一般的なOCRモデル、それらがどのように画像をテキストに変換するか、そしてAIとコンピュータビジョンアプリケーションにおけるそれらの役割を探求しながら、ご参加ください。
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2025年9月25日
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一般的なOCRモデル、それらがどのように画像をテキストに変換するか、そしてAIとコンピュータビジョンアプリケーションにおけるそれらの役割を探求しながら、ご参加ください。
多くの企業やデジタルシステムは、スキャンされた請求書、身分証明書、手書きのフォームなど、ドキュメントからの情報に依存しています。しかし、その情報が画像として保存されている場合、コンピューターが検索、抽出、またはさまざまなタスクに使用することは困難です。
しかし、コンピュータビジョン（機械が視覚情報を解釈および理解できるようにするAIの分野）のようなツールを使用すると、画像をテキストに変換することがはるかに簡単になっています。特に光学文字認識（OCR）は、テキストを検出および抽出するために使用できるコンピュータビジョン技術です。
OCRモデルは、さまざまな形式のテキストを認識し、編集可能で検索可能なデータに変換するようにトレーニングされています。ドキュメントの自動化、ID検証、およびリアルタイムスキャンシステムで広く使用されています。
この記事では、OCRモデルの仕組み、一般的なオープンソースモデル、それらがどこで使用されているのか、一般的なアプリケーション、そして現実世界での使用における重要な考慮事項について解説します。
OCRモデルは、印刷されたテキストや手書きのテキストを読むのと同じように、マシンが視覚的なソースからテキストを読み取るのを支援するように設計されています。これらのモデルは、スキャンされたドキュメント、画像、または手書きのメモの写真などの入力を受け取り、検索、編集、またはソフトウェアシステムで使用できるデジタルテキストに変換します。
以前のOCRシステムは厳密なテンプレートに従っていましたが、最新のOCRモデルは深層学習を使用してテキストを認識します。さまざまな種類のテキストフォント、言語、さらには乱雑な手書きを簡単に認識でき、低品質の画像も処理できます。これらの進歩により、OCRモデルは、金融、医療、ロジスティクス、政府サービスなどのテキストを多用する業界における自動化の重要な部分となっています。
OCRモデルは、テキストが明確で構造化されている画像には最適ですが、テキストが複雑なビジュアルや動的なシーンに混在している場合は、課題に直面する可能性があります。このような場合、OCRモデルはUltralytics YOLO11のようなコンピュータビジョンモデルと組み合わせて使用できます。
YOLO11は、標識、書類、ラベルなど、画像内の特定のオブジェクトを検出できます。これにより、OCRを使用して実際のコンテンツを抽出する前に、テキスト領域を特定できます。
例えば、自動運転車では、YOLO11が一時停止標識を検出し、OCRがテキストを読み取ることができるため、システムはオブジェクトとその意味を正確に解釈できます。
OCRについて説明したところで、OCRモデルが実際にどのように機能するかを詳しく見ていきましょう。
OCRモデルを使用して画像からテキストを読み取って抽出する前に、通常、画像は前処理とオブジェクト検出という2つの重要なステップを経ます。
まず、画像は前処理によってクリーンアップされ、強調されます。鮮明化、ノイズ除去、明るさやコントラストの調整などの基本的な画像処理技術を適用して、画像全体の品質を向上させ、テキストを検出しやすくします。
次に、オブジェクト検出などのコンピュータビジョンタスクを使用します。このステップでは、ナンバープレート、道路標識、フォーム、IDカードなど、テキストを含む特定の対象オブジェクトを特定します。これらのオブジェクトを識別することにより、システムは意味のあるテキストが配置されている領域を分離し、認識の準備をします。
これらのステップを経て初めて、OCRモデルはその作業を開始します。まず、検出された領域を取得し、それをより小さな部分に分解し、個々の文字、単語、またはテキスト行を識別します。
深層学習技術を使用して、モデルは文字の形状、パターン、間隔を分析し、トレーニング中に学習した内容と照らし合わせ、最も可能性の高い文字を予測します。次に、認識された文字をコヒーレントなテキストに再構成し、さらに処理します。
テキスト抽出を伴うコンピュータビジョンアプリケーションを構築する場合、適切なOCRモデルを選択するには、精度、言語サポート、および実際のシステムへの組み込みやすさなどの要素が重要になります。
今日では、多くのオープンソースモデルが、開発者が必要とする柔軟性、強力なコミュニティサポート、および信頼性の高いパフォーマンスを提供しています。最も人気のあるオプションのいくつかを見て、何がそれらを際立たせているのかを見てみましょう。
Tesseractは、今日利用可能な最も広く使用されているオープンソースOCRモデルの1つです。もともとは1985年から1994年の間に、イギリスのブリストルとコロラド州グリーリーのヒューレット・パッカード研究所で開発されました。2005年、HPはTesseractをオープンソースソフトウェアとしてリリースし、2006年以降はGoogleによってメンテナンスされており、オープンソースコミュニティからの継続的な貢献があります。
Tesseractの主な機能の1つは、100以上の言語を処理できることであり、多言語プロジェクトにとって信頼できる選択肢となっています。継続的な改善により、印刷されたテキスト、特にフォームやレポートなどの構造化されたドキュメントの読み取りにおける信頼性が向上しています。
Tesseractは、請求書の読み取り、書類のアーカイブ、または標準的なレイアウトのドキュメントからのテキスト抽出を伴うプロジェクトで一般的に使用されます。ドキュメントの品質が良好で、レイアウトの変動が少ない場合に最高のパフォーマンスを発揮します。
同様に、EasyOCRは、Jaided AIによって開発されたPythonベースのオープンソースOCRライブラリです。ラテン文字、中国語、アラビア語、キリル文字など、80以上の言語をサポートしており、多言語テキスト認識のための汎用性の高いツールとなっています。
印刷されたテキストと手書きのテキストの両方を処理するように設計されたEasyOCRは、レイアウト、フォント、または構造が異なるドキュメントでうまく機能します。この柔軟性により、領収書、道路標識、および混合言語入力のあるフォームなど、多様なソースからテキストを抽出するのに適しています。
PyTorch上に構築されたEasyOCRは、正確なテキスト検出と認識のために深層学習技術を活用しています。CPUとGPUの両方で効率的に実行され、ローカルで少数の画像を処理する場合でも、より強力なシステムで大量のファイルを処理する場合でも、タスクに応じてスケーリングできます。
オープンソースツールとして、EasyOCRは定期的なアップデートとコミュニティ主導の改善の恩恵を受けており、幅広い現実世界のOCRニーズに対応できるよう、最新の状態を維持し、適応しやすくなっています。
PaddleOCRは、Baiduが開発した高性能OCRツールキットで、テキスト検出と認識を1つの効率的なパイプラインに統合しています。80言語をサポートし、領収書、表、フォームなどの複雑なドキュメントを処理できます。
PaddleOCRの特徴は、PaddlePaddle深層学習フレームワーク上に構築されていることです。PaddlePaddleフレームワークは、簡単で信頼性が高く、スケーラブルなAIモデルの開発とデプロイメントのために設計されました。また、PaddleOCRは、低品質または乱雑な画像でも高い精度を発揮するため、精度と信頼性が重要な実際のOCRタスクに適しています。
さらに、PaddleOCRは高度にモジュール化されており、開発者は特定の検出、認識、および分類コンポーネントを選択してパイプラインをカスタマイズできます。十分に文書化されたPython APIと強力なコミュニティサポートにより、幅広いOCRアプリケーションに対応できる柔軟で本番環境に対応したソリューションです。
一般的に使用されている他のオープンソースOCRモデルを以下に示します。
OCR技術がより高度になるにつれて、その役割は基本的なデジタル化をはるかに超えて拡大しています。実際、OCRモデルは現在、テキスト情報に依存するさまざまな業界で採用されています。以下に、OCRが今日の実際のシステムでどのように適用されているかの概要を示します。
OCRモデルは、1950年代に最初に考案されて以来、長足の進歩を遂げてきました。現在、さまざまなコンテンツやプラットフォームに対して、よりアクセスしやすく、正確で、適応性があります。今日のOCRモデルがもたらす主な強みは次のとおりです。
その利点にもかかわらず、OCRモデルには、特に入力が完璧でない場合に、いくつかの課題が残っています。留意すべき一般的な制限事項を次に示します。
OCRを使用すると、コンピューターは画像からテキストを読み取ることができるため、その情報をデジタルシステムで使用できます。ドキュメント、標識、手書きのメモの処理において重要な役割を果たし、速度と精度が重要な分野で影響力があります。
OCRモデルは、画像内のオブジェクトを検出できるUltralytics YOLO11などのモデルと連携して動作することもよくあります。それらが連携することで、システムは何が書かれていて、どこに表示されているかを理解できます。これらのテクノロジーが進化し続けるにつれて、OCRは、マシンが世界を解釈し、相互作用する方法の重要な部分になりつつあります。
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