淺析node怎麼實現ocr

怎麼實現ocr(光學字元辨識)？以下這篇文章跟大家介紹一下使用node實作實作ocr的方法，希望對大家有幫助！

ocr即光學字元識別，簡單的來說就是把圖片上的文字辨識出來。

很遺憾我只是一個底層的web程式設計師?，不咋會AI，要想實現ocr，只能找找第三方函式庫了。

python語言有很多ocr的第三方函式庫，找了很久nodejs實作ocr的第三方函式庫,最後發現了tesseract.js這個函式庫還是能很方便的實作ocr。 【相關教學推薦：nodejs影片教學】

效果展示

線上範例: http://www.lolmbbs.com/tool/ ocr

詳細程式碼

#tesserract.js 這個函式庫提供了多個版本可供選擇，我這裡使用的是離線的版本tesseract.js-offline,畢竟誰都由網路不好的時候。

預設範例程式碼

const { createWorker } = require('tesseract.js');
const path = require('path');

const worker = createWorker({
  langPath: path.join(__dirname, '..', 'lang-data'), 
  logger: m => console.log(m),
});

(async () => {
  await worker.load();
  await worker.loadLanguage('eng');
  await worker.initialize('eng');
  const { data: { text } } = await worker.recognize(path.join(__dirname, '..', 'images', 'testocr.png'));
  console.log(text);
  await worker.terminate();
})();

1. 支援多語言識別

tesseract.js 離線版本預設範例代碼只支援識別英文，如果識別中文，結果會是一堆問號。但幸運的是你可以匯入多個訓練好的語言模型，讓它支援多個語言的辨識。

• 從https://github.com/naptha/tessdata/tree/gh-pages/4.0.0這裡下載你需要的對應語言模型，放入根目錄下的lang-data目錄下
  我這裡選擇了中(chi_sim.traineddata.gz)日(jpn.traineddata.gz)英(eng.traineddata.gz )三國語言模型。

• 修改程式碼中載入和初始化模型的語言項目配置，來同時支援中日英三國語言。

await worker.loadLanguage('chi_sim+jpn+eng');
await worker.initialize('chi_sim+jpn+eng');

為了方便大家的測試，我在範例的離線版本，已經放入了中日韓三國語言的訓練模型和實例程式碼以及測試圖片。
https://github.com/Selenium39/tesseract.js-offline

2. 提高識別效能

如果你運行了離線的版本，你會發現模型的載入和ocr的辨識有點慢。可以透過這兩個步驟優化。

• web專案中，你可以在應用一啟動的時候就載入模型，這樣後續接收到ocr請求的時候就可以不用等待模型載入了。

• 參考Why I refactor tesseract.js v2?這篇博客，可以透過createScheduler方法添加多個worker線程來並發的處理ocr請求。

多執行緒並發處理ocr請求範例

const Koa = require('koa')
const Router = require('koa-router')
const router = new Router()
const app = new Koa()
const path = require('path')
const moment = require('moment')
const { createWorker, createScheduler } = require('tesseract.js')

;(async () => {
  const scheduler = createScheduler()
  for (let i = 0; i < 4; i++) {
    const worker = createWorker({
      langPath: path.join(__dirname, &#39;.&#39;, &#39;lang-data&#39;),
      cachePath: path.join(__dirname, &#39;.&#39;),
      logger: m => console.log(`${moment().format(&#39;YYYY-MM-DD HH:mm:ss&#39;)}-${JSON.stringify(m)}`)
    })
    await worker.load()
    await worker.loadLanguage(&#39;chi_sim+jpn+eng&#39;)
    await worker.initialize(&#39;chi_sim+jpn+eng&#39;)
    scheduler.addWorker(worker)
  }
  app.context.scheduler = scheduler
})()

router.get(&#39;/test&#39;, async (ctx) => {
  const { data: { text } } = await ctx.scheduler.addJob(&#39;recognize&#39;, path.join(__dirname, &#39;.&#39;, &#39;images&#39;, &#39;chinese.png&#39;))
  // await ctx.scheduler.terminate()
  ctx.body = text
})

app.use(router.routes(), router.allowedMethods())
app.listen(3002)

發起並發請求，可以看到多個worker再並發執行ocr任務

ab -n 4 -c 4 localhost:3002/test

3.前端程式碼

#效果展示中的前端程式碼主要是用了elementui元件和vue-cropper這個元件實作。

vue-cropper組件具體的使用可以參考我的這篇博客vue圖片裁剪:使用vue-cropper做圖片裁剪

ps: 上傳圖片的時候可以先在前端載入上傳圖片的base64，先看到上傳的圖片，再請後端上傳圖片，對使用者的體驗比較好

完整程式碼如下

<template>
  <div>
    <div style="margin-top:30px;height:500px">
      <div class="show">
        <vueCropper
          v-if="imgBase64"
          ref="cropper"
          :img="imgBase64"
          :output-size="option.size"
          :output-type="option.outputType"
          :info="true"
          :full="option.full"
          :can-move="option.canMove"
          :can-move-box="option.canMoveBox"
          :original="option.original"
          :auto-crop="option.autoCrop"
          :fixed="option.fixed"
          :fixed-number="option.fixedNumber"
          :center-box="option.centerBox"
          :info-true="option.infoTrue"
          :fixed-box="option.fixedBox"
          :max-img-size="option.maxImgSize"
          style="background-image:none"
          @mouseenter.native="enter"
          @mouseleave.native="leave"
        ></vueCropper>
        <el-upload
          v-else
          ref="uploader"
          class="avatar-uploader"
          drag
          multiple
          action=""
          :show-file-list="false"
          :limit="1"
          :http-request="upload"
        >
          <i class="el-icon-plus avatar-uploader-icon"></i>
        </el-upload>
      </div>
      <div
        class="ocr"
        @mouseleave="leaveCard"
      >
        <el-card
          v-for="(item,index) in ocrResult"
          :key="index"
          class="card-box"
          @mouseenter.native="enterCard(item)"
        >
          <el-form
            size="small"
            label-width="100px"
            label-position="left"
          >
            <el-form-item label="识别结果">
              <el-input v-model="item.text"></el-input>
            </el-form-item>
          </el-form>
        </el-card>
      </div>
    </div>
    <div style="margin-top:10px">
      <el-button
        size="small"
        type="primary"
        style="width:60%"
        @click="doOcr"
      >
        文字识别(OCR)
      </el-button>
    </div>
  </div>
</template>

<script>
import { uploadImage, ocr } from &#39;../utils/api&#39;
export default {
  name: &#39;Ocr&#39;,
  data () {
    return {
      imgSrc: &#39;&#39;,
      imgBase64: &#39;&#39;,
      option: {
        info: true, // 裁剪框的大小信息
        outputSize: 0.8, // 裁剪生成图片的质量
        outputType: &#39;jpeg&#39;, // 裁剪生成图片的格式
        canScale: false, // 图片是否允许滚轮缩放
        autoCrop: true, // 是否默认生成截图框
        fixedBox: false, // 固定截图框大小 不允许改变
        fixed: false, // 是否开启截图框宽高固定比例
        fixedNumber: [7, 5], // 截图框的宽高比例
        full: true, // 是否输出原图比例的截图
        canMove: false, // 时候可以移动原图
        canMoveBox: true, // 截图框能否拖动
        original: false, // 上传图片按照原始比例渲染
        centerBox: true, // 截图框是否被限制在图片里面
        infoTrue: true, // true 为展示真实输出图片宽高 false 展示看到的截图框宽高
        maxImgSize: 10000
      },
      ocrResult: []
    }
  },
  methods: {
    upload (fileObj) {
      const file = fileObj.file
      const reader = new FileReader()
      reader.readAsDataURL(file)
      reader.onload = () => {
        this.imgBase64 = reader.result
      }
      const formData = new FormData()
      formData.append(&#39;image&#39;, file)
      uploadImage(formData).then(res => {
        this.imgUrl = res.imgUrl
      })
    },
    doOcr () {
      const cropAxis = this.$refs.cropper.getCropAxis()
      const imgAxis = this.$refs.cropper.getImgAxis()
      const cropWidth = this.$refs.cropper.cropW
      const cropHeight = this.$refs.cropper.cropH
      const position = [
        (cropAxis.x1 - imgAxis.x1) / this.$refs.cropper.scale,
        (cropAxis.y1 - imgAxis.y1) / this.$refs.cropper.scale,
        cropWidth / this.$refs.cropper.scale,
        cropHeight / this.$refs.cropper.scale
      ]
      const rectangle = {
        top: position[1],
        left: position[0],
        width: position[2],
        height: position[3]
      }
      if (this.imgUrl) {
        ocr({ imgUrl: this.imgUrl, rectangle }).then(res => {
          this.ocrResult.push(
            {
              text: res.text,
              cropInfo: { //截图框显示的大小
                width: cropWidth,
                height: cropHeight,
                left: cropAxis.x1,
                top: cropAxis.y1
              },
              realInfo: rectangle //截图框在图片上真正的大小
            })
        })
      }
    },
    enterCard (item) {
      this.$refs.cropper.goAutoCrop()// 重新生成自动裁剪框
      this.$nextTick(() => {
        // if cropped and has position message, update crop box
        // 设置自动裁剪框的宽高和位置
        this.$refs.cropper.cropOffsertX = item.cropInfo.left
        this.$refs.cropper.cropOffsertY = item.cropInfo.top
        this.$refs.cropper.cropW = item.cropInfo.width
        this.$refs.cropper.cropH = item.cropInfo.height
      })
    },
    leaveCard () {
      this.$refs.cropper.clearCrop()
    },
    enter () {
      if (this.imgBase64 === &#39;&#39;) {
        return
      }
      this.$refs.cropper.startCrop() // 开始裁剪
    },
    leave () {
      this.$refs.cropper.stopCrop()// 停止裁剪
    }
  }

}
</script>

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