Những vấn đề xoay quanh OCR là gì, cơ chế và những ứng dụng của OCR trong thực tiễn được nhiều tổ chức, doanh nghiệp quan tâm. Công nghệ nhận dạng ký tự quang học (OCR) cho phép người dùng chuyển đổi hình ảnh chứa văn bản viết tay, đánh máy hoặc in ấn thành dạng văn bản có thể chỉnh sửa và tìm kiếm được trên máy tính. Cùng tìm hiểu kỹ hơn về công nghệ này qua những chia sẻ trong bài viết dưới đây!
1. OCR là gì?
OCR (nhận dạng ký tự quang học) là viết tắt của Optical Character Recognition, được hình thành từ lĩnh vực nghiên cứu nhận dạng mẫu, machine vision và trí tuệ nhân tạo. Đây là một công nghệ được tạo ra nhằm mục đích chuyển các hình ảnh, chữ viết tay, chữ đánh máy (thường được quét bằng máy scanner) sang các văn bản tài liệu có thể chỉnh sửa.
Công nghệ OCR thường được sử dụng để số hóa các tài liệu giấy, như sách, hóa đơn, chứng từ, hoặc bất kỳ tài liệu in nào khác, giúp tiết kiệm thời gian và công sức so với việc nhập liệu thủ công.
2. Cách thức hoạt động của OCR
Phần mềm nhận diện ký tự quang học hoạt động theo các bước:
Bước 1: Thu nhận hình ảnh
Máy quét đọc tài liệu và chuyển đổi thành các dữ liệu nhị phân. Phần mềm OCR sẽ phân tích các hình ảnh đã quét, tiến hành phân loại vùng sáng làm nền, vùng tối làm văn bản.
Bước 2: Tiền xử lý
Phần mềm OCR làm sạch hình ảnh, loại bỏ các lỗi nhằm chuẩn bị cho bước đọc. Một số kỹ thuật làm sạch chính bao gồm:
- Chỉnh thẳng, nghiêng tài liệu đã quét nhằm khắc phục các lỗi căn chỉnh trong quá trình quét.
- Khử nhiễu hoặc loại bỏ đốm ảnh kỹ thuật số, làm mịn các viền của hình ảnh văn bản.
- Làm sạch đường viền khung, đường thẳng trong hình ảnh.
- Nhận dạng chữ viết cho công nghệ OCR đa ngôn ngữ.
Bước 3: Nhận dạng văn bản
Quá trình nhận dạng văn bản được sử dụng hai dạng thuật toán chính của ORC là so khớp mẫu và trích xuất đặc điểm.
Bước 4: So khớp mẫu
Tách biệt một hình ảnh ký tự (hình dạng chữ), so sánh với một hình dạng chữ tương tự đã được lưu trữ. Tính năng này chỉ hoạt động hiệu quả khi hình dạng chữ đầu vào có phông chữ và tỷ lệ tương tự với hình dạng chữ đã được lưu trữ. Phương thức này hoạt động có hiệu quả nhất với hình ảnh quét từ tài liệu được đánh máy bằng phông chữ đã được lưu trữ.
Bước 5: Trích xuất đặc điểm
Chia nhỏ hoặc phân tách hình dạng chữ thành các đặc điểm: hướng nét, điểm giao nét, nét thẳng và nét vòng khép kín. Hệ thống sử dụng những đặc điểm trên để tìm kết quả phù hợp nhất hoặc kết quả gần đúng nhất trong số các hình dạng chữ khác nhau được lưu trữ.
Bước 6: Hậu xử lý
Sau khi phân tích, hệ thống ORC tiến hành chuyển đổi dữ liệu văn bản được trích xuất thành tệp trên máy tính. Một số hệ thống nhận diện ký tự quang học có khả năng tạo các tệp PDF có chú thích, bao gồm cả phiên bản trước và sau của tài liệu được quét.
3. Lợi ích khi sử dụng công nghệ nhận dạng ký tự quang học OCR
Tiết kiệm thời gian và nguồn nhân lực
Phần mềm OCR thực hiện thông qua cơ chế xử lý hàng loạt tài liệu cùng lúc, có khả năng quét nhiều dữ liệu, hình ảnh và số hóa nhanh chóng, từ đó cho phép người dùng truy xuất nhiều trường thông tin cùng lúc nhanh hơn 50 – 60 lần so với phương pháp thủ công, dễ dàng kiểm soát nhập liệu nhanh chóng. Do đó, doanh nghiệp có thể giảm bớt nguồn nhân lực mà vẫn đảm bảo hiệu suất công việc.
Giảm thiểu khả năng sai sót
Nhờ sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo AI, công nghệ nhận dạng ký tự quang học OCR có khả năng nhận dạng ký tự tài liệu nhanh chóng, độ chính xác cao lên đến 98%. Điều này giúp các cá nhân/tổ chức/doanh nghiệp giảm thiểu khả năng sai sót khi nhập liệu, nâng cao hiệu suất làm việc. Bên cạnh đó, công nghệ này có khả năng nhận diện giấy tờ giả mạo, hạn chế khả năng gian lận,…
Tìm kiếm dữ liệu
Công nghệ nhận dạng ký tự quang học hỗ trợ tạo các nội dung văn bản riêng từ tài liệu đã quét. Nhờ đó, người dùng dễ dàng tìm kiếm cũng như xác định vị trí tài liệu dựa trên từ khóa, ngày lưu trữ.
Cập nhật dữ liệu nhanh chóng
Công nghệ OCR hỗ trợ các doanh nghiệp, cơ quan, tổ chức scan tài liệu, số hóa, cập nhật và lữu trữ lượng lớn dữ liệu mỗi ngày nhanh chóng. Từ đó tối ưu không gian làm việc, nâng cao hiệu suất của mỗi cá nhân, lưu trữ, phân loại dữ liệu chính xác, an toàn.
4. Phân loại công nghệ nhận dạng ký tự quang học OCR
Công nghệ nhận dạng ký tự quang học đơn giản
Một công cụ OCR đơn giản cho phép lưu trữ nhiều khuôn thức hình ảnh văn bản, phông chữ khác nhau dưới dạng mẫu. Phần mềm OCR sẽ sử dụng các thuật toán so khớp mẫu, tiến hành so sánh hình ảnh văn bản theo từng ký tự với cơ sở dữ liệu nội bộ. Hệ thống so khớp văn bản theo từng từ được gọi là nhận dạng từ quang học. Số lượng kiểu chữ viết tay, phông chữ gần như vô hạn nên công nghệ nhận dạng ký tự quang học đơn giản không thể ghi/lưu trữ toàn bộ các kiểu, loại trong cơ sở dữ liệu.
Công nghệ nhận dạng ký tự thông minh
Công nghệ OCR hiện đại sẽ sử dụng công nghệ nhận dạng ký tự thông minh (ICR) để đọc văn bản. Công nghệ này sử dụng các phương thức nâng cao (học máy) để đào tạo máy hoạt động giống như con người. Một hệ thống máy học được gọi là mạng nơ-ron sẽ tiến hành phân tích văn bản qua nhiều cấp độ, xử lý hình ảnh lặp đi lặp lại.
Hệ thống phân tích, tìm ra các thuộc tính hình ảnh khác nhau (nét cong, nét thẳng, nét giao nhau, nét vòng), kết hợp kết quả của tất cả các cấp độ phân tích khác nhau để cho ra kết quả cuối cùng.
Nhận dạng từ thông minh
Công nghệ nhận dạng từ thông minh có nguyên lý hoạt động tương tự như ICR tuy nhiên công nghệ này sẽ xử lý toàn bộ hình ảnh của từ thay vì tiền xử lý hình ảnh thành ký tự.
Nhận dạng ký hiệu quang học
Công nghệ này cho phép xác định hình mờ, logo và các biểu tượng văn bản khác trong tài liệu.
5. Ứng dụng OCR trong đời sống thường nhật
5.1. Hỗ trợ người khiếm thị
Năm 1970, công ty Kurzweil Computer Products Inc của Mỹ đã cho ra mắt hệ thống phông chữ Omni. Công nghệ OCR có khả năng nhận dạng phông chữ này đã được tích hợp cùng nghệ tổng hợp giọng nói để máy móc có khả năng đọc hiểu các loại văn bản, trở thành giọng nói vi tính hoá. Nhờ đó, các văn bản, tạp chí,… sẽ được đọc thành tiếng hoặc tạo thành sách nói, hỗ trợ người cao tuổi, người khiếm thính tiếp cận các thông tin, văn bản một cách thuận tiện, dễ dàng hơn.
5.2. Bảo tồn các văn bản, di sản tư liệu có giá trị
Ứng dụng công nghệ nhận dạng ký tự quang học (OCR) vào quá trình lưu trữ, những tài liệu, văn bản, thư tịch có giá trị cao về mặt văn hóa, lịch sử sẽ được chuyển từ bản giấy sang file mềm, dễ dàng bảo quản, đảm bảo sự an toàn, tránh hư hại dưới tác động của môi trường và các yếu tố khác.
Ví dụ: Các bảo tàng, trung tâm văn hoá lịch sử, thư viện,… sử dụng công nghệ này để lưu giữ các văn bản/di sản tư liệu có giá trị, đơn giản hóa quy trình lưu trữ, bảo tồn của các văn bản, tài liệu trên.
5.3. Nhận dạng cá nhân
Công nghệ OCR có khả năng quét, nhận diện các giấy tờ quan trọng như: CCCD, hộ chiếu, bằng lái xe,… giúp giảm thiểu tối đa sai sót trong quá trình nhập liệu. Công nghệ nhận dạng ký tự quang học cũng hỗ trợ các cơ quan, tổ chức có thẩm quyền trong việc truy xuất thông tin cá nhân công dân nhanh chóng, chính xác.
Ví dụ: Bạn có thể làm và nhận thẻ ngân hàng tại quầy TPBank Livebank sau khoảng 10 phút. Công nghệ OCR sẽ quét các giấy tờ, gửi đến giao dịch viên, hoàn thiện hồ sơ đăng ký và nhận thẻ nhanh chóng.
5.4. Sắp xếp tài liệu
Công nghệ OCR tiến hành quét và phân tích hình ảnh văn bản, hỗ trợ doanh nghiệp, tổ chức/cá nhân số hóa và sắp xếp các văn bản một cách nhanh chóng, thuận tiện theo từ khóa hoặc ngày tháng lưu trữ.
Ví dụ: Công nghệ OCR cho phép các luật sư, văn phòng luật tổng hợp, số hóa và lưu trữ các hồ sơ pháp lý liên quan đến từng vụ án theo ngày tháng thụ án/số hồ sơ, giúp lưu trữ chính xác, an toàn và tiết kiệm thời gian khi tìm kiếm.
5.5. Xử lý hóa đơn, chứng từ
Công nghệ nhận dạng ký tự quang học OCR cho phép các cá nhân chuyển đổi hợp đồng, hóa đơn,… và các giấy tờ liên quan thành dạng kỹ thuật số để dễ dàng lưu trữ, chỉnh sửa và chia sẻ, hạn chế sai sót khi sắp xếp, phân loại. Dữ liệu sẽ được lưu trữ vào hệ thống, được phép tích hợp với các nền tảng như fax, EDI, email.
Ví dụ: Hợp đồng mua bán nhà,… bản giấy sau khi được ký kết sẽ được quét bởi công nghệ OCR và chuyển thành dạng ký thuật số để lưu trữ.
Hiện nay tại FPT IS, có rất nhiều sản phẩm đang ứng dụng công nghệ OCR có thể kể đến như:
- Giải pháp chống giả mạo xác thực số FPT.IDCheck: Ứng dụng công nghệ OCR để quét và trích xuất thông tin từ CCCD gắn chip
- Giải pháp tự động xử lý hóa đơn đầu vào FPT Digital Accounting: Ứng dụng công nghệ OCR để tự động trích xuất hóa đơn sau 3 giây.
- Giải pháp hóa đơn điện tử xăng dầu FPT.PetroInvoice: Ứng dụng camera AI và công nghệ OCR để đọc và trích xuất dữ liệu trên trụ bơm, giúp đơn vị xăng dầu xuất hóa đơn từng lần.
Hy vọng những chia sẻ về OCR là gì cùng các ứng dụng thực tiễn được FPT IS tổng hợp qua bài viết trên giúp doanh nghiệp hiểu hơn về công nghệ nhận dạng ký tự quang học và những lợi ích mang lại khi sử dụng.
