如何基于Python代碼實(shí)現(xiàn)高精度免費(fèi)OCR工具
近期Github開(kāi)源了一款基于Python開(kāi)發(fā)、名為T(mén)extshot的截圖工具,剛開(kāi)源不到半個(gè)月已經(jīng)500+Star。
這兩天抽空看了一下Textshot的源碼,的確是一個(gè)值得介紹的項(xiàng)目。
相對(duì)于大多數(shù)OCR工具復(fù)雜工程、差強(qiáng)人意的效果,Textshot具有明顯的優(yōu)勢(shì),
- 項(xiàng)目簡(jiǎn)單
- 技術(shù)點(diǎn)豐富
項(xiàng)目簡(jiǎn)單
Textshot整個(gè)項(xiàng)目只有1個(gè)Python文件、139行代碼,沒(méi)有復(fù)雜的第三方庫(kù)應(yīng)用,也不涉及過(guò)多后端算法的調(diào)用。
技術(shù)點(diǎn)豐富
Textshot這個(gè)項(xiàng)目雖然只有短短的139行代碼,但是,卻涉及Python中多個(gè)方面的知識(shí)應(yīng)用,
- UI開(kāi)發(fā)
- 截圖工具開(kāi)發(fā)
- 后端引擎調(diào)用
通過(guò)這短短的項(xiàng)目,你不僅可以了解如何利用PyQt5實(shí)現(xiàn)一個(gè)用戶界面,還可以學(xué)會(huì)如何使用pyscreenshot開(kāi)發(fā)一款自己的截圖工具。此外,還能夠?qū)W會(huì)后端tesseract的調(diào)用。
換句話說(shuō),這短短的139行代碼囊括了前端至后端的整個(gè)流程,而且涉及到截圖和OCR兩款工具的銜接。因此,Textshot雖然工程不大,卻是一個(gè)非常完備、值得學(xué)習(xí)的項(xiàng)目。
本文就來(lái)剖析這個(gè)項(xiàng)目的源代碼,教你一步一步實(shí)現(xiàn)自用且永久免費(fèi)的截圖&OCR工具!
tesseract
目前OCR工具數(shù)不勝數(shù),但是大多數(shù)都是在相同的后端算法上面進(jìn)行了不同的封裝而已。而真正在OCR核心做的較好、值得大書(shū)特書(shū)的,那么一定非tesseract莫屬
tesseract早在1985就已經(jīng)開(kāi)始由HP實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始研發(fā),而在1995年更是被評(píng)為最為準(zhǔn)確的3款OCR工具之一。此后,tesseract被開(kāi)源,經(jīng)過(guò)Google對(duì)其不斷的進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí),它目前已經(jīng)成為OCR方面一款標(biāo)桿性的工具。很多開(kāi)源或者付費(fèi)的OCR工具,都是直接調(diào)用tesseract或者對(duì)其進(jìn)行稍許優(yōu)化。
而今天介紹的Textshot就是直接調(diào)用tesseract后端引擎進(jìn)行OCR識(shí)別。因此,Textshot只是實(shí)現(xiàn)了一款截圖工具,起到前后端的串聯(lián)作用,在OCR識(shí)別算法方面并沒(méi)有做任何工作。
tesseract安裝
由于Textshot的OCR識(shí)別需要調(diào)用tesseract后端引擎,所以,首先需要安裝tesseract。
Windows版安裝可以直接訪問(wèn)下載鏈接[1].
Mac下可以使用Homebrew進(jìn)行安裝,
brew install tesseract
Textshot
Textshot是一款截圖識(shí)別文字的OCR工具,因此,它主要涉及2個(gè)環(huán)境,
截圖
OCR識(shí)別
Textshot首先通過(guò)截圖獲取需要進(jìn)行文字識(shí)別的圖像,然后對(duì)這副圖像進(jìn)行OCR文字識(shí)別,輸出識(shí)別結(jié)果。
前面已經(jīng)介紹了,Textshot的OCR識(shí)別階段調(diào)用的是tesseract,所以只需要1行代碼即可完成。
因此,Textshot的工作主要是圍繞前端窗口和截圖工具的實(shí)現(xiàn)方面。
截圖工具
截圖工具是我們經(jīng)常會(huì)用到的一種工具,如何實(shí)現(xiàn)一款截圖工具?
很多人會(huì)把它想的非常復(fù)雜,其實(shí),Python中有很多可以實(shí)現(xiàn)截圖的庫(kù)或者函數(shù),例如,pyscreenshot或者pillow中的ImageGrab函數(shù),它的調(diào)用方式如下,
shot = ImageGrab.grab(bbox=(x1, y1, x2, y2))
也就是說(shuō),我們只需要把鼠標(biāo)框選的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)傳給grab方法就可以實(shí)現(xiàn)截圖功能。
那么,現(xiàn)在問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為如何獲取鼠標(biāo)框選的起點(diǎn)和終點(diǎn)?
Textshot通過(guò)調(diào)用PyQt5并繼承QWidget來(lái)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)框選過(guò)程中的一些方法來(lái)獲取框選的起點(diǎn)和終點(diǎn)。
Textshot繼承和重寫(xiě)QWidget方法主要包括如下幾個(gè),
- keyPressEvent(self, event):鍵盤(pán)響應(yīng)函數(shù)
- paintEvent(self, event):UI繪制函數(shù)
- mousePressEvent(self, event):鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件
- mouseMoveEvent(self, event):鼠標(biāo)移動(dòng)事件
- mouseReleaseEvent(self, event):鼠標(biāo)釋放事件
可以看出,上面重寫(xiě)的方法以及囊括了截圖過(guò)程中涉及的各個(gè)動(dòng)作,
- 點(diǎn)擊鼠標(biāo)
- 拖動(dòng)、繪制截圖框
- 釋放鼠標(biāo)
class Snipper(QtWidgets.QWidget): def __init__(self, parent=None, flags=Qt.WindowFlags()): super().__init__(parent=parent, flags=flags) self.setWindowTitle("TextShot") self.setWindowFlags( Qt.FramelessWindowHint | Qt.WindowStaysOnTopHint | Qt.Dialog ) self.is_macos = sys.platform.startswith("darwin") if self.is_macos: self.setWindowState(self.windowState() | Qt.WindowMaximized) else: self.setWindowState(self.windowState() | Qt.WindowFullScreen) self.setStyleSheet("background-color: black") self.setWindowOpacity(0.5) QtWidgets.QApplication.setOverrideCursor(QtGui.QCursor(QtCore.Qt.CrossCursor)) self.start, self.end = QtCore.QPoint(), QtCore.QPoint() def keyPressEvent(self, event): if event.key() == Qt.Key_Escape: QtWidgets.QApplication.quit() return super().keyPressEvent(event) def paintEvent(self, event): if self.start == self.end: return super().paintEvent(event) painter = QtGui.QPainter(self) painter.setPen(QtGui.QPen(QtGui.QColor(255, 255, 255), 3)) painter.setBrush(QtGui.QColor(255, 255, 255, 100)) if self.is_macos: start, end = (self.mapFromGlobal(self.start), self.mapFromGlobal(self.end)) else: start, end = self.start, self.end painter.drawRect(QtCore.QRect(start, end)) return super().paintEvent(event) def mousePressEvent(self, event): self.start = self.end = QtGui.QCursor.pos() self.update() return super().mousePressEvent(event) def mouseMoveEvent(self, event): self.end = QtGui.QCursor.pos() self.update() return super().mousePressEvent(event) def mouseReleaseEvent(self, event): if self.start == self.end: return super().mouseReleaseEvent(event) x1, x2 = sorted((self.start.x(), self.end.x())) y1, y2 = sorted((self.start.y(), self.end.y()))
然后啟動(dòng)截圖界面,
QtCore.QCoreApplication.setAttribute(Qt.AA_DisableHighDpiScaling)
app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
window = QtWidgets.QMainWindow()
snipper = Snipper(window)
snipper.show()
用戶拖動(dòng)、框選窗口,會(huì)獲取窗口的起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo),這時(shí)候可以調(diào)用下面語(yǔ)句進(jìn)行截圖,獲取需要OCR識(shí)別的文本圖像,
shot = ImageGrab.grab(bbox=(x1, y1, x2, y2))
OCR文字識(shí)別
通過(guò)ImageGrab.grab截取到文本圖像shot,下一步就是要把圖像內(nèi)容輸入給后端的tesseract引擎,讓它把圖像轉(zhuǎn)化為字符串
result = pytesseract.image_to_string(img, timeout=2, lang=(sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else None))
到這里,就實(shí)現(xiàn)了一款準(zhǔn)確度高、永久免費(fèi)的OCR工具。
回顧一下Textshot的項(xiàng)目,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)截圖坐標(biāo)范圍內(nèi)的圖像、OCR識(shí)別只需要2行代碼,大多數(shù)都是在圍繞獲取窗口起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)在開(kāi)發(fā)。換句話說(shuō),Textshot這個(gè)項(xiàng)目對(duì)OCR核心部分并沒(méi)有做任何更改,只是在產(chǎn)品包裝方面做了一些巧妙的工作。
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