使用 OpenCV 和 Tesseract 对图像中的感兴趣区域 (ROI) 进行 OCR
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2021-10-30 12:55
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在这篇文章中,我们将使用 OpenCV 在图像的选定区域上应用 OCR。在本篇文章结束时,我们将能够对输入图像应用自动方向校正、选择感兴趣的区域并将OCR 应用到所选区域。
这篇文章基于 Python 3.x,假设我们已经安装了 Pytesseract 和 OpenCV。Pytesseract 是一个 Python 包装库,它使用 Tesseract 引擎进行 OCR。因此,如果我们没有安装 tesseract 引擎,请从https://github.com/UB-Mannheim/tesseract/wiki下载并安装它,并正确设置 TESSDATA_PREFIX 环境变量和路径变量。
深入到代码中,让我们从导入所需的库开始:
# Importing necessary libraries
import numpy as np
import cv2
import math
from scipy import ndimage
import pytesseract
现在,使用 opencv 的 imread() 方法将图像文件读入 python。
IMAGE_FILE_LOCATION = "test_image.jpg" # Photo by Amanda Jones on Unsplash
input_img = cv2.imread(IMAGE_FILE_LOCATION) # image read
在直接提取感兴趣区域之前,让我们先检查它的方向,因为很多时候我们一定已经注意到文档或图像的方向不正确,这会导致 OCR 较差,所以现在我们将调整输入图像的方向以确保更好的 OCR 结果。
在这里,我们应用两种算法来检测输入图像的方向:Canny 算法(检测图像中的边缘)和 HoughLines(检测线)。
然后我们测量线的角度,并取出角度的中值来估计方向的角度。然后以这个中间角度旋转图像,将其转换为完美的方向,以便进一步步骤。
不用担心,OpenCV 只需几行代码即可为我们完成这项工作!
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# ORIENTATION CORRECTION/ADJUSTMENT
def orientation_correction(img, save_image = False):
# GrayScale Conversion for the Canny Algorithm
img_gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# Canny Algorithm for edge detection was developed by John F. Canny not Kennedy!! :)
img_edges = cv2.Canny(img_gray, 100, 100, apertureSize=3)
# Using Houghlines to detect lines
lines = cv2.HoughLinesP(img_edges, 1, math.pi / 180.0, 100, minLineLength=100, maxLineGap=5)
# Finding angle of lines in polar coordinates
angles = []
for x1, y1, x2, y2 in lines[0]:
angle = math.degrees(math.atan2(y2 - y1, x2 - x1))
angles.append(angle)
# Getting the median angle
median_angle = np.median(angles)
# Rotating the image with this median angle
img_rotated = ndimage.rotate(img, median_angle)
if save_image:
img_rotated)
return img_rotated
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img_rotated = orientation_correction(input_img)
下一步是从图像中提取感兴趣的区域。
因此,首先我们为鼠标设置一个事件侦听器,使用户能够选择感兴趣的区域。在这里,我们设置了两个条件,一个是鼠标左键按下,第二个是鼠标左键向上。
我们存储按下鼠标左键时的起始坐标和释放鼠标左键时的结束坐标,然后在按下“enter”键时,我们提取这些起始坐标和结束坐标之间的区域,如果按下“c”,则清除坐标。
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# REGION OF INTEREST (ROI) SELECTION
# initializing the list for storing the coordinates
coordinates = []
# Defining the event listener (callback function)
def shape_selection(event, x, y, flags, param):
# making coordinates global
global coordinates
# Storing the (x1,y1) coordinates when left mouse button is pressed
if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
coordinates = [(x, y)]
# Storing the (x2,y2) coordinates when the left mouse button is released and make a rectangle on the selected region
elif event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
coordinates.append((x, y))
# Drawing a rectangle around the region of interest (roi)
cv2.rectangle(image, coordinates[0], coordinates[1], (0,0,255), 2)
cv2.imshow("image", image)
# load the image, clone it, and setup the mouse callback function
image = img_rotated
image_copy = image.copy()
cv2.namedWindow("image")
cv2.setMouseCallback("image", shape_selection)
# keep looping until the 'q' key is pressed
while True:
# display the image and wait for a keypress
cv2.imshow("image", image)
key = cv2.waitKey(1) & 0xFF
if key==13: # If 'enter' is pressed, apply OCR
break
if key == ord("c"): # Clear the selection when 'c' is pressed
image = image_copy.copy()
if len(coordinates) == 2:
image_roi = image_copy[coordinates[0][1]:coordinates[1][1],
coordinates[0][0]:coordinates[1][0]]
cv2.imshow("Selected Region of Interest - Press any key to proceed", image_roi)
cv2.waitKey(0)
# closing all open windows
cv2.destroyAllWindows()
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感兴趣区域的边界框
现在,使用 pytesseract 在 ROI 上应用光学字符识别 (OCR)。(也可以使用Google Vision或Azure Vision代替 Tesseract 引擎)。
##################################################################### OPTICAL CHARACTER RECOGNITION (OCR) ON ROI
text = pytesseract.image_to_string(image_roi)
print("The text in the selected region is as follows:")
print(text)
输出是:
"Isn't it a greenhouse?”
计算机视觉和光学字符识别可以解决法律领域(将旧的法院判决数字化)、金融领域(从贷款协议、土地登记中提取重要信息)等领域的许多问题。
Github代码链接:
https://github.com/ChayanBansal/roi_selection_and_ocr_with_orientation_correction
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