù)。OCR通過利用光學(xué)技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)對圖片、紙張、物體等處的文本內(nèi)容進(jìn)行分析識別，并讀取轉(zhuǎn)換成計算機(jī)和人類都能理解接受的格式。

OCR主要可以分為手寫體識別和印刷體識別。

由于印刷體都是計算機(jī)自助生成再進(jìn)行輸出，通常較為規(guī)律，因此較手寫體識別來說要更簡單。而手寫體由于往往會帶有個人特色，每個人的風(fēng)格不盡相同，由于其千人千面的特性，手寫體識別也成了OCR界一直想攻克的難關(guān)。當(dāng)然，除了手寫體與印刷體外，OCR也可以根據(jù)識別內(nèi)容來分類。例如按語言分類，要識別的內(nèi)容將可能包括漢語、英語、日語、法語等，而如果僅滿足國人需求，要識別的內(nèi)容就可能會包括漢字、英文字母、阿拉伯?dāng)?shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號等。

通常根據(jù)要識別的內(nèi)容不同，識別的難度也不同。比如僅識別阿拉伯?dāng)?shù)字，只需能識別出0-9，而英文字母則需要識別52個字符（僅考慮大小寫），而中文識別則會高達(dá)數(shù)千個，且由于漢字的結(jié)構(gòu)偏旁較為復(fù)雜，要將這些字符都準(zhǔn)確識別出來會使難度系數(shù)直線上升。一個典型的OCR技術(shù)處理流程如下圖所示：

圖：來源于網(wǎng)絡(luò)

其中，圖像預(yù)處理通常為能使圖像中的文字更明顯便于識別，會對圖像的成像問題進(jìn)行修正，通常是基于數(shù)字圖像處理和傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)等方法對圖像進(jìn)行操作。

常見的圖像預(yù)處理包括幾何變換（透視、翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、扭曲、拉直等）、畸變矯正、去模糊、銳化、圖像增強(qiáng)、光線矯正、灰度化、二值化等。其中，在對付驗(yàn)證碼時常用的灰度化、二值化處理對于內(nèi)容較為簡單的文本信息有增強(qiáng)作用，但對復(fù)雜背景的內(nèi)容處理效果就會收效甚微。

文字檢測，顧名思義是對圖片中存在的文字內(nèi)容進(jìn)行檢測，檢測內(nèi)容包括文本所在的位置、范圍、布局、數(shù)量等，通常也包括整體版面分析和文字行檢測等。部分OCR軟件為了保證檢測范圍的準(zhǔn)確性，還會套用圖像檢測的方法，對圖像中的文本區(qū)域進(jìn)行框選，并像下圖所示將框選與待識別區(qū)域交由令用戶進(jìn)行校驗(yàn)確認(rèn)。

圖：某OCR軟件識別界面

文本檢測完成后，建立在其基礎(chǔ)之上的文本識別將會對選定的文本內(nèi)容進(jìn)行識別，并將圖像中的字符轉(zhuǎn)化為可供人類和計算機(jī)識別的文本信息。文本信息主要需要解決的問題是每個字符是什么。

對于識別后輸出的文本通常需要再次核對驗(yàn)證以確保其準(zhǔn)確率，即文本校正，通常也被認(rèn)為屬于文字檢測的環(huán)節(jié)。當(dāng)識別的內(nèi)容是由詞庫中的詞匯構(gòu)成時就稱之為有詞典識別，反之則稱為無詞典識別。在整個處理流程過程中，對識別準(zhǔn)確率影響最大的步驟就是文本檢測與文本識別。相比一般文本，通常對OCR技術(shù)的評測會從最終識別率、識別速度、版面理解正確率、版面還原滿意度4方面來作為依據(jù)。

OCR識別技術(shù)對于手寫體識別目前尚在發(fā)展階段，而對于印刷體識別的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為純熟。而且，對于印刷體識別的應(yīng)用劃分可能遠(yuǎn)比你我想象的更為細(xì)致。例如用于對人身份進(jìn)行核查驗(yàn)證的證件OCR識別、用于移動支付綁卡的銀行卡OCR識別、用于存儲管理名片的名片OCR識別、用于大量文字資料、檔案卷宗的錄入和處理的文檔OCR識別、用于銀行、金融、電信機(jī)構(gòu)的票據(jù)OCR識別、用于交通安全的車輛OCR識別等。

OCR技術(shù)的出現(xiàn)無疑提升了工作效率，也改變了我們的生活。

參考文獻(xiàn)：

https://www.sohu.com/a/233167039_205239

https://zhuanlan.zhihu.com/p/45376274

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