В
практической деятельности часто встречаются ситуации, когда необходимо
перевести в электронный вид документ, напечатанный на бумаге. В этом случае
можно просто набрать документ на компьютере, что довольно трудно, либо воспользоваться
сканером — устройством, специально предназначенным для перевода документов в
электронный вид. Для организации сканирования изображения помимо
непосредственно сканера требуется одна из специальных программ систем
оптического распознавания текста.
Системы
оптического распознавания текста (Optical Character Recognition — OCR-системы)
предназначены для автоматического ввода печатных документов в компьютер.
Современные
программы распознавания текста не только ошибаются реже, чем живой человек, но
и обеспечивают проверку
орфографии,
автоматическое форматирование текста и массу других дополнительных удобств.
Последние
годы ведущие позиции на российском рынке ≪распознавалок≫ удерживают программы
FineReader и CuneiForm.
Несмотря
на свои замысловатые названия, обе программы отечественного производства вполне
хорошего качества. По своим возможностям и сервису они примерно равноценны.
ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММЫ FINEREADER
Одной
из популярных программ оптического распознавания текстов является программа
FineReader, созданная компанией
ABBYY
Software House.
FineReader
— омнифонтовая система оптического распознавания текстов. Это означает, что она
позволяет распознавать тексты, набранные практически любыми шрифтами.
Особенностью программы FineReader является высокая точность распознавания и
малая чувствительность к дефектам печати, что достигается благодаря применению
технологии ≪целостного целенаправленного адаптивного распознавания≫.
Программа
позволяет распознавать с высокой точностью тексты более чем на 175 языках,
выводить на печать исходное изо-
бражение
и распознанный текст, сохранять отсканированное изображение в различных
форматах, настраивать панели инструментов программы, а также отвечает
требованиям совместимости с новыми операционными системами Microsoft и
Macintosh. Версия программы FineReader 6.0 Professional совместима с
Windows-2000,-ХР, a FineReader 5.0 Pro for Mac предназначена для владельцев компьютеров
Apple Macintosh. Кроме того, отсканированный файл можно сразу же отправить
электронным
письмом или загрузить в браузер в виде Web-странички.
Программа
FineReader, начиная с третьей версии, оказалась настолько удачной, что
завоевала широкое признание и в России, и за ее пределами. Именно в связи с
выходом на мировую арену фирма получила свое новое имя ABBYY, ранее называясь
Bit Software. Программные продукты ABBYY FineReader представлены в настоящее
время следующими программами: FineReader Sprint, FineReader
6.0 Professional, FineReader 6.0 Corporate Edition и ABBYY FineReader 5.0
Pro for Mac. FineReader Sprint поставляется в комплекте со сканерами. Это продукт
для тех, кто только начинает работать с системами распознавания OCR. Версия
обладает ограниченной функциональностью по сравнению с версиями Professional и
Corporate Edition. FineReader 6.0 Corporate Edition разработана с учетом
запросов корпоративных клиентов и поддерживает такие функции, как работа в
локальной сети, пакетный поиск и индексирование, распознавание штрих-кодов и
разбивка изображений. FineReader Scripting Edition позволяет создавать
интегрированные решения,обладающие всеми возможностями Corporate Edition. Интерфейс
программы ABBYY FineReader 5.0
Pro for Mac,включая панели управления, пиктограммы и диалоговые
окна,создавался непосредственно для Mac OS. Поддержаны все основные технологии
Apple, включая QuickTime, Speech, Drag and Drop и Navigation Services. Продукт
разработан компаниями ABBYY Software House и Sound & Vision.Inc.
Для
автоматизации ввода платежных документов в банковских системах выпускается
программа FineReader Банк, позволяющая значительно повысить эффективность
работы. При создании платежного документа программа генерирует и печатает
штрих-код,что позволяет при получении в банке документа и сканировании кода
дополнительно идентифицировать данные.
В
комплект ABBYY FineReader 6.0 Professional помимо дистрибутивного компакт-диска
входят руководство пользователя и лицензионный договор. Для установки программы
необходим компьютер, отвечающий следующим требованиям:
•
ПК с процессором Pentium 200 или более мощным;
•
операционная система Microsoft Windows XP/2000/NT 4.0 (SP6 или выше), Windows
ME/98/95 (для работы с локализованным интерфейсом операционная система должна
обеспечивать необходимую языковую поддержку);
•
размер оперативной памяти для Windows XP/2000 — 64 Мбайт,Windows ME/98/95/NT
4.0 - 32 Мбайт;
•
160 Мбайт свободного места на жестком диске, включая 90 Мбайт для установки
системы в минимальной конфигурации и
70
Мбайт для работы системы;
•
браузер Microsoft Internet Explorer 5.0 или выше (на компакт-диске находится
дистрибутив MS IE 5.5);
•
100 %-й Twain-совместимый сканер, цифровая камера или факс-модем;
•
дисковод для компакт-дисков;
•
дисковод 3,5 дюйма или возможность произвести активацию продукта через
Интернет, по электронной почте или по телефону.
Мастер
установки FineReader предельно прост — пользователю предлагается выбрать язык
интерфейса, вариант установки и
каталог
для файлов программы. Для инсталляции на диске должно быть свободно 90 Мбайт.
Для удаления программы из компьютера имеются средства деинсталляции.
ТЕХНОЛОГИЯ РАСПОЗНАВАНИЯ
Сложность
машинного распознавания текстов заключается в том, что его невозможно построить
по жесткому алгоритму хотя бы потому, что для написания одной д той же буквы
существует множество вариантов написания. Значит, чтобы компьютер корректно
прочитал символы, он должен их ≪осмыслить≫. Иными словами, для распознавания
текста требуется моделирование рассуждений человека в подобной ситуации, а это
принято обозначать термином ≪искусственный интеллект≫.
Исходя
из принципа целостности распознаваемое изображение рассматривается как единый
объект, состоящий из частей,
связанных
между собой пространственными соотношениями. По принципу целенаправленности
распознавание строится как процесс выдвижения и целенаправленной проверки
гипотез об объекте, а принцип адаптивности подразумевает способность системы к
самообучению.
Каким
образом строится распознавание символов?
Для
выдвижения гипотез о том, что может представлять собой изображение, применяются
так называемые признаковые классификаторы. Они используют ряд признаков, на
основе которых программа вычисляет степень близости распознаваемого изображения
и известных ей классов изображений, после чего выдает список подходящих
классов, т. е. гипотезу о принадлежности объекта к тому или иному классу. Кроме
того, признаковые классификаторы применяются также и для повышения точности
распознавания изображений с дефектами. Полученный набор классов последовательно
проверяется структурным классификатором, анализирующим каждый символ. Скажем,
если FineReader полагает, что на странице изображена буква ≪Ф≫, он специально
проверяет те признаки, которые должны быть именно у буквы ≪Ф≫, а не у
какой-либо другой, сравнивая этот символ со структурным эталоном. Структурный
эталон описывает символ как комбинацию структурных элементов (отрезок,дуга,
кольцо, точка), находящихся в определенных отношениях между собой. Процесс
распознавания делится на этапы выделения структурных элементов в изображении и
сопоставлении их с
эталоном.Если
в окончательный список попало более одной гипотезы, они попарно сравниваются с
помощью дифференциальных классификаторов. Если структурный классификатор при
распознавании символов не может однозначно выбрать одну из двух букв с похожим
написанием, то между этими конкурирующими гипотезами делается дифференциальный
выбор. Например, есть две гипотезы: распознаваемый символ представляет собой
строчную букву ≪твердый знак≫ или ≪мягкий знак≫. Чтобы сделать выбор, FineReader
целенаправленно проанализирует левый верхний угол буквы, где имеется
единственная отличительная деталь между этими буквами.
С
завершением работы дифференциального классификатора заканчивается распознавание
и начинается этап проверки итого-
вого
списка гипотез. Окончательная стадия распознавания осуществляется системой
контекста — при наличии некоторого количества распознанных букв из слова
программа, используя словарь, может ≪догадаться≫, что это за слово.
Базовые
принципы целостности, целенаправленности и адаптации остаются неизменными от
версии к версии программы
FineReader,
ведь именно они позволяют компьютеру приблизитсся к логике мышления человека.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ В FINEREADER
Основой
работы FineReader является так называемый пакет,содержащий всю информацию о
распознаваемом документе. Пакет представляет собой набор страниц документа и
может содержать около тысячи страниц. В один пакет для удобства работы
рекомендуется объединять изображения, логически связанные между собой, например
страницы одной книги.
Пользователь
импортирует в пакет изображение страниц со сканера или непосредственно из
файлов графических форматов.
В
окне Пакет виден
список страниц, входящих в открытый пакет. Для просмотра страницы нужно
щелкнуть мышью по ее
изображению
или номеру, при этом откроются файлы, которыми данная страница представлена в
пакете. Страницы в окне Пакет могут быть представлены пиктограммами или уменьшенным
изображением страницы.
Импортированные
изображения подвергаются графической обработке. Если исходное изображение
представляет собой негатив, оно может быть инвертировано, далее производится
очистка от ≪мусора≫ — мелких дефектов изображения. Если не нужна цветность, то
цветные изображения сводятся к черно-белым, что экономит место на диске и
ускоряет процесс распознавания.
Следующий
шаг — анализ макета страниц пакета, т. е. выделение областей, подлежащих
распознаванию. На этом этапе FineReader анализирует ориентацию страницы и
переворачивает изображение, если это необходимо, а также выделяет блоки —
области,которые при дальнейшем анализе будут интерпретироваться как текст,
таблицы или рисунки.
После
анализа макета страниц, входящих в пакет, проводится собственно распознавание
текста и таблиц. Именно технология
распознавания
является ≪сердцем≫ FineReader и обеспечивает ее уникальность, однако этот
процесс совершенно незаметен пользователю — он видит только бегущее по тексту выделение
и типовую строку состояния, указывающую, сколько информации обработано, а
сколько осталось.
Далее
производится проверка правописания, после чего ≪на суд≫ пользователя выносятся
слова, которых нет в словаре системы, а также символы, в точности распознавания
которых программа не уверена, при этом такие слова и буквы выделяютсв цветом.
Завершающий
этап работы программы — сохранение и экспорт результатов распознавания. На
самом деле, в сохранении
результатов
нет нужды, поскольку вся информация, включая распознанный текст и его
форматирование, автоматически сохраняются в пакете вместе с исходным
изображением и сведениями о макете страниц. Пользователь может просто закрыть
FineReader, не опасаясь потери данных, однако отдельно сохраненный текст можно
импортировать в различные форматы для дальнейшей работы с ним в других
приложениях.
Это интересно
Каждый из описанных шагов — импорт изображений, анализ документа
и распознавание, проверка орфографии и сохранение результатов — представлены кнопками в панели
инструментов программы, что значительно упрощает работу.