بازشناسایی کاراکتر نوری OCR چیست؟

OCR چیست

OCR سرنام اصطلاحی است كه صورت كامل آن در واژه‌نامه انگلیسی Optical Character Recognition و به معنی بازشناسایی كاراكتر نوری است.
فرض كنید كه ما متنی را روی كاغذ داریم و می‌خواهیم آن را وارد رایانه كنیم. اولین روشی كه به ذهن می‌رسد این است كه متن را به تایپیست بدهیم تا با كامپیوتر تایپ كند. اما آیا می‌شود عین همان متن را وارد رایانه بكنیم تا نیازی به تایپ نباشد؟ البته دستگاه «اسكنر» می‌تواند تصویری از آن متن را وارد رایانه كند، تا اینجا بخشی از مشكل ما حل شده است. اما رایانه كه نه عقلی دارد و نه «زبان» می‌فهمد، نمی‌تواند حروف و كلمات را از هم تشخیص دهد. مثلاً اگر از كامپیوتر بخواهیم به ما بگوید كه در متن اسكن‌شده كلمة «علی» چند بار آمده است، بی‌آنكه شرمنده شود، می‌گوید: «error»، یعنی: «نمی‌توانم تشخیص بدهم!» در واقع این «تصویر دیجیتال‌شده» باید به «تصویر قابل پردازش» تبدیل شود. موضوع اصلی OCR همین است.

فرض كنید كه مثلاً می‌خواهیم متن مقالات روزنامه اطلاعات سال 1340 شمسی را (كه اكنون نه تنها فایل تایپی‌اش موجود نیست ــ چون آن زمان اصلاً تایپ كامپیوتری در كار نبود! ــ بلكه خود نسخه‌های روزنامه را هم به زحمت می‌توان پیدا كرد) تایپ دیجیتالی كنیم، و این متن‌ها را داخل بسته‌های نرم‌افزاری یا اینترنت قرار دهیم. اگر هر شماره از روزنامه را 24 صفحه فرض كنیم، و هر تایپیست بتواند در هر روز حداكثر یك صفحه از آن صفحات كاهی و كهنه شدة قدیمی را دوباره تایپ كند، مجموعاً 24 روز لازم است تا تنها مقالات یك شماره از روزنامه تایپ شود. بنابراین در عرض یك سال یك نفر می‌تواند تنها 15 شماره از روزنامه را تایپ كند.

حال اگر نرم‌افزاری باشد كه بتواند با اسكن كردن هر صفحة روزنامه، به طور خودكار مقالات آن را تایپ كند، تحولی عظیم رخ می‌دهد، یعنی مطالب و مقالات هزاران شماره از روزنامه‌های قدیمی به سرعت وارد فایل‌های رایانه‌ای می‌شود. حال این امكان را تعمیم بدهید به هزاران كتاب و دست نویس‌های قدیمی یا جدید، كه هر كس بخواهد تنها یك صفحه از آنها را تایپ كند، باید كلی وقت صرف كند. می‌بینید كه نرم‌افزار OCR به راستی می‌تواند هزاران هزار روز در وقت ما صرفه‌جویی كند، و البته هزینه‌ها را هم كاهش دهد. البته فقط یك مشكل كوچك به وجود می‌آید و آن بیكار شدن تایپیست‌هاست! قبل از اینکه وارد مبحث  «OCR» شویم، لازم است اشاره مختصری به حوزه های بازشناسی الگو داشته باشیم .

 ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺍﻟﮕﻮ 

ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺍﻟﮕﻮ ﺷﺎﺧﻪ ای اﺯ ﻫﻮﺵ ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ است كه با ﻃﺒﻘﻪ بندی (ﻛﻼﺳﻪ ﺑﻨﺪﻱ) ﻭ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﻣﺸﺎﻫﺪﺍﺕ ﺳﺮﻭﻛﺎﺭ ﺩﺍﺭﺩ.  ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺍﻟﮕﻮ ﺑﻪ ﻣﺎ ﻛﻤﻚ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﺗﺎ ﺩﺍﺩﻩ ها ( ﺍﻟﮕﻮﻫﺎ ) ﺭﺍ ﺑﺎ ﺗﻜﻴﻪ ﺑﺮ ﺩﺍﻧﺶ ﻗﺒﻠﻲ ﻳﺎ اطلاعات ﺁﻣﺎﺭﻱ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺝ ﺷﺪﻩ ﺍﺯ ﺍﻟﮕﻮﻫﺎ، ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪﻱ ﻧﻤﺎﻳﻴﻢ. ﺍﻟﮕﻮﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﻣﻲ ﺑﺎﻳﺴﺖ ﻛﻼﺳﻪ ﺑﻨﺪﻱ شوند،  ﻣﻌﻤﻮﻻً گروهی ﺍﺯ ﺳﻨﺠﺸﻬﺎ ﻳﺎ ﻣﺸﺎﻫﺪﺍﺕ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻧﻘﺎﻃﻲ ﺭﺍ ﺩﺭ ﻳﻚ ﻓﻀﺎﻱ ﭼﻨﺪ ﺑﻌﺪﻱ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ.

ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺍﻟﮕﻮﻱ ﻛﺎﻣﻞ ﻣﺘﺸﻜﻞ ﺍﺳﺖ ﺍﺯ ﻳﻚ ﺣﺴﮕﺮ ﻛﻪ ﻣﺸﺎﻫﺪﺍﺗﻲ ﺭﺍ ﻛﻪ ﻣﻲبایست ﺗﻮﺻﻴﻒ ﻳﺎ ﻛﻼﺳﻪ بندی گردند جمع آوری می نماید، ﻳﻚ ﻣﻜﺎﻧﻴﺰﻡ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺝ ﻭﻳﮋﮔﻴﻬﺎ كه اطلاعات عددی ﻳﺎ ﻧﻤﺎﺩﻳﻦ ( ﺳﻤﺒﻮﻟﻴﻚ ) ﺭﺍ ﺍﺯ ﻣﺸﺎﻫﺪﺍﺕ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ می كند و  ﻳﻚ ﻧﻈﺎﻡ ﻛﻼﺳﻪ بندی یا ﺗﻮﺻﻴﻒ ﺍﻟﮕﻮﻫﺎ ﺭﺍ ﺑﺎ ﺗﻜﻴﻪ ﺑﺮ ﻭﻳﮋﮔﻴﻬﺎﻱ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺝ ﺷﺪﻩ ﻋﻬﺪﻩ دار است. شكل زیر ﺑﻠﻮﻙ ﺩﻳﺎﮔﺮﺍﻡ ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺍﻟﮕﻮ ﺭﺍ ﻧﺸﺎﻥ می دهد همانطور كه از ﭘﻴﻜﺎﻧﻬﺎﻱ ﺑﺮﮔﺸﺘﻲ ﻣﺸﺨﺺ ﺍﺳﺖ، ﺍﻳﻦ ﺑﻠﻮﻛﻬﺎ ﻟﺰﻭﻣﺎً ﻣﺴﺘﻘﻞ ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ ﻭ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻠﻪ ﻣﻤﻜﻦ ﺍﺳﺖ ﻻﺯﻡ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﻠﻮكﻫﺎﻱ ﺍﻭﻟﻴﻪ ﻣﺠﺪﺩﺍً ﻃﺮﺍﺣﻲ ﮔﺮﺩﻧﺪ ﺗﺎ ﺭﺍﻧﺪﻣﺎﻥ ﻛﻠﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﻬﺒﻮﺩ ﻳﺎﺑﺪ.
ﺑﺎﺯﺷﻨﺎﺳﻲ ﺍﻟﮕﻮ ﺩﺭ ﺑﺴﻴﺎﺭﻱ ﺍﺯ ﺯﻣﻴﻨﻪها ﻧﻘﺶ ﻛﺎﺭبردی دارد. ﺑﺎﺯﺷﻨﺎﺳﻲ ﺣﺮﻭﻑ، ﺑﺎﺯﺷﻨﺎﺳﻲ  ﻧﻮﻳﺴﻨﺪﻩ ﺗﺼﺪﻳﻖ ﺍﻣﻀﺎﺀ ، ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪﻱ ﺍﺛﺮ ﺍﻧﮕﺸﺖ ﻭ ﺑﺎﺯﺷﻨﺎﺳﻲ ﮔﻔﺘﺎﺭ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﺍﺯ ﺍﻳﻦ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩﻫﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ.

 ﺑﺎﺯﺷﻨﺎﺳﻲ ﻧﻮﺭﻱ ﺣﺮﻭﻑ OCR

ﺩﺭ ﭼﻨﺪ ﺩﻫﺔ ﮔﺬﺷﺘﻪ مسئله ﺑﺎﺯﺷﻨﺎﺳﻲ ﺍﻟﮕﻮﻫﺎﻱ ﻧﻮﺷﺘﺎﺭﻱ ﺷﺎﻣﻞ ﺣﺮﻭﻑ، ﺍﺭﻗﺎﻡ ﻭ ﺳﺎﻳﺮ ﻧﻤﺎﺩﻫﺎﻱ ﻣﺘﺪﺍﻭﻝ ﺩﺭ ﺍﺳﻨﺎﺩ ﻣﻜﺘﻮﺏ ﺷﺪﻩ ﺑﻪ ﺯﺑﺎﻧﻬﺎﻱ ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺗﻮﺳﻂ ﮔﺮﻭﻫﻬﺎﻱ ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ ﺍﺯ ﻣﺤﻘﻘﻴﻦ ﻣﻮﺭﺩ ﻣﻄﺎلعه و ﺑﺮﺭﺳﻲ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺍﺳﺖ ﻧﺘﻴﺠه ﺍﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﭘﻴﺪﺍﻳﺶ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺍﻱ ﺍﺯ ﺭﻭﺷﻬﺎﻱ ﺳﺮﻳﻊ ﻭ ﺗﺎ ﺣﺪ ﺯﻳﺎﺩﻱ ﻣﻄﻤﺌﻦ ﻣﻮﺳﻮﻡ ﺑﻪ OCR یا « ﺑﺎﺯﺷﻨﺎﺳﻲ ﻧﻮﺭﻱ ﺣﺮﻭﻑ » ﺑﻤﻨﻈﻮﺭ ﻭﺍﺭﺩ ﻧﻤﻮﺩﻥ اطلاعات ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺩﺭ  ﺍﺳﻨﺎﺩ، ﻣﺪﺍﺭﻙ، ﻛﺘﺎﺑﻬﺎ ﻭ ﺳﺎﻳﺮ ﻣﻜﺘﻮﺑﺎﺕ ﭼﺎﭘﻲ ﻳﺎ ﺗﺎﻳﭗ ﺷﺪﻩ ﻭ ﺣﺘﻲ ﺩﺳﺘﻨﻮﻳﺲ ﺑﻪ ﺩﺍﺧﻞ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ  ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﻳﻚ ﺳﻨﺪ ﻣﺘﻨﻲ ﺍﺳﻜﻦ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ، ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ ﺍﻳﻦ ﻣﺘﻦ ﺭﺍ ﺑﺼﻮﺭﺕ ﻳﻚ ﺗﺼﻮﻳﺮ ﮔﺮﺍﻓﻴﻜﻲ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻣﻲ ﺩﻫﺪ ﺩﺭ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻛﺎﺭﺑﺮﺍﻥ ﻗﺎﺩﺭ ﻧﺨﻮﺍﻫﻨﺪ ﺑﻮﺩ ﻛﻪ ﻣﺘﻦ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺩﺭ ﺗﺼﻮﻳﺮ ﺳﻨﺪ ﺭﺍ ﻭﻳﺮﺍﻳﺶ ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ ﻭ ﻳﺎ ﺁﻥ ﺭﺍ ﻣﻮﺭﺩ ﺟﺴﺘﺠﻮ ﻗﺮﺍﺭ ﺩﻫﻨﺪ.   ﻳﻚ ﻧﺮﻡ ﺍﻓﺰﺍﺭ OCR ﺍﻳﻦ ﻣﺘﻦ ﺍﺳﻜﻦ ﺷﺪﻩ ﺭا ﺧﻮﺍﻧﺪﻩ و ﻣﺤﺘﻮﻳﺎﺕ ﺁﻧﺮﺍ  ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻧﻤﻮﺩﻩ ﻭ ﺑﺼﻮﺭﺕ ﻳﻚ ﻓﺎﻳﻞ ﺩﺭ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ ﺫﺧﻴﺮﻩ ﻣﻲ ﺳﺎﺯﺩ.

مزیت های سیستم های OCR

استفاده از سیستم های  OCR دو مزیت عمده دارد:
الف) افزایش چشمگیر سرعت دسترسی به اطلاعات؛ زیرا در متن برخلاف تصویر، امکان جستجو و ویرایش وجود دارد.
ب) کاهش فضای ذخیره سازی؛ زیرا حجم فایل متنی استخراج شده از یک تصویر، معمولا بسیار کمتر از حجم خود فایل تصویری است.

ﭼﻨﻴﻦ ﻗﺎﺑﻠﻴﺘﻲ ﺍﻣﻜﺎﻥ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩه ﮔﺴﺘﺮﺩﻩ ﺍﺯ ﻛﺎﻣﭙﻴﻮﺗﺮ ﺭﺍ ﺩﺭ ﭘﺮﺩﺍﺯﺵ ﺳﺮﻳﻊ ﺣﺠﻢ ﻭﺳﻴﻌﻲ ﺍﺯ ﺩﺍﺩﻩ ﻫﺎی ﻣﻜﺘﻮﺏ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪﻩ ﺗﻮﺳﻂ ﺍﺩﺍﺭه ﭘﺴﺖ ﻭ ﺷﺮﻛﺘﻬﺎ ﻭ ﻣﺆﺳﺴﺎﺕ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻧﻈﻴﺮ ﺑﺎﻧﻜﻬﺎ، ﺷﺮﻛﺘﻬﺎی ﺑﻴﻤﻪ و ﻣﺆﺳﺴﺎﺕ ﺧﺪﻣﺎﺕ ﻋﻤﻮﻣﻲ و ﺳﺎﻳﺮ ﻧﻬﺎﺩﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺳﺎﻟﻴﺎﻧﻪ ﺑﺎ ﻣﻴﻠﻴﻮﻧﻬﺎ ﻣﻮﺭﺩ ﭘﺮﺩﺍﺧﺖ، ﺩﺭﻳﺎﻓﺖ ﻭ ﺣﺴﺎﺑﺮﺳﻲ ﺍﻣﻮﺭ ﻣﺸﺘﺮﻳﺎﻥ ﺧﻮﺩ ﻣﻮﺍﺟﻬﻨﺪ، ﻓﺮﺍﻫﻢ ﻣﻲ ﺁﻭﺭﺩ .

منبع