Digitization of scanned receipts aims to extract text from receipt images and save it into structured documents. This is usually split into two sub-tasks: text localization and optical character recognition (OCR). Most existing OCR models only focus on the cropped text instance images, which require the bounding box information provided by a text region detection model. Introducing an additional detector to identify the text instance images in advance is inefficient, however instance-level OCR models have very low accuracy when processing the whole image for the document-level OCR, such as receipt images containing multiple text lines arranged in various layouts. To this end, we propose a localization-free document-level OCR model for transcribing all the characters in a receipt image into an ordered sequence end-to-end. Specifically, we finetune the pretrained Transformer-based instance-level model TrOCR with randomly cropped image chunks, and gradually increase the image chunk size to generalize the recognition ability from instance images to full-page images. In our experiments on the SROIE receipt OCR dataset, the model finetuned with our strategy achieved 64.4 F1-score and a 22.8% character error rates (CER) on the word-level and character-level metrics, respectively, which outperforms the baseline results with 48.5 F1-score and 50.6% CER. The best model, which splits the full image into 15 equally sized chunks, gives 87.8 F1-score and 4.98% CER with minimal additional pre or post-processing of the output. Moreover, the characters in the generated document-level sequences are arranged in the reading order, which is practical for real-world applications.
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无约束的手写文本识别是一项具有挑战性的计算机视觉任务。传统上,它是通过两步方法来处理的,结合了线细分,然后是文本线识别。我们第一次为手写文档识别任务提出了无端到端的无分段体系结构:文档注意网络。除文本识别外,该模型还接受了使用类似XML的方式使用开始和结束标签标记文本零件的训练。该模型由用于特征提取的FCN编码器和用于复发令牌预测过程的变压器解码器层组成。它将整个文本文档作为输入和顺序输出字符以及逻辑布局令牌。与现有基于分割的方法相反,该模型是在不使用任何分割标签的情况下进行训练的。我们在页面级别的Read 2016数据集以及CER分别为3.43%和3.70%的双页级别上获得了竞争成果。我们还为Rimes 2009数据集提供了页面级别的结果,达到CER的4.54%。我们在https://github.com/factodeeplearning/dan上提供所有源代码和预训练的模型权重。
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几十年来,手写的中文文本识别(HCTR)一直是一个活跃的研究主题。但是,大多数以前的研究仅关注裁剪文本图像的识别,而忽略了实际应用程序中文本线检测引起的错误。尽管近年来已经提出了一些针对页面文本识别的方法,但它们要么仅限于简单布局,要么需要非常详细的注释,包括昂贵的线条级别甚至角色级边界框。为此,我们建议Pagenet端到端弱监督的页面级HCTR。 Pagenet检测并识别角色并预测其之间的阅读顺序,在处理复杂的布局(包括多方向和弯曲的文本线路)时,这更健壮和灵活。利用所提出的弱监督学习框架,Pagenet只需要对真实数据进行注释。但是,它仍然可以在字符和线级别上输出检测和识别结果,从而避免标记字符和文本线条的界限框的劳动和成本。在五个数据集上进行的广泛实验证明了Pagenet优于现有的弱监督和完全监督的页面级方法。这些实验结果可能会引发进一步的研究,而不是基于连接主义时间分类或注意力的现有方法的领域。源代码可在https://github.com/shannanyinxiang/pagenet上获得。
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几乎所有场景文本发现(检测和识别)方法依赖于昂贵的框注释(例如,文本线框,单词级框和字符级框)。我们首次证明培训场景文本发现模型可以通过每个实例的单点的极低成本注释来实现。我们提出了一种端到端的场景文本发现方法,将场景文本拍摄作为序列预测任务,如语言建模。给予图像作为输入,我们将所需的检测和识别结果作为一系列离散令牌制定,并使用自动回归变压器来预测序列。我们在几个水平,多面向和任意形状的场景文本基准上实现了有希望的结果。最重要的是,我们表明性能对点注释的位置不是很敏感,这意味着它可以比需要精确位置的边界盒更容易地注释并自动生成。我们认为,这种先锋尝试表明了场景文本的重要机会,比以前可能的比例更大的比例更大。
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无约束的手写文本识别仍然具有挑战性的计算机视觉系统。段落识别传统上由两个模型实现:第一个用于线分割和用于文本线路识别的第二个。我们提出了一个统一的端到端模型,使用混合注意力来解决这项任务。该模型旨在迭代地通过线路进行段落图像线。它可以分为三个模块。编码器从整个段落图像生成特征映射。然后,注意力模块循环生成垂直加权掩模,使能专注于当前的文本线特征。这样,它执行一种隐式线分割。对于每个文本线特征,解码器模块识别关联的字符序列,导致整个段落的识别。我们在三个流行的数据集赛中达到最先进的字符错误率:ribs的1.91%,IAM 4.45%,读取2016年3.59%。我们的代码和培训的模型重量可在HTTPS:// GitHub上获得.com / fefodeeplearning / watermentattentocroc。
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Furigana是日语写作中使用的发音笔记。能够检测到这些可以帮助提高光学特征识别(OCR)性能,或通过正确显示Furigana来制作日本书面媒体的更准确的数字副本。该项目的重点是在日本书籍和漫画中检测Furigana。尽管已经研究了日本文本的检测,但目前尚无提议检测Furigana的方法。我们构建了一个包含日本书面媒体和Furigana注释的新数据集。我们建议对此类数据的评估度量,该度量与对象检测中使用的评估协议类似,除非它允许对象组通过一个注释标记。我们提出了一种基于数学形态和连接组件分析的Furigana检测方法。我们评估数据集的检测,并比较文本提取的不同方法。我们还分别评估了不同类型的图像,例如书籍和漫画,并讨论每种图像的挑战。所提出的方法在数据集上达到76 \%的F1得分。该方法在常规书籍上表现良好,但在漫画和不规则格式的书籍上的表现较少。最后,我们证明所提出的方法可以在漫画109数据集上提高OCR的性能5 \%。源代码可通过\ texttt {\ url {https://github.com/nikolajkb/furiganadetection}}}
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我们介绍了一种名为RobustAbnet的新表检测和结构识别方法,以检测表的边界并从异质文档图像中重建每个表的细胞结构。为了进行表检测,我们建议将Cornernet用作新的区域建议网络来生成更高质量的表建议,以更快的R-CNN,这显着提高了更快的R-CNN的定位准确性以进行表检测。因此,我们的表检测方法仅使用轻巧的RESNET-18骨干网络,在三个公共表检测基准(即CTDAR TRACKA,PUBLAYNET和IIIT-AR-13K)上实现最新性能。此外,我们提出了一种新的基于分裂和合并的表结构识别方法,其中提出了一个新型的基于CNN的新空间CNN分离线预测模块将每个检测到的表分为单元格,并且基于网格CNN的CNN合并模块是应用用于恢复生成细胞。由于空间CNN模块可以有效地在整个表图像上传播上下文信息,因此我们的表结构识别器可以坚固地识别具有较大的空白空间和几何扭曲(甚至弯曲)表的表。得益于这两种技术,我们的表结构识别方法在包括SCITSR,PubTabnet和CTDAR TrackB2-Modern在内的三个公共基准上实现了最先进的性能。此外,我们进一步证明了我们方法在识别具有复杂结构,大空间以及几何扭曲甚至弯曲形状的表上的表格上的优势。
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了解文档图像(例如,发票)是一个重要的研究主题,并在文档处理自动化中具有许多应用。通过基于深度学习的光学字符识别(OCR)的最新进展,目前的视觉文档了解(VDU)系统已经基于OCR设计。虽然这种基于OCR的方法承诺合理的性能,但它们遭受了由OCR引起的关键问题,例如(1)(1)昂贵的计算成本和(2)由于OCR误差传播而导致的性能下降。在本文中,我们提出了一种新颖的VDU模型,即结束可训练而不支撑OCR框架。为此,我们提出了一个新的任务和合成文档图像生成器,以预先列车,以减轻大规模实体文档图像上的依赖关系。我们的方法在公共基准数据集和私营工业服务数据集中了解各种文档的最先进的性能。通过广泛的实验和分析,我们展示了拟议模型的有效性,特别是考虑到真实世界的应用。
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Recently, models based on deep neural networks have dominated the fields of scene text detection and recognition. In this paper, we investigate the problem of scene text spotting, which aims at simultaneous text detection and recognition in natural images. An end-to-end trainable neural network model for scene text spotting is proposed. The proposed model, named as Mask TextSpotter, is inspired by the newly published work Mask R-CNN. Different from previous methods that also accomplish text spotting with end-to-end trainable deep neural networks, Mask TextSpotter takes advantage of simple and smooth end-to-end learning procedure, in which precise text detection and recognition are acquired via semantic segmentation. Moreover, it is superior to previous methods in handling text instances of irregular shapes, for example, curved text. Experiments on ICDAR2013, ICDAR2015 and Total-Text demonstrate that the proposed method achieves state-of-the-art results in both scene text detection and end-to-end text recognition tasks.
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文本识别是文档数字化的长期研究问题。现有的方法通常是基于CNN构建的,以用于图像理解,并为Char-Level文本生成而建立RNN。此外,通常需要另一种语言模型来提高整体准确性作为后处理步骤。在本文中,我们提出了一种使用预训练的图像变压器和文本变压器模型(即Trocr)提出的端到端文本识别方法,该模型利用了变压器体系结构,以实现图像理解和文字级级文本生成。TROR模型很简单,但有效,可以通过大规模合成数据进行预训练,并通过人体标记的数据集进行微调。实验表明,TROR模型的表现优于印刷,手写和场景文本识别任务上的当前最新模型。Trocr模型和代码可在\ url {https://aka.ms/trocr}上公开获得。
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This study focuses on improving the optical character recognition (OCR) data for panels in the COMICS dataset, the largest dataset containing text and images from comic books. To do this, we developed a pipeline for OCR processing and labeling of comic books and created the first text detection and recognition datasets for western comics, called "COMICS Text+: Detection" and "COMICS Text+: Recognition". We evaluated the performance of state-of-the-art text detection and recognition models on these datasets and found significant improvement in word accuracy and normalized edit distance compared to the text in COMICS. We also created a new dataset called "COMICS Text+", which contains the extracted text from the textboxes in the COMICS dataset. Using the improved text data of COMICS Text+ in the comics processing model from resulted in state-of-the-art performance on cloze-style tasks without changing the model architecture. The COMICS Text+ dataset can be a valuable resource for researchers working on tasks including text detection, recognition, and high-level processing of comics, such as narrative understanding, character relations, and story generation. All the data and inference instructions can be accessed in https://github.com/gsoykan/comics_text_plus.
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任意形状的文本检测是一项具有挑战性的任务,这是由于大小和宽高比,任意取向或形状,不准确的注释等各种变化的任务。最近引起了大量关注。但是,文本的准确像素级注释是强大的,现有的场景文本检测数据集仅提供粗粒的边界注释。因此,始终存在大量错误分类的文本像素或背景像素,从而降低基于分割的文本检测方法的性能。一般来说,像素是否属于文本与与相邻注释边界的距离高度相关。通过此观察,在本文中,我们通过概率图提出了一种创新且可靠的基于分割的检测方法,以准确检测文本实例。为了具体,我们采用Sigmoid alpha函数(SAF)将边界及其内部像素之间的距离传输到概率图。但是,由于粗粒度文本边界注释的不确定性,一个概率图无法很好地覆盖复杂的概率分布。因此,我们采用一组由一系列Sigmoid alpha函数计算出的概率图来描述可能的概率分布。此外,我们提出了一个迭代模型,以学习预测和吸收概率图,以提供足够的信息来重建文本实例。最后,采用简单的区域生长算法来汇总概率图以完成文本实例。实验结果表明,我们的方法在几个基准的检测准确性方面实现了最先进的性能。
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Leveraging the advances of natural language processing, most recent scene text recognizers adopt an encoder-decoder architecture where text images are first converted to representative features and then a sequence of characters via `sequential decoding'. However, scene text images suffer from rich noises of different sources such as complex background and geometric distortions which often confuse the decoder and lead to incorrect alignment of visual features at noisy decoding time steps. This paper presents I2C2W, a novel scene text recognition technique that is tolerant to geometric and photometric degradation by decomposing scene text recognition into two inter-connected tasks. The first task focuses on image-to-character (I2C) mapping which detects a set of character candidates from images based on different alignments of visual features in an non-sequential way. The second task tackles character-to-word (C2W) mapping which recognizes scene text by decoding words from the detected character candidates. The direct learning from character semantics (instead of noisy image features) corrects falsely detected character candidates effectively which improves the final text recognition accuracy greatly. Extensive experiments over nine public datasets show that the proposed I2C2W outperforms the state-of-the-art by large margins for challenging scene text datasets with various curvature and perspective distortions. It also achieves very competitive recognition performance over multiple normal scene text datasets.
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在线和离线手写的中文文本识别(HTCR)已经研究了数十年。早期方法采用了基于过度裂段的策略,但遭受低速,准确性不足和角色分割注释的高成本。最近,基于连接主义者时间分类(CTC)和注意机制的无分割方法主导了HCTR的领域。但是,人们实际上是按字符读取文本的,尤其是对于中文等意识形态图。这就提出了一个问题:无细分策略真的是HCTR的最佳解决方案吗?为了探索此问题,我们提出了一种基于细分的新方法,用于识别使用简单但有效的完全卷积网络实现的手写中文文本。提出了一种新型的弱监督学习方法,以使网络仅使用笔录注释进行训练。因此,可以避免以前基于细分的方法所需的昂贵字符分割注释。由于缺乏完全卷积网络中的上下文建模,我们提出了一种上下文正则化方法,以在培训阶段将上下文信息集成到网络中,这可以进一步改善识别性能。在四个广泛使用的基准测试中进行的广泛实验,即Casia-HWDB,Casia-Olhwdb,ICDAR2013和Scut-HCCDOC,表明我们的方法在线和离线HCTR上都显着超过了现有方法,并且表现出比CTC/ CTC/ CTC/ CTC/ CTC/速度高得多的方法。基于注意力的方法。
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本文介绍了用于文档图像分析的图像数据集的系统文献综述,重点是历史文档,例如手写手稿和早期印刷品。寻找适当的数据集进行历史文档分析是促进使用不同机器学习算法进行研究的关键先决条件。但是,由于实际数据非常多(例如,脚本,任务,日期,支持系统和劣化量),数据和标签表示的不同格式以及不同的评估过程和基准,因此找到适当的数据集是一项艰巨的任务。这项工作填补了这一空白,并在现有数据集中介绍了元研究。经过系统的选择过程(根据PRISMA指南),我们选择了56项根据不同因素选择的研究,例如出版年份,文章中实施的方法数量,所选算法的可靠性,数据集大小和期刊的可靠性出口。我们通过将其分配给三个预定义的任务之一来总结每个研究:文档分类,布局结构或语义分析。我们为每个数据集提供统计,文档类型,语言,任务,输入视觉方面和地面真实信息。此外,我们还提供了这些论文或最近竞争的基准任务和结果。我们进一步讨论了该领域的差距和挑战。我们倡导将转换工具提供到通用格式(例如,用于计算机视觉任务的可可格式),并始终提供一组评估指标,而不仅仅是一种评估指标,以使整个研究的结果可比性。
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在手写文件中指定实体执行的相关信息的提取仍然是一个具有挑战性的任务。与通常将文本转录和命名实体识别的传统信息提取方法与单独的后续任务不同,我们提出了基于端到端的变换器的方法,共同执行这两个任务。拟议的方法在段落水平上运作,带来了两个主要福利。首先,它允许模型避免由于线分割而无法恢复的早期误差。其次,它允许模型利用更大的双维上下文信息来识别语义类别,达到更高的最终预测精度。我们还探讨了不同的培训方案,以表明他们对性能的影响,我们证明了两级学习策略可以使模型达到更高的最终预测精度。据我们所知,这项工作提出了一种采用传感器网络,用于在手写文档中指定实体识别的变压器网络。我们在ICDAR 2017信息提取竞争中实现了新的最先进的性能,即使建议的技术不使用任何词典,语言建模或后处理,即使完整的任务也可以实现新的最先进的表现。
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场景文本擦除,它在自然图像中替换了具有合理内容的文本区域,近年来在计算机视觉社区中造成了重大关注。场景文本删除中有两个潜在的子任务:文本检测和图像修复。两个子任务都需要相当多的数据来实现更好的性能;但是,缺乏大型现实世界场景文本删除数据集不允许现有方法实现其潜力。为了弥补缺乏成对的真实世界数据,我们在额外的增强后大大使用了合成文本,随后仅在改进的合成文本引擎生成的数据集上培训了我们的模型。我们所提出的网络包含一个笔划掩模预测模块和背景染色模块,可以从裁剪文本图像中提取文本笔划作为相对较小的孔,以维持更多的背景内容以获得更好的修复结果。该模型可以用边界框部分删除场景图像中的文本实例,或者使用现有场景文本检测器进行自动场景文本擦除。 SCUT-SYN,ICDAR2013和SCUT-ENSTEXT数据集的定性和定量评估的实验结果表明,即使在现实世界数据上培训,我们的方法也显着优于现有的最先进的方法。
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We propose Universal Document Processing (UDOP), a foundation Document AI model which unifies text, image, and layout modalities together with varied task formats, including document understanding and generation. UDOP leverages the spatial correlation between textual content and document image to model image, text, and layout modalities with one uniform representation. With a novel Vision-Text-Layout Transformer, UDOP unifies pretraining and multi-domain downstream tasks into a prompt-based sequence generation scheme. UDOP is pretrained on both large-scale unlabeled document corpora using innovative self-supervised objectives and diverse labeled data. UDOP also learns to generate document images from text and layout modalities via masked image reconstruction. To the best of our knowledge, this is the first time in the field of document AI that one model simultaneously achieves high-quality neural document editing and content customization. Our method sets the state-of-the-art on 9 Document AI tasks, e.g., document understanding and QA, across diverse data domains like finance reports, academic papers, and websites. UDOP ranks first on the leaderboard of the Document Understanding Benchmark (DUE).
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Scene text spotting is of great importance to the computer vision community due to its wide variety of applications. Recent methods attempt to introduce linguistic knowledge for challenging recognition rather than pure visual classification. However, how to effectively model the linguistic rules in end-to-end deep networks remains a research challenge. In this paper, we argue that the limited capacity of language models comes from 1) implicit language modeling; 2) unidirectional feature representation; and 3) language model with noise input. Correspondingly, we propose an autonomous, bidirectional and iterative ABINet++ for scene text spotting. Firstly, the autonomous suggests enforcing explicitly language modeling by decoupling the recognizer into vision model and language model and blocking gradient flow between both models. Secondly, a novel bidirectional cloze network (BCN) as the language model is proposed based on bidirectional feature representation. Thirdly, we propose an execution manner of iterative correction for the language model which can effectively alleviate the impact of noise input. Finally, to polish ABINet++ in long text recognition, we propose to aggregate horizontal features by embedding Transformer units inside a U-Net, and design a position and content attention module which integrates character order and content to attend to character features precisely. ABINet++ achieves state-of-the-art performance on both scene text recognition and scene text spotting benchmarks, which consistently demonstrates the superiority of our method in various environments especially on low-quality images. Besides, extensive experiments including in English and Chinese also prove that, a text spotter that incorporates our language modeling method can significantly improve its performance both in accuracy and speed compared with commonly used attention-based recognizers.
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典型的文本检测器遵循两阶段的发现策略:首先检测文本实例的精确边界,然后在定期的文本区域内执行文本识别。尽管这种策略取得了实质性进展,但有两个基本的局限性。 1)文本识别的性能在很大程度上取决于文本检测的精度,从而导致从检测到识别的潜在误差传播。 2)桥接检测和识别的ROI种植会带来背景的噪音,并在合并或从特征地图中插值时导致信息丢失。在这项工作中,我们提出了单个镜头自力更生的场景文本sottter(SRSTS),该场景通过将识别解除识别来规避这些限制。具体而言,我们并行进行文本检测和识别,并通过共享的积极锚点架起它们。因此,即使确切的文本边界要检测到具有挑战性,我们的方法也能够正确识别文本实例。此外,我们的方法可大大降低文本检测的注释成本。在常规基准和任意形状的基准上进行了广泛的实验表明,就准确性和效率而言,我们的SRST与以前的最先进的观察者相比有利。
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