CN113420763B - 文本图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种文本图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质，该方法包括：获取初始的待识别文本图像；其中，初始的待识别文本图像包括待检测字符图像；检测所述待检测字符图像中字符的位置；对所述待检测字符图像进行预测得到预测字符图像；使用所述预测字符图像替换所述待检测字符图像中字符的位置，得到替换的待识别文本图像；对所述替换的待识别文本图像进行文本识别。

Description

文本图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及文本识别技术领域，尤其涉及一种文本图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

文本检测与识别技术在计算机视觉任务中应用广泛。其中，文本检测的主要目的是定位文本行或字符在图像中的位置，文本识别是将带文本的图像转录成字符串。近年来深度学习技术的兴起，大幅推动了文本检测与识别技术的发展。文本检测与识别技术中，自然场景文字识别有着图片背景复杂、光照因素变化、字符串长度不固定等问题，因此识别难度较大。针对自然场景文字识别存在的问题，目前有两种解决思路，一种是基于自底向上的策略，另一种是基于整体分析的策略。其中，自底向上的策略标注成本较高，整体分析的策略可能会导致漏识别或多识别的问题。

除了上述问题外，自然场景文字识别技术在实际应用，尤其是学生作业相关的文本识别中，还存在划痕、背透、涂改、反光等问题影响文本识别的效果。对这些问题常规的处理方法是针对性的加入相关数据并调整相应的权重训练以期解决问题，但效果往往不佳。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种文本图像处理方法，包括：

获取初始的待识别文本图像；其中，所述初始待识别文本图像包括待检测字符图像；

检测所述待检测字符图像的位置；

对所述待检测字符图像进行预测得到预测字符图像；

使用所述预测字符图像替换所述待检测字符图像中字符的位置，得到替换的待识别文本图像；

对所述替换的待识别文本图像进行文本识别。

根据本公开的另一方面，提供了一种文本图像处理装置，包括：

获取模块，用于获取初始的待识别文本图像；其中，所述初始的待识别文本图像包括待检测字符图像；

检测模块，用于检测所述待检测字符图像中字符的位置；

预测模块，用于对所述待检测字符图像进行预测得到预测字符图像；

替换模块，用于使用所述预测字符图像替换所述待检测字符图像中字符的位置，得到替换的待识别文本图像；

文本识别模块，用于对所述替换的待识别文本图像进行文本识别。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储程序的存储器，

其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行本公开实施例的任一项所述的文本图像处理方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开实施例的任一项所述的文本图像处理方法。

借助于本公开实施例的文本识别方法，能够对文本图像进行准确的识别，提高文本识别技术的适用范围及应用场合，节省人力资源。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：

图1示出了根据本公开示例性实施例的可以在其中实施本文描述的各种方法的示例系统的示意图；

图2示出了根据本公开示例性实施例的文本图像处理方法的流程图；

图3示出了根据本公开另一些示例性实施例的文本图像处理方法的流程图；

图4示出了根据本公开示例性实施例的文本图像处理装置的结构示意图；

图5示出了能够用于实现本公开的实施例的示例性电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

文本检测与识别应用范围广泛，是很多计算机视觉任务的前置步骤，比如图像搜索、身份认证和视觉导航等，文本检测的主要目的是定位文本行或字符在图像中的位置，文本识别是将带文本行的图像转录成字符串。文本的精准定位和准确识别十分重要，相较于通用目标检测和识别，文字具有多方向、不规则形状、极端长宽比、字体、颜色、背景多样等特点，因此在通用目标检测和识别上较为成功的算法无法直接迁移到文字检测中。近年来随着深度学习的兴起，对文本检测和识别的研究也成为了一大热点，出现了大量专用于文本检测和识别的方法，且取得了不错的效果。

自然场景文字识别是带文字的图片中识别出字符序列的过程，在自然场景文字识别的应用场景中，除了有着图片背景复杂、光照变化等因素外，识别输出空间的复杂性也是一大困难，由于文字由数量不固定的字母组成，因此，自然场景文字识别需要从图片中识别长度不固定的序列。目前由两种解决思路，一种是基于自底向上的策略，将识别问题拆分为字符检测、字符识别和字符组合，逐个解决，这种方法虽然有效，但是需要字符级别的标注，即每个字符在输入图像上的位置、信息都需要标注，需要耗费大量人工。另一种是整体分析的策略，即序列到序列的方法，先将图像编码，然后进行序列解码直接得出整个字符串，此方法虽然标注简单，只需转录字符串即可，但是可能存在多识别字符或漏识别字符的情况。

文本识别技术有着广泛的应用，其常见的两种方法都存在不同的问题，在文字识别技术的实际应用，尤其是教育场景中学生作业相关的文本识别中，待识别文本图像中常常会出现划痕、背透、涂改、反光等问题影响识别效果。针对这些问题，常规的处理有两种方案，一是通过增加这些有问题的数据，进行更多轮次的迭代和训练，二是通过修改网络模型，方法一的问题是数据收集难度大，成本高，方法二的问题是修改网络模型需要有很强的针对性，但是由于目前无法对网络进行很好的解释，所以很难进行针对性的处理。因此常规的处理方法效果往往不佳。

针对现有技术中对于文本识别存在的上述问题，本公开实施例提供了一种文本图像处理方法，图1示出了根据本公开示例性实施例的可以在其中实施本文描述的各种方法的示例系统的示意图，该文本识别方式可以由终端、服务器和/或其他具备处理能力的设备完成。本公开实施例提供的方法可以由上述任一设备完成，也可以由多个设备共同完成，例如，终端可以对获取初始待识别文本图像，将待识别文本图像发送给服务器，进而服务器可以对每个图像进行文本识别处理，将识别结果返回给终端，本公开对此不作限定。

图2示出了根据本公开示例性实施例的文本图像处理方法200的流程图，如图2所示，方法200包括以下步骤：

步骤S210，获取初始的待识别文本图像。

其中，初始的待识别文本图像包括待检测字符图像，这里的待检测字符图像可以为不可辨识的字符图像，初始的待识别文本图像还可以包括可辨识的字符图像。具体地，不可辨识的字符图像可以是图像中的字符出现了问题导致常规的文本识别方法难以对该位置的图像进行准确的文本识别，示例性地，本公开中字符所在位置出现的问题可以是划痕、涂改、背透、反光、光线不足、阴影、模糊等。

在一些实施例中，获取的初始的待识别文本图像中一大部分是没有问题（即可辨识）的文本图像，一小部分是有上述有问题（即不可辨识）的文本图像，这符合现实场景中的数据分布规律。示例性地，初始的待识别文本图像可以来自教育场景中学生的作业。

在一些可能的实施例中，获取上述初始的待识别文本图像的方式可以是用户通过终端进行拍摄，并将拍摄得到的待识别文本图像上传或输入。具体地，用户可以通过手机等照相设备对学生的作业进行拍摄，并对拍摄的图片进行上传。本实施例不对获取初始的待识别文本图像的方式进行限定。

步骤S220，检测待检测字符图像中字符的位置。

可选地，将初始的待识别文本图像输入至目标检测模型，通过该目标检测模型得到待检测字符图像中字符的位置，例如，目标检测模型的输出为两个通道的特征图，其中一个通道表示字符中心点得分图，另一个通道表示字符框的最小外接圆半径。

在实现对待检测字符图像的位置的检测中，关于目标检测模型的训练方式，在一些可选实施例中，获取第一训练样本，其中，第一训练样本包括多个字符图像样本和该多个字符图像样本的字符位置，获取初始的目标检测模型，根据第一训练样本对初始的目标检测模型进行训练，得到上述目标检测模型，其中，初始的目标检测模型的输入为多个字符图像样本，输出为多个字符图像样本的预测字符位置，标签为多个字符图像样本的字符位置。

关于第一训练样本的获取方式，在一些可选实施例中，获取多个待识别文本图像样本，其中，多个待识别文本图像样本包括多个可辨识的字符图像样本和/或多个不可辨识的字符图像样本，根据多个待识别文本图像样本获取所述第一训练样本。

在一些可能的实施例中，上述目标检测模型可以是中心网络（CenterNet）模型，通过训练好的CenterNet模型检测待检测字符图像的位置。本领域技术人员应当知晓，通过训练好的CenterNet模型检测待检测字符图像的位置、可辨识的字符图像的位置并非用于限制本实施例，根据实际需要而采用其他检测待检测字符图像的位置的方式亦在本实施例的保护范围之内。

其中，CenterNet模型是一种用于通用目标检测的Anchor-free的方法，可视为基于回归的方法，CenterNet模型的大体思路是，首先设定要预测的物体的总体的类别N，最后输出通道数量为N+2+2。CenterNet模型只预测物体的中心点，为每种类别输出一张得分图，每个像素点的值在0到1之间，表示这个点是某类物体中心的概率，因此会有N张得分图，因为在预测的过程中，并不能保证预测到的中心点就是真实的中心点，实际中往往会发生偏移，因此还会用两个通道来预测中心点的偏移量，其中一个是x轴偏移量，一个是y轴偏移量，除此之外，剩下的两个通道用来预测中心点距离矩形框左边框和上边框的距离。实际的处理为，通过设定阈值在得分图找到物体的可能中心点，然后根据中心点对应的xy偏移量对中心点进行校正，然后通过中心点并结合预测到的宽高直接得到矩形框。

在一些可能的实施例中，构建CenterNet模型可以包括以下步骤：

从收集大量待识别文本图像中随机挑选一部分正常图像（即上述可辨识文本图像）和一部分有问题的图像（即上述不可辨识文本图像），对每个字符的位置进行标注（即使用一个坐标框将每个字符标注出来），得到两个字符检测检测数据集，正常图像的字符的位置作为检测数据集一，有问题的图像的字符的位置作为检测数据集二。

构建第一CenterNet模型并进行训练。其中，第一CenterNet模型的主干网络使用Resnet18网络，其中Resnet18网络由4个block块串联构建，每个block块包括多个卷积层操作。

示例性地，第一个block块输出的特征映射大小为原图的1/4，第二个block块输出的特征映射大小为原图的1/8，第三个block块输出的特征映射大小为原图的1/16，第四个block块输出的特征映射大小为原图的1/32。每个卷积块输出的特征映射数量都为128，将4组特征映射全部通过插值的方式将大小变为原图的1/4并串联，得到一组通道数量为512的特征映射。在这组新的特征映射上做两次等宽卷积操作，输出一个2通道、大小为原图1/4的特征图。其中，两次等宽卷积保持输入输出大小一致。

可选地，还可以以focal loss作为损失函数，使用上述检测数据集一进行训练，得到能预测正常字符位置和有问题字符的位置的CenterNet模型。具体地，可以将收集的所有待识别文本图像中没有问题的字符图像全部通过该CenterNet模型，得到每张图像上每个字符的位置。

步骤S230，对待检测字符图像进行预测得到预测字符图像。

步骤S240，使用预测字符图像替换待检测字符图像中字符的位置，得到替换的待识别文本图像。

可选地，将上述初始的待识别文本图像中的待检测字符图像打上掩膜，将掩膜后的待识别文本图像输入至图像预测模型，由该图像预测模型输出替换后的待识别文本图像。

关于上述图像预测模型的训练方法，可选地，获取文本图像样本，随机选取该文本图像样本中的字符图像，得到随机字符图像，将随机字符图像进行掩膜处理，得到掩膜处理后的文本图像样本，获取第二训练样本，其中，该第二训练样本包括掩膜处理后的文本图像样本和该文本图像样本，根据第二训练样本对初始的图像预测模型进行训练，得到上述图像预测模型，其中，上述初始的图像预测模型的输入为掩膜处理后的文本图像样本，输出为预测的文本图像，标签为上述文本图像样本。本实施例提供的图像预测模型的训练方法，不需要收集大量的包括不可辨识的字符的文本图像并进行人工标注。相比于对划痕、涂改、背透、反光等每一种问题都收集大量的文本图像并进行标注，将标注后的样本图像送入图像预测模型进行训练，本实施例提供的方法可以通过相应的程序和模型完成训练样本的收集，并将划痕、涂改、背透、反光等影响文本识别的问题统一为一类问题进行训练，降低了图像预测模型的训练成本并提高了训练效率。

示例性地，上述图像预测模型可以是变分自编码器（Variational Auto-Encoder，简称为VAE）模型中，由训练好的模型进行图像预测。本领域技术人员应当知晓，该预测不可辨识的字符图像的方式并非用于限制本实施例，根据实际需要采用其他方式亦在本实施例的保护范围之内。其中，VAE是一种重要的生成式模型，由编码器和解码器两部分组成，通常以对数似然的下确界作为优化目标，因此VAE模型的损失函数一般由重构损失和交叉熵损失两部分组成；VAE将输入通过编码器进行编码，然后将编码输入解码器，用于还原输入的图像，VAE模型的训练更稳定，而且速度更快。具体地，可以构建一个编码器为8层卷积、解码器为8层反卷积且采用类似U-net跨连结构的自编码器模型，它的输入为一个正常的待识别文本图像，其中任意一个字随机被打上了掩膜（即将那个字所在位置的像素值全部改为0或255），在经过编码器后，将掩膜后字符的位置，也加入到编码器的输出，然后输出为掩膜后的字符对应的字符图像，在训练一个阶段后，随机为不超过15%的字打上掩膜，然后多次经过编码器，得到多个对应的字符输出图像，训练结束后，得到待识别文本图像的“语言”模型。语言模型的作用是判断一句话是不是像话，比如说“你是谁”这句话像话的概率很高，但是“哈脑人”这句话（可能不存在这么句话）像话的概率就很低，语言模型训练的过程就是遮挡住一句话中的几个字，然后去预测这几个字大概率的样子，这里的语言模型是加“引号”的，在该实施例中提出的模型大概是充当了自然语言处理中语言模型的这个功能。

步骤S250，对替换后的待识别文本图像进行文本识别。

在上述完成上述对检测数据集一和检测数据集二的标注后，还可以对收集的所有待识别文本图像中文本的内容进行标注，以便于后续对文本内容的识别。

示例性地，可以通过卷积循环神经网络（Convolutional Recurrent NeuralNetworks，简称为CRNN）模型对替换后的待识别文本图像进行文本识别。

其中，CRNN模型从下至上，由卷积神经网络（Convolutional Neural Networks，简称为CNN）、循环神经网络（Recurrent Neural Networks，简称为RNN）和翻译层三部分组成，卷积神经网络负责从带文字的图片中提取特征，循环神经网络负责用卷积神经网络提取的特征进行序列预测，翻译层将循环神经网络得到的序列翻译为字母序列，目标函数选择“联结时序分类”（Connectionist Temporal Classification，简称为CTC）损失函数；CRNN的一大优点是尽管包含不同类型的网络结构，但是仍然能够被端到端的训练。

在一些实施例中，CRNN模型可以是CNN部分使用5个卷积层，RNN部分使用双向LSTM网络的结构。

本实施例还提供了一种文本图像处理方法，通过多种模型组合的方式，较好地解决了实际应用中，例如上传的学生作业图像出现如划痕、涂改、背透、反光等问题影响文本识别效果，难以获得准确的文本识别结果的问题，实现了更好、更具鲁棒性的实现文本识别。

图3示出了根据本公开另一些实施例的文本图像处理方法300的流程图。如图3所示，方法300包括以下步骤：

步骤S310，获取初始的待识别文本图像，其中，初始的待识别文本图像包括待检测字符图像。

步骤S320，将初始的待识别文本图像输入至CenterNet模型中，由训练好的CenterNet模型输出待检测字符图像中字符的位置和可辨识的字符图像中字符的位置。

其中，CenterNet模型的主干网络可以包括Resnet18网络，Resnet18网络由4个block块串联组成，每个block块包括若干层卷积操作，第一个block块输出的特征映射大小为原图的1/4，第二个为原图1/8，第三个为原图1/16，第四个为原图1/32，每个block块输出的特征映射数量都为128，将4组特征映射全部通过插值的方式将其大小变为原图1/4大小并串联，得到一组特征映射，其通道数量为512，然后在这组特征映射上做两次等宽卷积（保持输入输出大小一致）操作，最终输出一个2通道大小为原图1/4的特征图，其第一个通道表示字符中心点得分图（每个像素值在0-1之间），第二个通道表示最小外接圆的半径值，这里与CenterNet不同，相当于只预测每个文本字符的中心点位置和它对应的字符框的最小外接圆半径，然后以focal loss作为损失函数，使用上述标注的检测数据集一进行训练，在训练结束后，得到一个能预测字符位置的检测模型。相比于用字符的中心点及矩形的长宽对字符位置进行标注，使用圆形进行标注在训练中不会出现宽高交换的情况，模型能够更快速的收敛，并且只需要预测一个数值（半径），模型鲁棒性更强，用圆形进行标注在后续对字符位置图像的处理中也更为方便。同时，相比于用包括两个参数的矩形框对字符的位置进行标注，本实施例提供的用字符的外接圆标注字符位置的方法，避免了训练过程中，矩形框长宽两参数发生交换，需要更多的样本对文本检测模型进行训练，用外接圆标注可以实现更鲁棒的字符位置检测，并减少CenterNet模型的训练时间。

步骤S330，将待检测字符图像、待检测字符图像的位置和待识别文本图像输入至预设VAE模型中，其中，预设VAE模型指训练好的VAE模型。

步骤S340，预设VAE模型输出预测字符图像。其中，预设VAE模型输出的字符图像是一张图片而不是字符。

步骤S350，用预测字符图像替换上述待检测字符图像，得到替换后的待识别文本图像。

步骤S360，对替换后的待识别文本图像进行识别。

在本实施例中还提供了一种文本图像处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”为可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种文本图像处理装置400，如图4所示，包括：

获取模块410，用于获取初始的待识别文本图像；其中，初始的待识别文本图像包括待检测字符图像；

检测模块420，用于检测待检测字符图像中字符的位置；

预测模块430，用于对待检测字符图像进行预测得到预测字符图像；

替换模块440，用于使用预测字符图像替换待检测字符图像中字符的位置，得到替换的待识别文本图像；

文本识别模块450，用于对替换的待识别文本图像进行文本识别。

可选地，所述检测模块420还用于将所述初始的待识别文本图像输入至目标检测模型，通过所述目标检测模型得到所述待检测字符图像的位置；其中，所述目标检测模型的输出为两个通道的特征图，其中一个通道表示字符中心点得分图，另一个通道表示字符框的最小外接圆半径。

可选地，所述文本图像处理装置400还包括第一训练模块460，其中，所述第一训练模块460包括：第一获取单元4601，用于获取第一训练样本；其中，所述第一训练样本包括多个字符图像样本和所述多个字符图像样本的字符位置；第二获取单元4602，用于获取初始的目标检测模型；第一训练单元4603，用于根据所述第一训练样本对所述初始的目标检测模型进行训练，得到所述目标检测模型；其中，所述初始的目标检测模型的输入为多个字符图像样本，输出为所述多个字符图像样本的预测字符位置，标签为所述多个字符图像样本的字符位置。

可选地，所述第一获取单元4601还用于获取多个待识别文本图像样本；其中，所述多个待识别文本图像样本包括多个可辨识的字符图像样本和/或多个不可辨识的字符图像样本；根据所述多个待识别文本图像样本获取所述第一训练样本。

可选地，所述预测模块430还用于将所述初始的待识别文本图像中的待检测字符图像打上掩膜；所述替换模块440还用于将所述掩膜后的待识别文本图像输入至图像预测模型，由所述图像预测模型输出所述替换后的待识别文本图像。

可选地，所述文本图像处理装置400还包括第二训练模块470，其中，所述第二训练模块470包括：第三获取单元4701，用于获取文本图像样本；选取单元4702，用于随机选取所述文本图像样本中的字符图像，得到随机字符图像；掩膜单元4703，用于将所述随机字符图像进行掩膜处理，得到掩膜处理后的文本图像样本；第四获取单元4704，用于获取第二训练样本；其中，所述第二训练样本包括所述掩膜处理后的文本图像样本和所述文本图像样本；第二训练单元4705，用于根据所述第二训练样本对初始的图像预测模型进行训练，得到所述图像预测模型；其中，所述初始的图像预测模型的输入为所述掩膜处理后的文本图像样本，输出为预测的文本图像，标签为所述文本图像样本。

本实施例中的文本识别装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本公开示例性实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器。所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被所述至少一个处理器执行时用于使所述电子设备执行根据本公开实施例的方法。

本公开示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本公开实施例的方法。

本公开示例性实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本公开实施例的方法。

参考图5，现将描述可以作为本公开的服务器或客户端的电子设备500的结构框图，其是可以应用于本公开的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图5所示，电子设备500包括计算单元501，其可以根据存储在只读存储器（ROM）502中的计算机程序或者从存储单元508加载到随机访问存储器（RAM）503中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出（I/O）接口505也连接至总线504。

电子设备500中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506、输出单元507、存储单元508以及通信单元509。输入单元506可以是能向电子设备500输入信息的任何类型的设备，输入单元506可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元507可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元504可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元509允许电子设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。

计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，上述文本识别方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到电子设备500上。在一些实施例中，计算单元501可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行上述文本识别方法。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

如本公开使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

Claims (8)

1.一种文本图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取初始的待识别文本图像；其中，所述初始的待识别文本图像包括待检测字符图像和可辨识的字符图像，所述待检测字符图像包括不可辨识的字符图像；

根据所述不可辨识的字符图像和所述可辨识的字符图像，检测所述待检测字符图像中字符的位置；

对所述待检测字符图像进行预测得到预测字符图像；

使用所述预测字符图像替换所述待检测字符图像中字符的位置，得到替换的待识别文本图像；

对所述替换的待识别文本图像进行文本识别；

所述对所述待检测字符图像进行预测得到预测字符图像；使用所述预测字符图像替换所述待检测字符图像 中字符的位置，得到替换的待识别文本图像包括：

将所述初始的待识别文本图像中的待检测字符图像打上掩膜；

将所述掩膜后的待识别文本图像输入至图像预测模型，由所述图像预测模型输出所述替换后的待识别文本图像；

所述图像预测模型的训练方法包括：

获取文本图像样本；

随机选取所述文本图像样本中的字符图像，得到随机字符图像；

将所述随机字符图像进行掩膜处理，得到掩膜处理后的文本图像样本；

获取第二训练样本；其中，所述第二训练样本包括所述掩膜处理后的文本图像样本和所述文本图像样本；

根据所述第二训练样本对初始的图像预测模型进行训练，得到所述图像预测模型；其中，所述初始的图像预测模型的输入为所述掩膜处理后的文本图像样本，输出为预测的文本图像，标签为所述文本图像样本。

2.根据权利要求1所述的文本图像处理方法，其特征在于，检测所述待检测字符图像中字符的位置包括：

将所述初始的待识别文本图像输入至目标检测模型，通过所述目标检测模型得到所述待检测字符图像中字符的位置；

其中，所述目标检测模型的输出为两个通道的特征图，其中一个通道表示字符中心点得分图，另一个通道表示字符框的最小外接圆半径。

3.根据权利要求2所述的文本图像处理方法，其特征在于，所述目标检测模型的训练方法包括：

获取第一训练样本；其中，所述第一训练样本包括多个字符图像样本和所述多个字符图像样本的字符位置；

获取初始的目标检测模型；

根据所述第一训练样本对所述初始的目标检测模型进行训练，得到所述目标检测模型；其中，所述初始的目标检测模型的输入为多个字符图像样本，输出为所述多个字符图像样本的预测字符位置，标签为所述多个字符图像样本的字符位置。

4.根据权利要求3所述的文本图像处理方法，其特征在于，

获取第一训练样本包括：获取多个待识别文本图像样本；其中，所述多个待识别文本图像样本包括多个可辨识的字符图像样本和/或多个不可辨识的字符图像样本；根据所述多个待识别文本图像样本获取所述第一训练样本。

5.一种文本图像处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取初始的待识别文本图像；其中，所述初始的待识别文本图像包括待检测字符图像和可辨识的字符图像，所述待检测字符图像包括不可辨识的字符图像；

检测模块，用于根据所述不可辨识的字符图像和所述可辨识的字符图像，检测所述待检测字符图像中字符的位置；

预测模块，用于对所述待检测字符图像进行预测得到预测字符图像；

替换模块，用于使用所述预测字符图像替换所述待检测字符图像中字符的位置，得到替换的待识别文本图像；

文本识别模块，用于对所述替换的待识别文本图像进行文本识别；

所述预测模块还用于将所述初始的待识别文本图像中的待检测字符图像打上掩膜；

所述替换模块还用于将所述掩膜后的待识别文本图像输入至图像预测模型，由所述图像预测模型输出所述替换后的待识别文本图像；

所述装置还包括第二训练模块，所述第二训练模块包括：

第三获取单元，用于获取文本图像样本；

选取单元，用于随机选取所述文本图像样本中的字符图像，得到随机字符图像；

掩膜单元，用于将所述随机字符图像进行掩膜处理，得到掩膜处理后的文本图像样本；

第四获取单元，用于获取第二训练样本；其中，所述第二训练样本包括所述掩膜处理后的文本图像样本和所述文本图像样本；

第二训练单元，用于根据所述第二训练样本对初始的图像预测模型进行训练，得到所述图像预测模型；其中，所述初始的图像预测模型的输入为所述掩膜处理后的文本图像样本，输出为预测的文本图像，标签为所述文本图像样本。

6.根据权利要求5所述的文本图像处理装置，其特征在于，所述检测模块还用于将所述初始的待识别文本图像输入至目标检测模型，通过所述目标检测模型得到所述待检测字符图像中字符的位置；

其中，所述目标检测模型的输出为两个通道的特征图，其中一个通道表示字符中心点得分图，另一个通道表示字符框的最小外接圆半径。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储程序的存储器，

其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-4中任一项所述的方法。

8.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-4中任一项所述的方法。

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