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OCR, o Optical Character Recognition, è una tecnologia utilizzata per convertire diversi tipi di documenti, come documenti cartacei scannerizzati, file PDF o immagini catturate da una fotocamera digitale, in dati modificabili e ricercabili.

Nella prima fase di OCR, viene scansionata un'immagine di un documento di testo. Potrebbe essere una foto o un documento scannerizzato. Lo scopo di questa fase è quella di creare una copia digitale del documento, invece di richiedere la trascrizione manuale. Inoltre, questo processo di digitalizzazione può anche aiutare ad aumentare la longevità dei materiali perché può ridurre la manipolazione di risorse fragili.

Una volta che il documento è digitalizzato, il software OCR separa l'immagine in caratteri individuali per il riconoscimento. Questo è chiamato il processo di segmentazione. La segmentazione suddivide il documento in linee, parole, e poi infine in singoli caratteri. Questa divisione è un processo complesso a causa dei numerosi fattori coinvolti - font diversi, diverse dimensioni del testo, e vari allineamenti del testo, solo per citarne alcuni.

Dopo la segmentazione, l'algoritmo dell'OCR utilizza il riconoscimento dei pattern per identificare ogni singolo carattere. Per ciascun carattere, l'algoritmo lo confronta con un database di forme di caratteri. La corrispondenza più vicina viene quindi selezionata come identità del carattere. Nel riconoscimento delle caratteristiche, una forma più avanzata di OCR, l'algoritmo esamina non solo la forma, ma tiene anche conto delle linee e delle curve in un pattern.

L'OCR ha numerose applicazioni pratiche - dalla digitalizzazione dei documenti stampati, l'abilitazione dei servizi di testo in voce, l'automazione dei processi di inserimento dei dati, fino ad aiutare gli utenti con problemi visivi a interagire meglio con il testo. Tuttavia, è importante notare che il processo OCR non è infallibile e può fare errori, specialmente quando si tratta di documenti a bassa risoluzione, font complessi o testi mal stampati. Quindi, l'accuratezza dei sistemi OCR varia significativamente a seconda della qualità del documento originale e delle specifiche del software OCR utilizzato.

OCR è una tecnologia fondamentale nelle moderne pratiche di estrazione e digitalizzazione dei dati. Risparmia tempo e risorse significativi riducendo la necessità di inserimento manuale dei dati e fornendo un approccio affidabile ed efficiente alla trasformazione dei documenti fisici in un formato digitale.

Domande frequenti

Cos'è l'OCR?

L'Optical Character Recognition (OCR) è una tecnologia utilizzata per convertire vari tipi di documenti, come documenti cartacei scansionati, file PDF o immagini catturate da una fotocamera digitale, in dati modificabili e ricercabili.

Come funziona l'OCR?

L'OCR funziona analizzando l'immagine o il documento in ingresso, segmentando l'immagine in singoli caratteri, e confrontando ciascun carattere con un database di forme carattere utilizzando il riconoscimento di pattern o il riconoscimento delle caratteristiche.

Quali sono le applicazioni pratiche dell'OCR?

L'OCR viene utilizzato in vari settori e applicazioni, tra cui la digitalizzazione di documenti stampati, l'attivazione di servizi di testo in voce, l'automazione dei processi di inserimento dati, e l'aiuto agli utenti con problemi di vista a interagire in modo più efficace con il testo.

L'OCR è sempre preciso al 100%?

Nonostante ci siano stati notevoli progressi nella tecnologia OCR, non è infallibile. L'accuratezza può variare a seconda della qualità del documento originale e delle specifiche del software OCR utilizzato.

L'OCR può riconoscere la scrittura a mano?

Sebbene l'OCR sia principalmente progettato per il testo stampato, alcuni sistemi OCR avanzati sono anche in grado di riconoscere la scrittura a mano chi ara e coerente. Tuttavia, il riconoscimento della scrittura a mano è generalmente meno preciso a causa della grande varietà di stili di scrittura individuali.

L'OCR può gestire più lingue?

Sì, molti sistemi software OCR possono riconoscere più lingue. Tuttavia, è importante assicurarsi che la lingua specifica sia supportata dal software che si utilizza.

Qual è la differenza tra OCR e ICR?

L'OCR sta per Optical Character Recognition ed è usato per riconoscere il testo stampato, mentre l'ICR, o Intelligent Character Recognition, è più avanzato ed è usato per riconoscere il testo scritto a mano.

L'OCR può lavorare con qualsiasi font e dimensione del testo?

L'OCR funziona meglio con font chiari, facilmente leggibili e dimensioni standard del testo. Anche se può lavorare con vari font e dimensioni, l'accuratezza tende a diminuire quando si tratta di font insoliti o dimensioni del testo molto piccole.

Quali sono le limitazioni della tecnologia OCR?

L'OCR può avere difficoltà con documenti a bassa risoluzione, font complessi, testi stampati male, scrittura a mano, e documenti con sfondi che interferiscono con il testo. Inoltre, anche se può lavorare con molte lingue, potrebbe non coprire ogni lingua perfettamente.

L'OCR può eseguire la scansione di testi colorati o sfondi colorati?

Sì, l'OCR può eseguire la scansione di testi colorati e sfondi colorati, sebbene generalmente sia più efficace con combinazioni di colori ad alto contrasto, come il testo nero su sfondo bianco. L'accuratezza può diminuire quando il colore del testo e dello sfondo non ha un contrasto sufficiente.

Qual è il formato JPEG?

Formato JFIF del Gruppo di Esperti Fotografici Coniugati

JPEG, che sta per Joint Photographic Experts Group, è un metodo comunemente utilizzato di compressione con perdita per immagini digitali, in particolare per quelle immagini prodotte dalla fotografia digitale. Il grado di compressione può essere regolato, consentendo un compromesso selezionabile tra dimensione di archiviazione e qualità dell'immagine. JPEG in genere raggiunge una compressione 10:1 con una perdita di qualità dell'immagine poco percettibile.

L'algoritmo di compressione JPEG è al centro dello standard JPEG. Il processo inizia con un'immagine digitale convertita dal suo tipico spazio colore RGB in uno spazio colore diverso noto come YCbCr. Lo spazio colore YCbCr separa l'immagine in luminanza (Y), che rappresenta i livelli di luminosità, e crominanza (Cb e Cr), che rappresentano le informazioni sul colore. Questa separazione è vantaggiosa perché l'occhio umano è più sensibile alle variazioni di luminosità rispetto al colore, consentendo alla compressione di sfruttare questo vantaggio comprimendo le informazioni sul colore più della luminanza.

Una volta che l'immagine è nello spazio colore YCbCr, il passo successivo nel processo di compressione JPEG è il downsampling dei canali di crominanza. Il downsampling riduce la risoluzione delle informazioni di crominanza, che in genere non influisce in modo significativo sulla qualità percepita dell'immagine, a causa della minore sensibilità dell'occhio umano ai dettagli del colore. Questo passaggio è facoltativo e può essere regolato a seconda del bilanciamento desiderato tra qualità dell'immagine e dimensione del file.

Dopo il downsampling, l'immagine viene divisa in blocchi, in genere di dimensioni 8x8 pixel. Ogni blocco viene quindi elaborato separatamente. Il primo passo nell'elaborazione di ciascun blocco è applicare la trasformata discreta del coseno (DCT). La DCT è un'operazione matematica che trasforma i dati del dominio spaziale (i valori dei pixel) nel dominio della frequenza. Il risultato è una matrice di coefficienti di frequenza che rappresentano i dati del blocco immagine in termini dei suoi componenti di frequenza spaziale.

I coefficienti di frequenza risultanti dalla DCT vengono quindi quantizzati. La quantizzazione è il processo di mappatura di un ampio insieme di valori di input in un insieme più piccolo: nel caso di JPEG, ciò significa ridurre la precisione dei coefficienti di frequenza. È qui che si verifica la parte con perdita della compressione, poiché alcune informazioni sull'immagine vengono scartate. Il passaggio di quantizzazione è controllato da una tabella di quantizzazione, che determina quanta compressione viene applicata a ciascun componente di frequenza. Le tabelle di quantizzazione possono essere regolate per favorire una maggiore qualità dell'immagine (meno compressione) o dimensioni del file più piccole (più compressione).

Dopo la quantizzazione, i coefficienti vengono disposti in un ordine a zig-zag, partendo dall'angolo in alto a sinistra e seguendo uno schema che dà priorità ai componenti di frequenza più bassa rispetto a quelli di frequenza più alta. Ciò perché i componenti di frequenza più bassa (che rappresentano le parti più uniformi dell'immagine) sono più importanti per l'aspetto generale rispetto ai componenti di frequenza più alta (che rappresentano i dettagli e i bordi più fini).

Il passo successivo nel processo di compressione JPEG è la codifica entropica, che è un metodo di compressione senza perdita. La forma più comune di codifica entropica utilizzata in JPEG è la codifica Huffman, sebbene anche la codifica aritmetica sia un'opzione. La codifica Huffman funziona assegnando codici più brevi a occorrenze più frequenti e codici più lunghi a occorrenze meno frequenti. Poiché l'ordinamento a zig-zag tende a raggruppare insieme coefficienti di frequenza simili, aumenta l'efficienza della codifica Huffman.

Una volta completata la codifica entropica, i dati compressi vengono archiviati in un formato file conforme allo standard JPEG. Questo formato file include un'intestazione che contiene informazioni sull'immagine, come le sue dimensioni e le tabelle di quantizzazione utilizzate, seguite dai dati dell'immagine codificati in Huffman. Il formato file supporta anche l'inclusione di metadati, come i dati EXIF, che possono contenere informazioni sulle impostazioni della fotocamera utilizzate per scattare la fotografia, la data e l'ora in cui è stata scattata e altri dettagli pertinenti.

Quando viene aperta un'immagine JPEG, il processo di decompressione inverte essenzialmente i passaggi di compressione. I dati codificati in Huffman vengono decodificati, i coefficienti di frequenza quantizzati vengono dequantizzati utilizzando le stesse tabelle di quantizzazione utilizzate durante la compressione e la trasformata discreta del coseno inversa (IDCT) viene applicata a ciascun blocco per convertire i dati del dominio della frequenza nuovamente in valori di pixel del dominio spaziale.

I processi di dequantizzazione e IDCT introducono alcuni errori dovuti alla natura con perdita della compressione, motivo per cui JPEG non è l'ideale per immagini che subiranno più modifiche e nuovi salvataggi. Ogni volta che un'immagine JPEG viene salvata, passa nuovamente attraverso il processo di compressione e vengono perse ulteriori informazioni sull'immagine. Ciò può portare a un evidente degrado della qualità dell'immagine nel tempo, un fenomeno noto come "perdita di generazione".

Nonostante la natura con perdita della compressione JPEG, rimane un formato immagine popolare grazie alla sua flessibilità ed efficienza. Le immagini JPEG possono avere dimensioni di file molto piccole, il che le rende ideali per l'uso sul Web, dove la larghezza di banda e i tempi di caricamento sono considerazioni importanti. Inoltre, lo standard JPEG include una modalità progressiva, che consente di codificare un'immagine in modo tale da poter essere decodificata in più passaggi, ogni passaggio migliora la risoluzione dell'immagine. Ciò è particolarmente utile per le immagini Web, poiché consente di visualizzare rapidamente una versione di bassa qualità dell'immagine, con la qualità che migliora man mano che vengono scaricati più dati.

JPEG presenta anche alcune limitazioni e non è sempre la scelta migliore per tutti i tipi di immagini. Ad esempio, non è adatto per immagini con bordi netti o testo ad alto contrasto, poiché la compressione può creare artefatti evidenti attorno a queste aree. Inoltre, JPEG non supporta la trasparenza, che è una funzionalità fornita da altri formati come PNG e GIF.

Per affrontare alcune delle limitazioni dello standard JPEG originale, sono stati sviluppati nuovi formati, come JPEG 2000 e JPEG XR. Questi formati offrono una migliore efficienza di compressione, supporto per profondità di bit più elevate e funzionalità aggiuntive come trasparenza e compressione senza perdita. Tuttavia, non hanno ancora raggiunto lo stesso livello di adozione diffusa del formato JPEG originale.

In conclusione, il formato immagine JPEG è un complesso equilibrio tra matematica, psicologia visiva umana e informatica. Il suo uso diffuso è una testimonianza della sua efficacia nel ridurre le dimensioni dei file mantenendo un livello di qualità dell'immagine accettabile per la maggior parte delle applicazioni. Comprendere gli aspetti tecnici di JPEG può aiutare gli utenti a prendere decisioni informate su quando utilizzare questo formato e su come ottimizzare le proprie immagini per il bilanciamento tra qualità e dimensione del file che meglio si adatta alle proprie esigenze.

Formati supportati

AAI.aai

Immagine AAI Dune

AI.ai

Adobe Illustrator CS2

AVIF.avif

Formato di file immagine AV1

AVS.avs

Immagine X AVS

BAYER.bayer

Immagine Bayer grezza

BMP.bmp

Immagine bitmap di Microsoft Windows

CIN.cin

File immagine Cineon

CLIP.clip

Maschera di ritaglio immagine

CMYK.cmyk

Campioni grezzi ciano, magenta, giallo e nero

CMYKA.cmyka

Campioni grezzi ciano, magenta, giallo, nero e alfa

CUR.cur

Icona Microsoft

DCX.dcx

ZSoft IBM PC multi-pagina Paintbrush

DDS.dds

Superficie DirectDraw Microsoft

DPX.dpx

Immagine SMTPE 268M-2003 (DPX 2.0)

DXT1.dxt1

Superficie DirectDraw Microsoft

EPDF.epdf

Formato Documento Portatile Incapsulato

EPI.epi

Formato di interscambio PostScript incapsulato Adobe

EPS.eps

PostScript incapsulato Adobe

EPSF.epsf

PostScript incapsulato Adobe

EPSI.epsi

Formato di interscambio PostScript incapsulato Adobe

EPT.ept

PostScript incapsulato con anteprima TIFF

EPT2.ept2

PostScript incapsulato Livello II con anteprima TIFF

EXR.exr

Immagine ad alto range dinamico (HDR)

FARBFELD.ff

Farbfeld

FF.ff

Farbfeld

FITS.fits

Sistema di Trasporto Immagini Flessibile

GIF.gif

Formato di interscambio grafico CompuServe

GIF87.gif87

Formato di interscambio grafico CompuServe (versione 87a)

GROUP4.group4

Gruppo CCITT grezzo 4

HDR.hdr

Immagine ad Alto Range Dinamico

HRZ.hrz

Slow Scan TeleVision

ICO.ico

Icona Microsoft

ICON.icon

Icona Microsoft

IPL.ipl

Immagine di Localizzazione IP2

J2C.j2c

Flusso di codici JPEG-2000

J2K.j2k

Flusso di codici JPEG-2000

JNG.jng

Grafica di Rete JPEG

JP2.jp2

Sintassi del Formato File JPEG-2000

JPC.jpc

Flusso di codici JPEG-2000

JPE.jpe

Formato JFIF del Gruppo di Esperti Fotografici Coniugati

JPEG.jpeg

Formato JFIF del Gruppo di Esperti Fotografici Coniugati

JPG.jpg

Formato JFIF del Gruppo di Esperti Fotografici Coniugati

JPM.jpm

Sintassi del Formato File JPEG-2000

JPS.jps

Formato JPS del Gruppo di Esperti Fotografici Coniugati

JPT.jpt

Sintassi del Formato File JPEG-2000

JXL.jxl

Immagine JPEG XL

MAP.map

Database di Immagini Senza Soluzione di Continuità a Multi-risoluzione (MrSID)

MAT.mat

Formato immagine MATLAB livello 5

PAL.pal

Pixmap Palm

PALM.palm

Pixmap Palm

PAM.pam

Formato bitmap bidimensionale comune

PBM.pbm

Formato bitmap portatile (bianco e nero)

PCD.pcd

Foto CD

PCDS.pcds

Foto CD

PCT.pct

Apple Macintosh QuickDraw/PICT

PCX.pcx

ZSoft IBM PC Paintbrush

PDB.pdb

Formato ImageViewer del database Palm

PDF.pdf

Formato Documento Portatile

PDFA.pdfa

Formato di Archivio Documento Portatile

PFM.pfm

Formato float portatile

PGM.pgm

Formato graymap portatile (scala di grigi)

PGX.pgx

Formato non compresso JPEG 2000

PICON.picon

Icona personale

PICT.pict

Apple Macintosh QuickDraw/PICT

PJPEG.pjpeg

Formato JFIF del Gruppo di Esperti Fotografici Condivisi

PNG.png

Grafica Rete Portatile

PNG00.png00

PNG eredita la profondità di bit, il tipo di colore dall'immagine originale

PNG24.png24

RGB a 24 bit opaco o trasparente binario (zlib 1.2.11)

PNG32.png32

RGBA a 32 bit opaco o trasparente binario

PNG48.png48

RGB a 48 bit opaco o trasparente binario

PNG64.png64

RGBA a 64 bit opaco o trasparente binario

PNG8.png8

Indicizzato a 8 bit opaco o trasparente binario

PNM.pnm

Anymap portatile

PPM.ppm

Formato pixmap portatile (colore)

PS.ps

File Adobe PostScript

PSB.psb

Formato Grande Documento Adobe

PSD.psd

Bitmap Adobe Photoshop

RGB.rgb

Campioni grezzi di rosso, verde e blu

RGBA.rgba

Campioni grezzi di rosso, verde, blu e alfa

RGBO.rgbo

Campioni grezzi di rosso, verde, blu e opacità

SIX.six

Formato grafico DEC SIXEL

SUN.sun

Rasterfile Sun

SVG.svg

Grafica Vettoriale Scalabile

SVGZ.svgz

Grafica Vettoriale Scalabile Compressa

TIFF.tiff

Formato File Immagine Etichettato

VDA.vda

Immagine Truevision Targa

VIPS.vips

Immagine VIPS

WBMP.wbmp

Immagine Bitmap Wireless (livello 0)

WEBP.webp

Formato Immagine WebP

YUV.yuv

CCIR 601 4:1:1 o 4:2:2

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