Office Lens是怎样诞生的？Office Lens由来分析

　　从平板扫描仪到前端手机后端云　　回过头来看，OCR技术经历了怎样的发展历程呢？早在20世纪50年代，IBM就开始利用OCR技术实现各类文档的数字化，早期的OCR设备庞大而复杂，只能处理干净背景下的某种印刷字体。20世纪80年代，平板扫描仪的诞生让OCR进入商用阶段，设备更为轻便灵巧，可以处理的字体数量也增多，但对文字的背景要求仍然很高，需要很好的成像质量。　　平板扫描仪对印刷体文本的识别率在20世纪90年代就已经达到99%以上，可谓OCR应用迎来的第一个高潮。当时最著名事件是谷歌数字图书馆，谷歌还申请了图书扫描专利，实现了批量化的高速扫描。在此期间，手写字体的识别也在并行发展，被广泛用于邮件分拣、支票分类、手写表格数字化等领域。　　这样的成就一度让大家误以为OCR技术已经登峰造极，但从21世纪开始，准确地说是自从2004年拥有300万像素摄像头的智能手机诞生之日起，这一情况发生了根本改变。越来越多的人随手拿起手机拍摄所看到的事物和场景，而此类自然场景中的文字识别难度远远高于平板扫描仪时期，即便是印刷字体，也不能得到很高的识别率，更别说手写体了。学术界因此将自然场景中的文字识别作为全新的课题来对待。　　与此同时，云计算、大数据以及通讯网络的快速发展，实现了智能手机的24小时在线，前端采用手机摄像头进行文字捕捉，后端可以对其进行实时分析和处理，二者的结合让OCR的未来应用模式充满想象。因此，对OCR的研究再度成为学术界的焦点，无论是前端识别技术还是后端的关联应用领域，都有着无限可能。微软亚洲研究院的研究员们，也非常有幸加入了这个大潮。　　自然场景下的文字检测获突破性进展　　自然场景图像中的文字识别大大难于扫描仪图像中的文字识别，因为它具有极大的多样性和明显的不确定性。如文字中包含多种语言，每种语言含有多种字母，每个字母又可以有不同的大小、字体、颜色、亮度、对比度等；文字通常以文本行的形式存在，但文本行可能有不同的排列和对齐方式，横向、竖向、弯曲都有可能；因拍摄图像的随意性，图像中的文字区域还可能会产生变形（透视和仿射变换）、残缺、模糊断裂等现象。　　与传统 OCR 技术中的扫描文档图像相比，自然场景图像的背景更为复杂。如文字可能不是写在平面上而是在曲面上；文字区域附近有非常复杂的纹理和噪声；图像中的非文字区域有着跟文字区域非常相似的纹理，比如窗户、树叶、栅栏、砖墙等。这些复杂背景会极大增加误检率。　　由于自然场景下的文字识别难度大，微软亚洲研究院团队对相关技术和算法进行了针对性的优化和创新，从三个方面对文本检测技术进行了改进，并取得突破。通常，OCR识别的步骤可以分为两步：首先是文本检测（Text detection），将文字从图片中提取出来；然后，对文本进行识别（Recognition），此次的突破主要是在文本检测环节的两个子阶段。