OCR （Optical Character Recognition，光學(xué)字符識(shí)別）是一種將印刷體或手寫體的字符、數(shù)字等轉(zhuǎn)化為可被計(jì)算機(jī)識(shí)別的文本的技術(shù)。在現(xiàn)代社會(huì)中，OCR 技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如圖像處理、自動(dòng)化識(shí)別、人工智能等。

Tesseract 是一款開(kāi)源的 OCR 引擎，最初由 HP 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)，后被 Google 收購(gòu)并開(kāi)源。Tesseract 以其高精度和高速度而聞名，支持多種語(yǔ)言和平臺(tái)，可以用于 OCR 的各種應(yīng)用場(chǎng)景，如文本識(shí)別、車牌識(shí)別、身份證識(shí)別等。

Rust 是一種安全、高效、并發(fā)的系統(tǒng)編程語(yǔ)言，其生態(tài)系統(tǒng)日趨完善，對(duì)于高性能和安全性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，Rust 語(yǔ)言具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

本文探討Rust調(diào)用Tesseract進(jìn)行OCR相關(guān)業(yè)務(wù)實(shí)踐。

Tesseract

Tesseract 開(kāi)源倉(cāng)庫(kù)地址 Github 倉(cāng)庫(kù) 。Tesseract特點(diǎn)：

• ? 高精度。Tesseract 在處理印刷體字符識(shí)別時(shí)，具有很高的精度。在一些基準(zhǔn)測(cè)試中，Tesseract 的識(shí)別率可以達(dá)到 99% 以上。
• ? 多語(yǔ)言支持。Tesseract 支持多種語(yǔ)言，包括中文、日文、韓文、阿拉伯文等等。此外，Tesseract 還支持多種字體和字號(hào)的識(shí)別。
• ? 高性能。Tesseract 在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，具有很高的速度和效率。此外，Tesseract 的識(shí)別速度可以通過(guò)多線程等方式進(jìn)一步提升。
• ? 易于使用。Tesseract 提供了多種接口和工具，方便用戶進(jìn)行 OCR 相關(guān)的操作。

Tesseract 的安裝和使用

Tesseract 的安裝和使用非常簡(jiǎn)單。在 Linux 系統(tǒng)上，可以使用如下命令進(jìn)行安裝：

sudo apt install tesseract-ocr
sudo apt install libtesseract-dev

在 Windows 系統(tǒng)上，可以從 Tesseract 官網(wǎng)下載安裝包 點(diǎn)擊下載 進(jìn)行安裝。

其他操作系統(tǒng)的安裝請(qǐng)參考官方安裝教程

Tesseract 是一個(gè)命令行程序，因此首先打開(kāi)一個(gè)終端或命令提示符。該命令是這樣使用的：

tesseract imagename outputbase [-l lang] [-psm pagesegmode] [configfile...]

Tesseract 的使用也非常簡(jiǎn)單。可以使用命令行工具 tesseract 進(jìn)行 OCR 操作，如下所示：

tesseract image.png output -l eng

其中，image.png 是待識(shí)別的圖像文件，output 是輸出文件的前綴，-l eng 表示使用英文語(yǔ)言進(jìn)行識(shí)別。

常用業(yè)務(wù)場(chǎng)景和用法

下面介紹一些Tesseract常見(jiàn)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和用法。

文本識(shí)別

文本識(shí)別是 Tesseract 最常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景之一。在 OCR 中，文本識(shí)別是最基本的功能，也是最容易實(shí)現(xiàn)的功能。在文本識(shí)別中，Tesseract 可以識(shí)別多種語(yǔ)言的文本，包括中文、英文、日文、韓文等等。此外，Tesseract 還可以識(shí)別多種字體和字號(hào)的文本。

下面是一個(gè)使用 Tesseract 進(jìn)行文本識(shí)別的示例代碼：

use tesseract::Tesseract;

fn main() {
    let mut tess = Tesseract::new();
    tess.set_lang("eng").unwrap();
    let text = tess
        .ocr_file("image.png", None)
        .unwrap();
    println!("{}", text);
}

在上面的示例代碼中，首先創(chuàng)建了一個(gè) Tesseract 實(shí)例，然后設(shè)置了語(yǔ)言為英文。接著，使用 ocr_file 方法對(duì)圖像文件進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果輸出到控制臺(tái)上。

車牌識(shí)別

車牌識(shí)別是 Tesseract 的另一個(gè)常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景。在車牌識(shí)別中，Tesseract 可以識(shí)別多種車牌的類型，包括普通車牌、新能源車牌、使館車牌等等。此外，Tesseract 還可以識(shí)別車牌號(hào)碼的顏色、字體和字號(hào)等信息。

下面是一個(gè)使用 Tesseract 進(jìn)行車牌識(shí)別的示例代碼：

use tesseract::Tesseract;

fn main() {
    let mut tess = Tesseract::new();
    tess.set_lang("chi_sim").unwrap();
    tess.set_variable("tessedit_char_whitelist", "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ").unwrap();
    let text = tess
        .ocr_file("car.jpg", None)
        .unwrap();
    println!("{}", text);
}

在上面的示例代碼中，首先創(chuàng)建了一個(gè) Tesseract 實(shí)例，然后設(shè)置了語(yǔ)言為中文。接著，使用 set_variable 方法設(shè)置了 OCR 引擎的參數(shù)，指定了車牌號(hào)碼的字符集。最后，使用 ocr_file 方法對(duì)車牌圖像進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果輸出到控制臺(tái)上。

身份證識(shí)別

身份證識(shí)別是 Tesseract 的另一個(gè)常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景。在身份證識(shí)別中，Tesseract 可以識(shí)別身份證的各個(gè)信息，包括姓名、性別、民族、出生日期、地址、身份證號(hào)碼等等。此外，Tesseract 還可以識(shí)別身份證的正反面，并對(duì)身份證照片進(jìn)行校正和修剪。

下面是一個(gè)使用 Tesseract 進(jìn)行身份證識(shí)別的示例代碼：

use tesseract::Tesseract;

fn main() {
    let mut tess = Tesseract::new();
    tess.set_lang("chi_sim").unwrap();
    tess.set_variable("tessedit_char_whitelist", "0123456789X").unwrap();
    let text = tess
        .ocr_file("idcard.jpg", None)
        .unwrap();
    println!("{}", text);
}

在上面的示例代碼中，首先創(chuàng)建了一個(gè) Tesseract 實(shí)例，然后設(shè)置了語(yǔ)言為中文。接著，使用 set_variable 方法設(shè)置了 OCR 引擎的參數(shù)，指定了身份證號(hào)碼的字符集。最后，使用 ocr_file 方法對(duì)身份證圖像進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果輸出到控制臺(tái)上。

OCR 進(jìn)階用法

除了常見(jiàn)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和用法之外，Tesseract 還支持一些進(jìn)階用法，如下所示。

圖像預(yù)處理

圖像預(yù)處理是 OCR 中非常重要的一步。在 OCR 中，圖像預(yù)處理可以提高 OCR 的精度和速度，減少 OCR 的錯(cuò)誤率。Tesseract 提供了多種圖像預(yù)處理方法，如二值化、去噪、平滑、銳化等等。

下面是一個(gè)使用 Tesseract 進(jìn)行圖像預(yù)處理的示例代碼：

use tesseract::{Tesseract, Pix};

fn main() {
    let mut tess = Tesseract::new();
    tess.set_lang("eng").unwrap();
    let mut pix = Pix::from_file("image.png").unwrap();
    pix = pix.binarize(128).unwrap();
    let text = tess
        .ocr_pix(&pix, None)
        .unwrap();
    println!("{}", text);
}

在上面的示例代碼中，首先創(chuàng)建了一個(gè) Tesseract 實(shí)例，然后設(shè)置了語(yǔ)言為英文。接著，使用 Pix::from_file 方法讀取圖像文件，并使用 binarize 方法進(jìn)行二值化處理。最后，使用 ocr_pix 方法對(duì)處理后的圖像進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果輸出到控制臺(tái)上。

多線程處理

多線程處理是 Tesseract 的另一個(gè)進(jìn)階用法。在大量數(shù)據(jù)處理時(shí)，使用多線程可以提高 OCR 的速度和效率。Tesseract 提供了多種多線程處理方法，如并行處理、分布式處理等等。

下面是一個(gè)使用 Tesseract 進(jìn)行多線程處理的示例代碼：

use tesseract::{Tesseract, Pix};

fn main() {
    let mut tess = Tesseract::new();
    tess.set_lang("eng").unwrap();
    let mut pix = Pix::from_file("image.png").unwrap();
    pix = pix.binarize(128).unwrap();
    let text = tess
        .ocr_pix(&pix, Some(4))
        .unwrap();
    println!("{}", text);
}

在上面的示例代碼中，首先創(chuàng)建了一個(gè) Tesseract 實(shí)例，然后設(shè)置了語(yǔ)言為英文。接著，使用 Pix::from_file 方法讀取圖像文件，并使用 binarize 方法進(jìn)行二值化處理。最后，使用 ocr_pix 方法對(duì)處理后的圖像進(jìn)行識(shí)別，并指定了線程數(shù)為 4。OCR 引擎會(huì)使用 4 個(gè)線程進(jìn)行處理，提高 OCR 的速度和效率。

最佳實(shí)踐

在使用 Tesseract 進(jìn)行 OCR 的過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)：

• ? 選擇正確的語(yǔ)言。Tesseract 支持多種語(yǔ)言，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇正確的語(yǔ)言進(jìn)行識(shí)別。
• ? 選擇正確的圖像預(yù)處理方法。圖像預(yù)處理可以提高 OCR 的精度和速度，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇正確的圖像預(yù)處理方法。
• ? 選擇正確的字符集。在識(shí)別車牌、身份證等信息時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇正確的字符集。
• ? 使用多線程處理。在大量數(shù)據(jù)處理時(shí)，使用多線程可以提高 OCR 的速度和效率。

結(jié)論

本文介紹了如何使用 Rust 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) Tesseract 模塊進(jìn)行 OCR，包括 Tesseract 模塊的介紹、常用業(yè)務(wù)場(chǎng)景和用法、OCR 進(jìn)階用法、最佳實(shí)踐等等。通過(guò)學(xué)習(xí)本文，讀者可以了解 Tesseract 的基本特點(diǎn)和使用方法，掌握 Tesseract 在 OCR 中的常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景和用法，并了解 Tesseract 的進(jìn)階用法和最佳實(shí)踐。