OCR là gì? Cơ chế hoạt động & Ứng dụng của OCR

Công nghệ OCR hoạt động như thế nào?

Các phần mềm ứng dụng công nghệ OCR (OCR software) số hóa dữ liệu theo quy trình tuần tự sau:

1. Thu nhận hình ảnh: Quét và phân tích các trang tài liệu, phần tối là các ký tự cần được nhận dạng, vùng sáng là nền.
2. Tiền xử lý: Hình ảnh được loại bỏ các pixel không cần thiết sau đó căn chỉnh bằng các kỹ thuật như chỉnh thẳng, khử nhiễu, làm mịn viền ký tự, loại bỏ các đốm ảnh, xóa bỏ các đường viền, khung, tăng sáng hoặc giảm độ mờ.
3. Nhận dạng văn bản: Các phần tối được xử lý để tìm các chữ cái, chữ số hoặc ký hiệu bằng một trong hai thuật toán:
   • So khớp mẫu: Sử dụng một chương trình OCR đã được đào tạo trên nhiều phông chữ và định dạng để so sánh ký tự đầu vào với ký tự lưu trữ trong hệ thống, thích hợp cho hình ảnh chất lượng tốt, định dạng chuẩn. Tuy nhiên, việc đào tạo OCR cho mọi kết hợp phông chữ và ngôn ngữ trên thế giới đòi hỏi tài nguyên hệ thống rất lớn.
   • Trích xuất đặc điểm: Nhận dạng ký tự dựa trên các đặc điểm như số lượng đường góc, giao điểm, vòng lặp, hoặc đường cong, được sử dụng khi OCR phân tích một phông chữ mà nó chưa được đào tạo. Ví dụ, chữ “A” được nhận dạng qua hai đường chéo giao nhau và một đường ngang ở giữa. Sau khi xác định, ký tự được chuyển đổi thành mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange) để hệ thống máy tính xử lý.
4. Nhận dạng bố cục: Phần mềm OCR sẽ phân tích cấu trúc của tài liệu, chia trang thành các khối văn bản, bảng hoặc hình ảnh. Các dòng được chia thành các từ và sau đó thành các ký tự. Sau khi các ký tự được tách ra, phần mềm sẽ so sánh chúng với một tập hợp các hình ảnh mẫu. Sau khi xử lý các kết quả khớp, chương trình trả về văn bản đã nhận dạng.
5. Hậu xử lý: Thông tin thu thập được lưu trữ dưới dạng tệp kỹ thuật số có thể chỉnh sửa hoặc PDF. Một số hệ thống giữ lại cả hình ảnh đầu vào và phiên bản hậu OCR để dễ so sánh hơn và quản lý tài liệu hơn

Ngày nay, Optical Character Recognition không chỉ đạt độ chính xác gần như hoàn hảo mà còn được hỗ trợ cho nhiều hệ thống chữ viết, bao gồm chữ Latin, chữ Kirin, chữ Ả Rập, chữ Hebrew, chữ Ấn Độ, chữ Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc. Sự phổ biến của công nghệ OCR đã mang lại khả năng xử lý tự động các văn bản phức tạp, tiết kiệm thời gian và giảm lỗi so với việc nhập liệu thủ công.

>>> ĐỌC NGAY: Nhận dạng chữ viết tay bằng công nghệ OCR với FPT AI Read

Phần mềm OCR có những loại nào?

Dưới đây là mô tả chi tiết của các loại phần mềm OCR phổ biến:

• Phần mềm nhận diện ký tự quang học đơn giản: Sử dụng thuật toán so khớp mẫu để so sánh từng ký tự của hình ảnh văn bản với cơ sở dữ liệu nội bộ (nhận dạng từ quang học).
• Phần mềm nhận dạng ký tự thông minh: Sử dụng công nghệ nhận dạng ký tự thông minh (Intelligent character recognition – ICR) và phần mềm máy học để đọc văn bản giống như con người. Trong hệ thống này, một mạng nơ-ron sẽ phân tích văn bản qua nhiều cấp độ, xử lý hình ảnh lặp đi lặp lại để nhận diện các thuộc tính như nét cong, nét thẳng và nét vòng, sau đó tổng hợp kết quả để đưa ra nhận diện cuối cùng. Mặc dù xử lý từng ký tự, toàn bộ quá trình này vẫn diễn ra nhanh chóng (chỉ trong vài giây).
• Nhận dạng từ thông minh: Thay vì chỉ xử lý từng ký tự như ICR, nhận dạng từ thông minh phân tích toàn bộ hình ảnh của một từ để nhận diện cấu trúc và ngữ nghĩa, nâng cao độ chính xác trong việc nhận diện văn bản.
• Nhận dạng ký hiệu quang học: Phần mềm OCR này chuyên nhận diện logo, hình mờ, và các biểu tượng văn bản khác trong tài liệu.
• Nhận dạng dấu quang học (Optical mark recognition – OMR): Tập trung xác định các ô đánh dấu, bong bóng khảo sát hoặc chữ ký trên biểu mẫu. Công nghệ này cũng nhận diện logo, ký hiệu và hình mờ bằng cách khớp với hình ảnh đã lưu trữ.

>>> XEM THÊM: Số Hóa Chứng Từ Xuất Nhập Khẩu Với FPT AI Read

Lợi ích của OCR trong số hóa tài liệu cho các doanh nghiệp

• Xử lý nhiều tài liệu khác nhau cùng một lúc, giảm thời gian truy xuất thông tin xuống chỉ còn 2-3 giây, nhanh hơn gấp 50-60 lần so với quy trình thủ công
• Loại bỏ hoặc hạn chế tối đa các lỗi sai sót có thể xảy ra trong quá trình nhập liệu thủ công.
• Tiết kiệm chi phí lưu trữ hồ sơ giấy tờ
• Nhập các tài liệu in sẵn hoặc biểu mẫu viết tay, đẩy nhanh quá trình nghiên cứu với dữ liệu kỹ thuật số có thể tìm kiếm (searchable digital data).
• Tự động hóa việc định tuyến tài liệu (document routing), xử lý nội dung và khai thác văn bản (text mining).
• Tài liệu sau khi xử lý bằng công nghệ OCR được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu mã hóa, với các quyền truy cập được kiểm soát chặt chẽ 24/7, giúp doanh nghiệp tránh các rủi ro mất mát dữ liệu
• Cho phép nhân viên và khách hàng khiếm thị có thể truy cập thông tin mới nhất và chính xác nhất.

Những ứng dụng thực tiễn của công nghệ OCR

Hỗ trợ người khiếm thị, người cao tuổi đọc văn bản

Năm 1974, Ray Kurzweil đã sáng lập Kurzweil Computer Products, Inc. và phát triển OCR đa phông chữ (omni-font OCR), cho phép nhận dạng văn bản in từ gần như mọi phông chữ. Kurzweil nhận ra tiềm năng của công nghệ này trong việc hỗ trợ người khiếm thị, nên đã phát minh ra một máy đọc văn bản, kết hợp giữa máy quét phẳng loại CCD (CCD-type flatbed scanner) và bộ tổng hợp text-to-speech (text-to-speech synthesizer), để chuyển đổi văn bản thành giọng nói.

Nhờ vậy, các tài liệu, tạp chí,… có thể được chuyển thành âm thanh hoặc sách nói, hỗ trợ người cao tuổi và người khiếm thính tiếp cận thông tin và văn bản một cách dễ dàng và thuận tiện hơn. Sản phẩm hoàn thiện được công bố vào năm 1976, thu hút sự chú ý lớn từ công chúng và các tổ chức như Liên đoàn Người mù Quốc gia (National Federation of the Blind).

Sắp xếp tài liệu trong các công ty luật và tòa án

Trong các vụ án, khối lượng tài liệu pháp lý thường rất lớn và đòi hỏi sự chính xác cao. Phần mềm OCR tiếng Việt hỗ trợ luật sư số hóa tài liệu nhanh chóng, cho phép tra cứu thông tin bằng từ khóa, số hồ sơ hoặc ngày tháng thụ án. Nhờ đó, luật sư tiết kiệm thời gian, giảm nhu cầu nhân sự hỗ trợ và vẫn quản lý công việc một cách khoa học, chính xác.

Bảo tồn các văn bản có giá trị

Các thư viện, trung tâm văn hóa và viện bảo tàng lưu giữ nhiều tài liệu quý giá, nhưng việc bảo quản chúng gặp khó khăn do nguy cơ hư hại theo thời gian. Công nghệ nhận dạng ký tự quang học (OCR) cho phép chuyển đổi các văn bản này từ bản giấy sang file điện tử, giúp lưu trữ, bảo tồn và tiếp cận di sản văn hóa dễ dàng hơn, đồng thời đảm bảo tính bền vững lâu dài.

>>> XEM THÊM: Generative AI là gì? Vì sao AI tạo sinh lại là kỷ nguyên mới của trí tuệ nhân tạo

Nhận dạng cá nhân

Khi đăng ký tài khoản ngân hàng, thẻ thành viên hoặc thực hiện các thủ tục xác minh danh tính, việc nhập thông tin thủ công dễ gây sai sót và mất thời gian. Với công nghệ OCR, các loại giấy tờ như chứng minh nhân dân, hộ chiếu hay bằng lái xe được quét và xử lý nhanh chóng tại ngân hàng, văn phòng công chứng, sân bay và cơ quan chức năng. Optical Character Recognition OCR đảm bảo nhận dạng chính xác, giảm thiểu lỗi nhập liệu và hỗ trợ lưu trữ, truy xuất thông tin cá nhân một cách hiệu quả.

Xử lý hóa đơn và chứng từ

Các cơ quan, tổ chức thường xử lý khối lượng lớn tài liệu dưới nhiều định dạng như văn bản in, viết tay, PDF, hoặc JPG. Nhập liệu thủ công không chỉ mất thời gian mà còn dễ xảy ra sai sót.

Công nghệ OCR hỗ trợ chuyển đổi hóa đơn, hợp đồng từ bản giấy sang file điện tử, cho phép lưu trữ, chỉnh sửa, chia sẻ và tích hợp dữ liệu vào cơ sở dữ liệu hoặc hệ thống như email, fax và EDI. Điều này giúp tăng hiệu quả làm việc và giảm thiểu rủi ro sai sót.

Tại sao FPT AI Read là phần mềm OCR tốt nhất trên thị trường hiện nay

FPT AI Read là giải pháp ứng dụng công nghệ nhận dạng ký tự quang học để trích xuất nội dung từ ảnh chụp văn bản (giấy tờ cá nhân, hóa đơn, hợp đồng, chứng từ,…). Với các ảnh chụp văn bản đánh máy hoặc chữ vi tính, FPT AI Read cho kết quả trích xuất thông tin chính xác lên đến 98% trong khoảng thời gian chỉ 1 giây.

Phần mềm số hoá tài liệu lưu trữ này cho phép người dùng nhanh chóng trích xuất nội dung của hơn 30 loại Giấy tờ cá nhân như chứng minh nhân dân/chứng minh thư quân đội, giấy phép lái xe, hộ chiếu… Đối với các loại giấy tờ có tính chất đặc thù riêng theo từng nhóm ngành như Tài chính, Ngân hàng, Bảo hiểm, người dùng hoàn toàn có thể tự xây dựng mô hình nhận dạng và trích xuất riêng cho từng loại giấy tờ đó.

Điểm ưu việt của FPT AI Read so với các phần mềm OCR khác trên thị trường:

✅ 1. Trích xuất được nhiều loại giấy tờ

✅ 2. Tỉ lệ chính xác cao nhất trên thị trường hiện nay, lên đến 98%

✅ 3. Giao diện sử dụng đơn giản, người dùng không cần có kiến thức về lập trình vẫn có thể sử dụng được.

✅ 4. Tùy biến được nhiều loại giấy tờ có form với khả năng tự training mô hình. Người dùng có thể tự gán nhãn dữ liệu (labelling) với từng trường thông tin cần nhận dạng & trích xuất.

✅ 5. Khách hàng có thể chủ động kết nối và sử dụng dữ liệu trích xuất thông qua API