From f58b8fac21f2bed72f302392bdc47bbe1bdcf8d0 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: xiaoting <31891223+tink2123@users.noreply.github.com> Date: Fri, 23 Sep 2022 12:57:24 +0800 Subject: [PATCH] add hetong notebook (#7707) --- ...41\346\201\257\346\217\220\345\217\226.md" | 284 ++++++++++++++++++ 1 file changed, 284 insertions(+) create mode 100644 "applications/\346\211\253\346\217\217\345\220\210\345\220\214\345\205\263\351\224\256\344\277\241\346\201\257\346\217\220\345\217\226.md" diff --git "a/applications/\346\211\253\346\217\217\345\220\210\345\220\214\345\205\263\351\224\256\344\277\241\346\201\257\346\217\220\345\217\226.md" "b/applications/\346\211\253\346\217\217\345\220\210\345\220\214\345\205\263\351\224\256\344\277\241\346\201\257\346\217\220\345\217\226.md" new file mode 100644 index 00000000..26c64a34 --- /dev/null +++ "b/applications/\346\211\253\346\217\217\345\220\210\345\220\214\345\205\263\351\224\256\344\277\241\346\201\257\346\217\220\345\217\226.md" @@ -0,0 +1,284 @@ +# 金融智能核验：扫描合同关键信息抽取 + +本案例将使用OCR技术和通用信息抽取技术，实现合同关键信息审核和比对。通过本章的学习，你可以快速掌握： + +1. 使用PaddleOCR提取扫描文本内容 +2. 使用PaddleNLP抽取自定义信息 + +点击进入 [AI Studio 项目](https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail/4545772) + +## 1. 项目背景 +合同审核广泛应用于大中型企业、上市公司、证券、基金公司中，是规避风险的重要任务。 +- 合同内容对比：合同审核场景中，快速找出不同版本合同修改区域、版本差异；如合同盖章归档场景中有效识别实际签署的纸质合同、电子版合同差异。 + +- 合规性检查：法务人员进行合同审核，如合同完备性检查、大小写金额检查、签约主体一致性检查、双方权利和义务对等性分析等。 + +- 风险点识别：通过合同审核可识别事实倾向型风险点和数值计算型风险点等，例如交付地点约定不明、合同总价款不一致、重要条款缺失等风险点。 + + +![](https://ai-studio-static-online.cdn.bcebos.com/d5143df967fa4364a38868793fe7c57b0c0b1213930243babd6ae01423dcbc4d) + +传统业务中大多使用人工进行纸质版合同审核，存在成本高，工作量大，效率低的问题，且一旦出错将造成巨额损失。 + + +本项目针对以上场景，使用PaddleOCR+PaddleNLP快速提取文本内容，经过少量数据微调即可准确抽取关键信息，**高效完成合同内容对比、合规性检查、风险点识别等任务，提高效率，降低风险**。 + +![](https://ai-studio-static-online.cdn.bcebos.com/54f3053e6e1b47a39b26e757006fe2c44910d60a3809422ab76c25396b92e69b) + + +## 2. 解决方案 + +### 2.1 扫描合同文本内容提取 + +使用PaddleOCR开源的模型可以快速完成扫描文档的文本内容提取，在清晰文档上识别准确率可达到95%+。下面来快速体验一下： + +#### 2.1.1 环境准备 + +[PaddleOCR](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR)提供了适用于通用场景的高精轻量模型，提供数据预处理-模型推理-后处理全流程，支持pip安装： + +``` +python -m pip install paddleocr +``` + +#### 2.1.2 效果测试 + +使用一张合同图片作为测试样本，感受ppocrv3模型效果： + + + +使用中文检测+识别模型提取文本，实例化PaddleOCR类： + +``` +from paddleocr import PaddleOCR, draw_ocr + +# paddleocr目前支持中英文、英文、法语、德语、韩语、日语等80个语种，可以通过修改lang参数进行切换 +ocr = PaddleOCR(use_angle_cls=False, lang="ch") # need to run only once to download and load model into memory +``` + +一行命令启动预测，预测结果包括`检测框`和`文本识别内容`: + +``` +img_path = "./test_img/hetong2.jpg" +result = ocr.ocr(img_path, cls=False) +for line in result: + print(line) + +# 可视化结果 +from PIL import Image + +image = Image.open(img_path).convert('RGB') +boxes = [line[0] for line in result] +txts = [line[1][0] for line in result] +scores = [line[1][1] for line in result] +im_show = draw_ocr(image, boxes, txts, scores, font_path='./simfang.ttf') +im_show = Image.fromarray(im_show) +im_show.show() +``` + +#### 2.1.3 图片预处理 + +通过上图可视化结果可以看到，印章部分造成的文本遮盖，影响了文本识别结果，因此可以考虑通道提取，去除图片中的红色印章： + +``` +import cv2 +import numpy as np +import matplotlib.pyplot as plt + +#读入图像,三通道 +image=cv2.imread("./test_img/hetong2.jpg",cv2.IMREAD_COLOR) #timg.jpeg + +#获得三个通道 +Bch,Gch,Rch=cv2.split(image) + +#保存三通道图片 +cv2.imwrite('blue_channel.jpg',Bch) +cv2.imwrite('green_channel.jpg',Gch) +cv2.imwrite('red_channel.jpg',Rch) +``` +#### 2.1.4 合同文本信息提取 + +经过2.1.3的预处理后，合同照片的红色通道被分离，获得了一张相对更干净的图片，此时可以再次使用ppocr模型提取文本内容： + +``` +import numpy as np +import cv2 + + +img_path = './red_channel.jpg' +result = ocr.ocr(img_path, cls=False) + +# 可视化结果 +from PIL import Image + +image = Image.open(img_path).convert('RGB') +boxes = [line[0] for line in result] +txts = [line[1][0] for line in result] +scores = [line[1][1] for line in result] +im_show = draw_ocr(image, boxes, txts, scores, font_path='./simfang.ttf') +im_show = Image.fromarray(im_show) +vis = np.array(im_show) +im_show.show() +``` + +忽略检测框内容，提取完整的合同文本： + +``` +txts = [line[1][0] for line in result] +all_context = "\n".join(txts) +print(all_context) +``` + +通过以上环节就完成了扫描合同关键信息抽取的第一步：文本内容提取，接下来可以基于识别出的文本内容抽取关键信息 + +### 2.2 合同关键信息抽取 + +#### 2.2.1 环境准备 + +安装PaddleNLP + + +``` +pip install --upgrade pip +pip install --upgrade paddlenlp +``` + +#### 2.2.2 合同关键信息抽取 + +PaddleNLP 使用 Taskflow 统一管理多场景任务的预测功能，其中`information_extraction` 通过大量的有标签样本进行训练，在通用的场景中一般可以直接使用，只需更换关键字即可。例如在合同信息抽取中，我们重新定义抽取关键字： + +甲方、乙方、币种、金额、付款方式 + + +将使用OCR提取好的文本作为输入，使用三行命令可以对上文中提取到的合同文本进行关键信息抽取： + +``` +from paddlenlp import Taskflow +schema = ["甲方","乙方","总价"] +ie = Taskflow('information_extraction', schema=schema) +ie.set_schema(schema) +ie(all_context) +``` + +可以看到UIE模型可以准确的提取出关键信息，用于后续的信息比对或审核。 + +## 3.效果优化 + +### 3.1 文本识别后处理调优 + +实际图片采集过程中，可能出现部分图片弯曲等问题，导致使用默认参数识别文本时存在漏检，影响关键信息获取。 + +例如下图: + + + + +直接进行预测： + +``` +img_path = "./test_img/hetong3.jpg" +# 预测结果 +result = ocr.ocr(img_path, cls=False) +# 可视化结果 +from PIL import Image + +image = Image.open(img_path).convert('RGB') +boxes = [line[0] for line in result] +txts = [line[1][0] for line in result] +scores = [line[1][1] for line in result] +im_show = draw_ocr(image, boxes, txts, scores, font_path='./simfang.ttf') +im_show = Image.fromarray(im_show) +im_show.show() +``` + +可视化结果可以看到，弯曲图片存在漏检，一般来说可以通过调整后处理参数解决，无需重新训练模型。漏检问题往往是因为检测模型获得的分割图太小，生成框的得分过低被过滤掉了，通常有两种方式调整参数： +- 开启`use_dilatiion=True` 膨胀分割区域 +- 调小`det_db_box_thresh`阈值 + +``` +# 重新实例化 PaddleOCR +ocr = PaddleOCR(use_angle_cls=False, lang="ch", det_db_box_thresh=0.3, use_dilation=True) + +# 预测并可视化 +img_path = "./test_img/hetong3.jpg" +# 预测结果 +result = ocr.ocr(img_path, cls=False) +# 可视化结果 +image = Image.open(img_path).convert('RGB') +boxes = [line[0] for line in result] +txts = [line[1][0] for line in result] +scores = [line[1][1] for line in result] +im_show = draw_ocr(image, boxes, txts, scores, font_path='./simfang.ttf') +im_show = Image.fromarray(im_show) +im_show.show() +``` + +可以看到漏检问题被很好的解决，提取完整的文本内容： + +``` +txts = [line[1][0] for line in result] +context = "\n".join(txts) +print(context) +``` + +### 3.2 关键信息提取调优 + +UIE通过大量有标签样本进行训练，得到了一个开箱即用的高精模型。 然而针对不同场景，可能会出现部分实体无法被抽取的情况。通常来说有以下几个方法进行效果调优： + + +- 修改 schema +- 添加正则方法 +- 标注小样本微调模型 + +**修改schema** + +Prompt和原文描述越像，抽取效果越好，例如 +``` +三：合同价格：总价为人民币大写：参拾玖万捌仟伍佰 +元，小写：398500.00元。总价中包括站房工程建设、安装 +及相关避雷、消防、接地、电力、材料费、检验费、安全、 +验收等所需费用及其他相关费用和税金。 +``` +schema = ["总金额"] 时无法准确抽取，与原文描述差异较大。 修改 schema = ["总价"] 再次尝试： + +``` +from paddlenlp import Taskflow +# schema = ["总金额"] +schema = ["总价"] +ie = Taskflow('information_extraction', schema=schema) +ie.set_schema(schema) +ie(all_context) +``` + + +**模型微调** + +UIE的建模方式主要是通过 `Prompt` 方式来建模， `Prompt` 在小样本上进行微调效果非常有效。详细的数据标注+模型微调步骤可以参考项目： + +[PaddleNLP信息抽取技术重磅升级！](https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail/3914778?channelType=0&channel=0) + +[工单信息抽取](https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail/3914778?contributionType=1) + +[快递单信息抽取](https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail/4038499?contributionType=1) + + +## 总结 + +扫描合同的关键信息提取可以使用 PaddleOCR + PaddleNLP 组合实现，两个工具均有以下优势： + +* 使用简单：whl包一键安装，3行命令调用 +* 效果领先：优秀的模型效果可覆盖几乎全部的应用场景 +* 调优成本低：OCR模型可通过后处理参数的调整适配略有偏差的扫描文本， UIE模型可以通过极少的标注样本微调，成本很低。 + +## 作业 + +尝试自己解析出 `test_img/homework.png` 扫描合同中的 [甲方、乙方] 关键词： + + + + + + + +更多场景下的垂类模型获取，请扫下图二维码填写问卷，加入PaddleOCR官方交流群获取模型下载链接、《动手学OCR》电子书等全套OCR学习资料🎁 + + -- GitLab