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java中实现OCR文字提取的几个常用工具(Tesseract、PaddleOCR及RapidOCR)

作者:qq_36566311

Java最强的OCR识别是指在Java开发环境下,具有强大OCR(Optical Character Recognition,光学字符识别)功能的工具或库,这篇文章主要介绍了java中实现OCR文字提取的几种方法,分别是Tesseract、PaddleOCR及RapidOCR,需要的朋友可以参考下

目前已知免费工具:Tesseract 、PaddleOCR、EasyOCR、RapidOCR ,收费工具:Microsoft Read API / Google Cloud Vision

以下实现主要针对Tesseract 、PaddleOCR、RapidOCR

工具准确度速度手写识别能力手写识别能力语言支持数据格式关键优势主要局限
Tesseract⭐⭐⭐⭐⭐⭐差(需微调)支持100+ 语言图像常见格式(JPEG、PNG等)及PDF,不支持office文件开源、可训练、跨平台中文需优化、排版处理弱
PaddleOCR⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐强(中文手写优化,英文需微调)支持中英等多语言图像常见格式(JPEG、PNG等),pdf文件需要先处理成图片在进行文字提前中文最佳、多功能依赖深度学习框架
EasyOCR⭐⭐⭐⭐⭐一般(英文稍好,中文差)不支持80+ 语言图像常见格式(JPEG、PNG等),pdf文件需要先处理成图片在进行文字提前简单易用、支持GPU内存占用高
RapidOCR⭐⭐⭐⭐(精简模型,稍逊于PaddleOCR)⭐⭐⭐⭐仅支持简单手写体主流语言(中/英/日/韩等10+种)图片/二进制流(PDF需 转换图片再识别)是基于 PaddleOCR 优化而来的轻量级OCR工具,但它针对性能、依赖体积和易用性做了大量改进。资源有限(内存/存储敏感场景)功能没有PaddleOCR全面

以下实现环境基于windows本地开发

工具java中实现方式
Tesseract1、本地安装 Tesseract;2、需配置下载并设置训练数据;3、maven配置依赖后可使用。
PaddleOCR1、本地需要安装python与PaddleOCR(pip install paddlepaddle paddleocr);2、java 端通过python脚本调用或者python中创建接口,java 端通过接口调用;Pdf 需要先转换为图片(pdf2image poppler-utils,windows需手动安装poppler)
EasyOCR1、本地需要安装python与easyocr(pip install easyocr);2、java 端通过python脚本调用或者python中创建接口,java 端通过接口调用
RapidOCR1、同PaddleOCR 安装python,java 通过接口或脚本调用Python接口实现;2、rapidORC-java(非官方) ,java中通过添加依赖使用

Tesseract

1、本地安装 Tesseract OCR 引擎。原因主要是因为它采用了 JNI(Java Native Interface) 的方式调用本地库,而不是纯 Java 实现。 https://digi.bib.uni-mannheim.de/tesseract/tesseract-ocr-w64-setup-v5.3.0.20221214.exe

2、训练模型下载 https://github.com/tesseract-ocr/tessdata_best

3、pom配置

        <!-- Tesseract OCR 主依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>net.sourceforge.tess4j</groupId>
            <artifactId>tess4j</artifactId>
            <version>5.8.0</version> <!-- 使用最新版本 -->
            <exclusions>
                <!-- 排除 tess4j 自带的旧版 JNA -->
                <exclusion>
                    <groupId>net.java.dev.jna</groupId>
                    <artifactId>jna</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <groupId>org.apache.pdfbox</groupId>
                    <artifactId>pdfbox</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <!-- 显式添加最新版 JNA -->
        <dependency>
            <groupId>net.java.dev.jna</groupId>
            <artifactId>jna</artifactId>
            <version>5.13.0</version> <!-- 使用最新稳定版 -->
        </dependency>
        <!-- 用来判断文件实际类型 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.tika</groupId>
            <artifactId>tika-core</artifactId>
            <version>2.7.0</version>
        </dependency>
         <!-- 如果需要 PDF 支持 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.pdfbox</groupId>
            <artifactId>pdfbox</artifactId>
            <version>2.0.29</version> <!-- 最新稳定版 -->
        </dependency>

4、java基本实现

   //对传入的文件进行处理
   public File imageCheck(MultipartFile multipartFile) {
        File tempFile = null;
        File reNameFile = null;
        try {
            // 使用UUID生成唯一字符串
            String uuid = UUID.randomUUID().toString();
            tempFile = new File(SAVE_PATH+multipartFile.getOriginalFilename());
            multipartFile.transferTo(tempFile);
            //获取实际类型;举例传入图片后缀为png但实际图片类型为jpg,此时需要对图片后缀更正,若不进行更正识别时会存在异常
            String mimeType = new Tika().detect(tempFile);

            System.out.println(mimeType);
            String[] type = mimeType.split("/");
            String fileName = SAVE_PATH+uuid+"."+type[1];
            reNameFile = new File(fileName);
            tempFile.renameTo(reNameFile);
            //openVC(fileName); //图片预处理
        } catch (Exception e) {
            if (reNameFile != null) {
                reNameFile.delete();
            }
            throw new RuntimeException("文件生成异常", e);
        } finally {
            if (tempFile != null) {
                tempFile.delete();
            }
        }
        return reNameFile;
    }
    //pdf文字提取
    public  String convertPdfToImage(Tesseract tesseract, File pdfFile, int dpi) {
        try (PDDocument document = PDDocument.load(pdfFile)) {
            List<Word> allWorld = new ArrayList<>();
            for (int page = 0; page < document.getNumberOfPages(); page++) {
                PDFRenderer renderer = new PDFRenderer(document);
                // 渲染指定页面为图像,dpi参数控制图像质量
                BufferedImage bf = renderer.renderImageWithDPI(page, dpi);
                List<Word> words =  tesseract.getWords(bf, ITessAPI.TessPageIteratorLevel.RIL_WORD);
                allWorld.addAll(words);
            }
            return JSONObject.toJSONString(allWorld);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
    //此处为开始,开始传入图片,对图片进行文字识别
    public String ocrCore(MultipartFile multipartFile) {
        Tesseract tesseract = new Tesseract();
        File reNameFile = null;
        String result = "";
        try {
            reNameFile  = imageCheck(multipartFile);

            tesseract.setDatapath(TEST_DATA_PATH); // 设置训练数据路径
            tesseract.setLanguage("chi_sim+chi_tra+eng"); // 同时识别中文和英文
            BufferedImage bf = null;
            if (reNameFile.getAbsolutePath().endsWith(".pdf")) {
                result= convertPdfToImage(tesseract,reNameFile, 300);
            } else {
                bf = ImageIO.read(reNameFile);
                List<Word> words =  tesseract.getWords(bf, ITessAPI.TessPageIteratorLevel.RIL_WORD);
                result = JSONObject.toJSONString(words);
            }
            //result = tesseract.doOCR(reNameFile);
            System.out.println(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (reNameFile != null) {
                reNameFile.delete();
            }
        }
        return result;
    }

PaddleOCR

1、Python 安装

pip install paddlepaddle paddleocr

若需要识别pdf文件需要安装以下python组件,windows需手动安装poppler(https://github.com/oschwartz10612/poppler-windows/releases/tag/v24.08.0-0/ 下载后bin路径需要配置到环境变量中)

##若需要识别pdf文件需要安装以下python组件
pip install pdf2image poppler-utils

2、Python实现,创建orc接口

from flask import Flask, request, jsonify
from paddleocr import PaddleOCR
from pdf2image import convert_from_path
import numpy as np
import json

app = Flask(__name__)
ocr = PaddleOCR(use_angle_cls=True, lang="ch",use_gpu=True)

@app.route('/ocr', methods=['POST'])
def ocr_api():
    img_path = request.json['image_path']
    if is_pdf(img_path) :
        # 将 PDF 转换为图像列表(每页一张图)
        images = convert_from_path(img_path, dpi=300)  # dpi 越高越清晰,但速度越慢
        resp = []
        # 遍历所有页面识别文字
        for i, image in enumerate(images):
            # 将 PIL.Image 转为 numpy 数组
            img_np = np.array(image)
            result = ocr.ocr(img_np)
            resp.append(result)
        return json.dumps(resp, ensure_ascii=False)
    else:
        result = ocr.ocr(img_path, cls=True)
        return json.dumps(result, ensure_ascii=False)



def is_pdf(file_path):
    return file_path.lower().endswith('.pdf')

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000, threaded=False)


###多线程情况下 连续解析同一张图片可能会存在 OpenCV/Pillow 的图像解码冲突,可能导致间歇性失败
# pps 会对复杂文本进行布局分析,支持识别分栏样式文档的识别
        table_engine = PPStructure(recovery=True, use_pdf2docx_api=True)

        # 处理图片或PDF
        result = table_engine(img_path)
        #result = ocr.ocr(img_path, cls=True)
        texts = []
        for region in result:
            if region['type'] in ('text', 'equation','title', 'header','figure','figure_caption'):  # 只保留文本类型区域
                texts.append(one_row(region['res']))
            if region['type'] == 'table':
                texts.append(region['res']['html'])
        return json.dumps(texts, ensure_ascii=False)

3、java 实现 调用Python 实现的ORC接口

请求示例:

OkHttpClient client = new OkHttpClient().newBuilder()
  .build();
MediaType mediaType = MediaType.parse("application/json");
RequestBody body = RequestBody.create(mediaType, "{\r\n    \"image_path\":\"D:/Users/Administrator/Document/personal/ocr/结构化文档样式/记录纸.pdf\"\r\n}\r\n");
Request request = new Request.Builder()
  .url("http://localhost:5000/ocr")
  .method("POST", body)
  .addHeader("Content-Type", "application/json")
  .build();
Response response = client.newCall(request).execute();

RapidOCR

1、pom文件

 <!-- ocr图片识别 -->
        <dependency>
            <groupId>io.github.mymonstercat</groupId>
            <artifactId>rapidocr</artifactId>
            <version>0.0.7</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>io.github.mymonstercat</groupId>
            <artifactId>rapidocr-onnx-platform</artifactId>
            <version>0.0.7</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.pdfbox</groupId>
            <artifactId>pdfbox</artifactId>
            <version>2.0.29</version> <!-- 最新稳定版 -->
        </dependency>
        <!-- Linux 需要配置 -->
        <dependency>
            <groupId>io.github.mymonstercat</groupId>
            <artifactId>rapidocr-onnx-linux-x86_64</artifactId>
            <version>1.2.2</version>
        </dependency>

2、java实现

//这里开始
public String rapidocrORC(MultipartFile multipartFile) {
        File reNameFile = null;
        String result = "";
        try {
            reNameFile  = imageCheck(multipartFile);//见Tesseract 部分

            InferenceEngine engine = InferenceEngine.getInstance(Model.ONNX_PPOCR_V3);
            if (reNameFile.getAbsolutePath().endsWith(".pdf")) {
                result = convertPdfToImage(engine, reNameFile, 300);
            } else {
                OcrResult ocrResult = engine.runOcr(reNameFile.getAbsolutePath());
                result = JSONObject.toJSONString(ocrResult);
            }

            System.out.println(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }  finally {
            if (reNameFile != null) {
                reNameFile.delete();
            }
        }
        return result;


    }

    //pdf 文字提取
    public  String convertPdfToImage(InferenceEngine engine, File pdfFile, int dpi) {
        try (PDDocument document = PDDocument.load(pdfFile)) {
            List<OcrResult> allWorld = new ArrayList<>();
            for (int page = 0; page < document.getNumberOfPages(); page++) {
                PDFRenderer renderer = new PDFRenderer(document);
                // 渲染指定页面为图像,dpi参数控制图像质量
                BufferedImage bf = renderer.renderImageWithDPI(page, dpi);
                String fileName = pdfFile.getAbsolutePath().replace(".pdf","_"+page+".png");
                File image = new File(fileName);
                try {
                    ImageIO.write(bf, "png", image);
                    OcrResult ocrResult = engine.runOcr(fileName);
                    allWorld.add(ocrResult);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                } finally {
                    if (image != null) {
                        image.delete();
                    }
                }

            }
            return JSONObject.toJSONString(allWorld);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

总结 

到此这篇关于java中实现OCR文字提取的几个常用工具的文章就介绍到这了,更多相关java实现OCR文字提取内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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