一个OCR场景的参考落地姿势

2023-07-28 16:00:21 浏览数 (1)

我是一个全栈开发工程师,侧重于Python,过去三年的工作经验完全集中于各种业务场景的OCR识别。

虽然最近已经开始了自己的新旅程,不过突然看到腾讯云的有奖征稿,诶嘿嘿(๑*◡*๑)万一能用之前的经验白嫖一波奖励呢。

个人经验包,存在视角偏差和理解不足,仅供参考,敬请斧正ヾ(◍°∇°◍)ノ゙【叠甲】

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主要问题

1、OCR项目不只是OCR

很多时候,OCR只是OCR项目里一个技术组件,甚至可能不是必要组件。

OCR项目的核心需求是数据转录,OCR可能只是业务方恰好发现的,一个貌似能实现它需求的技术手段。

在数据转录过程中,识别不是唯一关键的步骤,对数据的校验、重构,往往也是终端需求方的核心诉求。绝多数情况下,业务心里的OCR和研发心里的OCR,往往只是两个存在交集的不同概念。

2、OCR项目涉及的岗位链很长

常见的岗位链条:业务实际需求方【笼统】-> 业务方项目经理 -> 开发方项目经理 -> 开发方产品经理 -> 开发方前端开发 -> 开发方后端开发 -> 开发方算法开发。链条上跨3个岗位以后,端头和端尾的沟通就基本上是鸡同鸭讲了。原因是:

  1. 不同岗位对需求的理解程度不同,都会弱化自己难理解的,强化自己熟悉的。
  2. 不同岗位对结果的关注点不同,都会强调对自己有利的,掩盖对自己不利的。 造成的结果就是,沟通内容在传递时,会丢失信息、增加信息、改变信息。导致需求每过一个岗位就改一点,结果每过一个岗位就变性一点。 需求是职,结果是责。这两个在一连串的变化后,相邻的岗位都觉得自己接受传递的没问题。但最后,端头的需求方就会觉得端尾的算法工程师在睁眼说瞎话,端尾的算法工程师觉得端头的需求方在异想天开。

为了大家可以有效沟通,大家可以对齐一些共同的先验。

基础信息收集

  • 数据源的文件格式:数据源是图像、PDF、甚至还是Excel、Word、PPT、邮件等等,亦或是混合的各种格式数据。
  • 数据类型:是电子数据,还是影印数据。简单的判断依据是,能否用鼠标右键选中并复制出来你的数据。如果可以就是电子数据,如果不可以就是影印数据。
    • 对于PDF、Word,它们甚至可能在一份文件里既有电子数据,又有存在于背景图像上的影印数据。
  • 数据质量:这一点主要针对的是影印数据,常见的质量判断依据点有:
    • 图像清晰度。简单的定性可以是,人能不能在不凭借业务背景知识修正的情况下,直接认出文字。
    • 是否有水印、图章一类的半遮盖或干扰内容。
    • 是否存在文字变形,或者排版变形。比如拍照角度相对纸面有倾角,拍出梯形等形变。或者拍摄内容本身不平整,像是卷起来的纸,展开后拍出的带蜷曲的照片。
    • 主体内容的旋转程度。
  • 目标字段
    • 尽量没有任何歧义的确认业务期望的识别内容。比如,增值税发票编号是,No110119,那么识别要的是No110119还是110119?毕竟你也不想因为No两个花体字再给自己排期一个花体字识别的任务,对吧(ૢ˃ꌂ˂⁎)【夸张夸张】
    • 区别字段重要性:为不同的字段标记上不同的业务重要级别。不同字段对业务的重要程度是有差异的,这个差异会直接导致之后大家对结果的解读不同。业务评价往往是一种基于体感和经验的评价,实质是一种加权指标,提前对齐权重,可以省去后续很多重构的麻烦。例如,金额可能错个标点,对业务都是不能容忍的,但是对备注识别的结果,可能要求是,不影响人理解就行。【当然你还需要把一个业务的定性权重=>定量权重】
  • 数据规模:确定可以提供多少数据用于开发,多少数据用于测试。不用指望精确的结果,但是至少应该获知一个量级,十、百、千、万。因为不同量级可能对应了不同方案、也对于了不同成本(*・ω< ) 
  • 数据敏感性:请求一个明确的数据脱敏准则。开发其实很难判断业务数据的重要性,正如业务也很难认同代码复用的必要性。ლ(´ڡ`ლ)没有脱敏准则,那是马赛克像素点,有脱敏准则,那是不能给人看的马赛克像素点。
  • QPS:如果业务要很离谱的实时性,但又很难做到,可以尝试沟通下能否转化成任务队列。业务的实时性要求,很可能只是希望自己不要被完全阻塞空等待,而是可以在等待过程中继续工作。

对齐业务的评价依据

  • 样本质量分级评价:
    • 基于业务直觉下的粗分类。绝多数情况,开发过程一定会对涉及样本分而治之,业务层面的粗分类是对齐业务期望的有效参照物。如果没有它,emmm,之后讨论结果时候基本就是田忌赛马,业务侧会拿最差的一批样本的最好情况施压,研发侧用最好的一批样本的最差情况反击。这种争论,谁胜谁负,对项目落地都没有好处。
    • 用简单的数据指标,对齐业务体感描述。这个简单的数据指标,甚至可以就是一个正误数据统计,比如20份样本,全对10份,错1-5个8份,错5-10个2份,错5-10个就会有什么后果。人和人的悲欢真不想通,能做的就是找到最合适的沟通媒介(つД`) 学术指标虽然严谨、全面,但是并不适合和业务沟通。
  • 字段重要性分级评价:对齐业务重要性分配自己工作的优先级以及投入程度,并且为为结果指标加权。大家都希望在最重要的事情上投入最多的时间。
    • 比如之前的例子:金额,只有十几个数字的识别。备注,可能有几百字的字符。金额已经有了98%的完全正确率。但是备注只有50%的完全正确率【毕竟就算是99.99%的字符级正确率,几十次方后,正确率也会骤降】这种情况下,如果没有字段重要度的指导,很显然去提升备注的完全正确率,对整体指标提升而言收益更大。但是这个提升,对整个项目落地而言是虚的。
  • 一个合适的验收基线:避免越高越好这种基线,这是共同的愿望,但多数情况真的落不了地。过度的验收基线,只会导致漂亮的验收结果和糟糕的运营结果。
    • 这条绝对不是说摆烂呗╮( ̄▽ ̄)╭,而是说,如果验收基线无法顺畅达成共识,说明当前项目很可能就是一个需要迭代前进的的项目。

构建迭代回路

通用OCR很难在一般质量的图像上保持稳定的极高正确率。但是这类样本,往往又是业务认为是应该解决的。原因是,在特定的工作环境里,这种错误偏差是稳定的。例如“入口”,“人口”非常像,即使图像有所模糊,也很容易通过和周围文本块的联合概率猜测出正确的字符。人很容易通过先验知识修正,模型也很容易通过微调优化。

不过真正的问题并不在调优,而在哪来的数据调优。一个简单的方案,就是中介一个的识别结果审核系统。拦截识别的结果,通过人工审核,标注错误数据,产出微调用的训练数据。通过几轮迭代,逐渐撤出审核系统。٩(๑>◡<๑)۶

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