Python3 package to extract text information from images
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Pix2Text
Pix2Text 期望成为 Mathpix 的免费开源 Python 替代工具,完成与 Mathpix 类似的功能。当前 Pix2Text 可识别截屏图片中的数学公式、英文、或者中文文字。它的流程如下:
Pix2Text首先利用图片分类模型来判断图片类型,然后基于不同的图片类型,把图片交由不同的识别系统进行文字识别:
- 如果图片类型为
formula
,表示图片为数学公式,此时调用 LaTeX-OCR 识别图片中的数学公式,返回其Latex表示; - 如果图片类型为
english
,表示图片中包含的是英文文字,此时使用 CnOCR 中的英文模型识别其中的英文文字;英文模型对于纯英文的文字截图,识别效果比通用模型好; - 如果图片类型为
general
,表示图片中包含的是常见文字,此时使用 CnOCR 中的通用模型识别其中的中或英文文字。
后续图片类型会依据应用需要做进一步的细分。
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作者也维护 知识星球 P2T/CnOCR/CnSTD私享群 ,这里面的提问会较快得到作者的回复,欢迎加入。知识星球私享群也会陆续发布一些P2T/CnOCR/CnSTD相关的私有资料,包括更详细的训练教程,未公开的模型,不同应用场景的调用代码,使用过程中遇到的难题解答等。本群也会发布OCR/STD相关的最新研究资料。
使用说明
调用很简单,以下是示例:
from pix2text import Pix2Text
img_fp = './docs/examples/formula.jpg'
p2t = Pix2Text()
out_text = p2t(img_fp) # 也可以使用 `p2t.recognize(img_fp)` 获得相同的结果
print(out_text)
返回结果 out_text
是个 dict
,其中 key image_type
表示图片分类类别,而 key text
表示识别的结果。
以下是一些示例图片的识别结果:
图片 | Pix2Text识别结果 |
{"image_type": "formula",
"text": "\\mathcal{L}_{\\mathrm{eyelid}}~\\longrightarrow"
"\\sum_{t=1}^{T}\\sum_{v=1}^{V}\\mathcal{N}"
"\\cal{M}_{v}^{\\mathrm{(eyelid}})"
"\\left(\\left|\\left|\\hat{h}_{t,v}\\,-\\,"
"\\mathcal{x}_{t,v}\\right|\\right|^{2}\\right)"}
|
|
{"image_type": "english",
"text": "python scripts/screenshot_daemon_with_server\n"
"2-get_model:178usemodel:/Users/king/.cr\n"
"enet_lite_136-fc-epoch=039-complete_match_er"}
|
|
{"image_type": "general",
"text": "618\n开门红提前购\n很贵\n买贵返差\n终于降价了\n"
"100%桑蚕丝\n要买趁早\n今日下单188元\n仅限一天"}
|
模型下载
安装好 Pix2Text 后,首次使用时系统会自动下载 模型文件,并存于 ~/.pix2text
目录(Windows下默认路径为 C:\Users\<username>\AppData\Roaming\pix2text
)。
Note
如果已成功运行上面的示例,说明模型已完成自动下载,可忽略本节后续内容。
对于分类模型,系统会自动下载模型zip文件并对其解压,然后把解压后的模型相关目录放于~/.pix2text
目录中。如果系统无法自动成功下载zip文件,则需要手动从 cnstd-cnocr-models/pix2text 下载此zip文件并把它放于 ~/.pix2text
目录。如果下载太慢,也可以从 百度云盘 下载, 提取码为 p2t0
。
对于 LaTeX-OCR ,系统同样会自动下载模型文件并把它们存放于~/.pix2text/formula
目录中。如果系统无法自动成功下载这些模型文件,则需从 百度云盘 下载文件 weights.pth
和 image_resizer.pth
, 并把它们存放于~/.pix2text/formula
目录中;提取码为 p2t0
。
安装
嗯,顺利的话一行命令即可。
pip install pix2text
安装速度慢的话,可以指定国内的安装源,如使用豆瓣源:
pip install pix2text -i https://pypi.doubanio.com/simple
如果是初次使用OpenCV,那估计安装都不会很顺利,bless。
Pix2Text 主要依赖 CnOCR>=2.2.2 ,以及 LaTeX-OCR 。如果安装过程遇到问题,也可参考它们的安装说明文档。
Warning
如果电脑中从未安装过
PyTorch
,OpenCV
python包,初次安装可能会遇到不少问题,但一般都是常见问题,可以自行百度/Google解决。
接口说明
类初始化
主类为 Pix2Text ,其初始化函数如下:
class Pix2Text(object):
def __init__(
self,
*,
clf_config: Dict[str, Any] = None,
general_config: Dict[str, Any] = None,
english_config: Dict[str, Any] = None,
formula_config: Dict[str, Any] = None,
thresholds: Dict[str, Any] = None,
device: str = 'cpu', # ['cpu', 'cuda', 'gpu']
**kwargs,
):
其中的各参数说明如下:
-
clf_config
(dict): 分类模型对应的配置信息;默认为None
,表示使用默认配置:{ 'base_model_name': 'mobilenet_v2', 'categories': IMAGE_TYPES, 'transform_configs': { 'crop_size': [150, 450], 'resize_size': 160, 'resize_max_size': 1000, }, 'model_dir': Path(data_dir()) / 'clf', 'model_fp': None # 如果指定,直接使用此模型文件 }
-
general_config
(dict): 通用模型对应的配置信息;默认为None
,表示使用默认配置:{}
-
english_config
(dict): 英文模型对应的配置信息;默认为None
,表示使用默认配置:{'det_model_name': 'en_PP-OCRv3_det', 'rec_model_name': 'en_PP-OCRv3'}
-
formula_config
(dict): 公式识别模型对应的配置信息;默认为None
,表示使用默认配置:{ 'config': LATEX_CONFIG_FP, 'checkpoint': Path(data_dir()) / 'formular' / 'weights.pth', 'no_resize': False }
-
thresholds
(dict): 识别阈值对应的配置信息;默认为None
,表示使用默认配置:{ 'formula2general': 0.65, # 如果识别为 `formula` 类型,但得分小于此阈值,则改为 `general` 类型 'english2general': 0.75, # 如果识别为 `english` 类型,但得分小于此阈值,则改为 `general` 类型 }
-
device
(str): 使用什么资源进行计算,支持['cpu', 'cuda', 'gpu']
;默认为cpu
-
**kwargs
(): 预留的其他参数;目前未被使用
识别类函数
通过调用类 Pix2Text
的类函数 .recognize()
完成对指定图片的文字或Latex识别。类函数 .recognize()
说明如下:
def recognize(self, img: Union[str, Path, Image.Image]) -> Dict[str, Any]:
"""
Args:
img (str or Image.Image): an image path, or `Image.Image` loaded by `Image.open()`
Returns: a dict, with keys:
`image_type`: 图像类别;
`text`: 识别出的文字或Latex公式
"""
其中的输入参数说明如下:
img
(str
orImage.Image
):待识别图片的路径,或者利用Image.open()
已读入的图片Image
。
返回结果说明如下:
image_type
:识别出的图像类别;取值为formula
、english
或者general
;text
:识别出的文字或Latex公式 。
如前面给出的一个示例结果:
{"image_type": "general",
"text": "618\n开门红提前购\n很贵\n买贵返差\n终于降价了\n"
"100%桑蚕丝\n要买趁早\n今日下单188元\n仅限一天"}
Pix2Text
类也实现了 __call__()
函数,其功能与 .recognize()
函数完全相同。所以才会有以下的调用方式:
from pix2text import Pix2Text
img_fp = './docs/examples/formula.jpg'
p2t = Pix2Text()
out_text = p2t(img_fp) # 也可以使用 `p2t.recognize(img_fp)` 获得相同的结果
print(out_text)
HTTP服务
Pix2Text 加入了基于 FastAPI 的HTTP服务。开启服务需要安装几个额外的包,可以使用以下命令安装:
pip install pix2text[serve]
安装完成后,可以通过以下命令启动HTTP服务(-p
后面的数字是端口,可以根据需要自行调整):
p2t serve -p 8503
服务开启后,可以使用以下方式调用服务。
命令行
比如待识别文件为 docs/examples/english.jpg
,如下使用 curl
调用服务:
> curl -F image=@docs/examples/english.jpg http://0.0.0.0:8503/pix2text
Python
使用如下方式调用服务:
import requests
image_fp = 'docs/examples/english.jpg'
r = requests.post(
'http://0.0.0.0:8503/pix2text', files={'image': (image_fp, open(image_fp, 'rb'), 'image/png')},
)
out = r.json()['results']
print(out)
其他语言
请参照 curl
的调用方式自行实现。
脚本运行
脚本 scripts/screenshot_daemon.py 实现了自动对截屏图片调用 Pixe2Text 进行公式或者文字识别。这个功能是如何实现的呢?
以下是具体的运行流程(请先安装好 Pix2Text):
-
找一个喜欢的截屏软件,这个软件只要支持把截屏图片存储在指定文件夹即可。比如Mac下免费的 Xnip 就很好用。
-
除了安装Pix2Text外,还需要额外安装一个Python包 pyperclip,利用它把识别结果复制进系统的剪切板:
$ pip install pyperclip
-
下载脚本文件 scripts/screenshot_daemon.py 到本地,编辑此文件
"SCREENSHOT_DIR"
所在行(第17
行),把路径改为你的截屏图片所存储的目录。 -
运行此脚本:
$ python scripts/screenshot_daemon.py
好了,现在就用你的截屏软件试试效果吧。截屏后的识别结果会写入当前文件夹的 out-text.html
文件,只要在浏览器中打开此文件即可看到效果。
更详细使用介绍可参考视频:《Pix2Text: 替代 Mathpix 的免费 Python 开源工具》。
Note
感谢我的同事帮忙完成了此页面的大部分工作。这个页面还有很大改进空间,欢迎对前端熟悉的朋友帮忙提PR优化此页面。
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