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智能文字識別行業(yè)在新技術(shù)方面發(fā)展情況和發(fā)展趨勢
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 合合信息    2023-09-12

智能文字識別是 AI 領(lǐng)域的一個重要分支，該技術(shù)融合了智能圖像處理、基于深度學(xué)習(xí)的復(fù)雜場景文字識別、自然語言處理（NLP）等多項 AI 技術(shù)，算法涉及機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)。

1、行業(yè)所屬情況

1）機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是 AI 的一種底層算法，深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個子集。機(jī)器學(xué)習(xí)的算法是建立在一個樣本數(shù)據(jù)集上，在沒有明確編程指示下，依靠模式和推理做出預(yù)測或決策的數(shù)學(xué)模型，且可隨著數(shù)據(jù)量的增加不斷改進(jìn)算法性能。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)方法系列的一部分，利用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從大量數(shù)據(jù)中進(jìn)行學(xué)習(xí)。

機(jī)器學(xué)習(xí)在處理問題時，需要先人工進(jìn)行特征提取，然后根據(jù)提取后的特征進(jìn)行分類問題求解；深度學(xué)習(xí)將特征提取與分類問題求解匯總在一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，只需一次輸入即可得到最終的輸出結(jié)果，無需手工獲取特征，所以能解決更為復(fù)雜的問題，且由數(shù)據(jù)驅(qū)動，有效數(shù)據(jù)量越大，模型的表現(xiàn)越好。

隨著深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)，AI 算法瓶頸逐步被突破。機(jī)器從海量數(shù)據(jù)庫自行歸納物體特征，按照該特征規(guī)律識別物體，圖文識別的精準(zhǔn)度得到極大提升。

2）自然語言處理技術(shù)

自然語言處理（Natural Language Processing，簡稱為“NLP”）技術(shù)是 AI 的一個子領(lǐng)域，用于分析、理解和生產(chǎn)自然語言，NLP 技術(shù)實現(xiàn)機(jī)器與人溝通的大前提，決定了機(jī)器對語言的理解能力。機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)大大推動了 NLP 技術(shù)的發(fā)展，使其具備可表達(dá)性、可訓(xùn)練性以及可泛化性。

3）結(jié)合深度學(xué)習(xí)、NLP 的智能文字識別技術(shù)

將圖像中的文字轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器可讀可處理的字符信息，是機(jī)器與現(xiàn)實世界進(jìn)行視覺交互的重要基礎(chǔ)，催生了光學(xué)字符識別（Optical Character Recognition，簡稱為“OCR”）技術(shù)。根據(jù)中國信息通信研究院、中國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟與騰訊集團(tuán)聯(lián)合發(fā)布的《智能文字識別（OCR）能力測評與應(yīng)用白皮書》，早期的 OCR 技術(shù)可追溯到 1870 年，電報技術(shù)和為盲人設(shè)計的閱讀設(shè)備的出現(xiàn)標(biāo)志著 OCR 技術(shù)的誕生。

從 2000 年開始，在線服務(wù)成為 OCR 的主要業(yè)務(wù)形態(tài)之一，這一階段 OCR 技術(shù)僅在比較規(guī)整的印刷體文檔識別上性能良好。2014 年以來，隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)在 OCR 領(lǐng)域的應(yīng)用，加上海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)的積累，OCR 取得了飛躍性發(fā)展，適用范圍明顯擴(kuò)大。

2017 年以來，OCR 技術(shù)越來越多的和自然語言處理技術(shù)相融合，形成了智能文字識別技術(shù)，增強(qiáng)了對內(nèi)容的“理解”能力，通過語義信息的關(guān)聯(lián)，復(fù)雜場景下的文字識別能力得到增強(qiáng)。與此同時，隨著圖像處理等技術(shù)的發(fā)展，能夠?qū)⑴で突兊奈淖謭D像進(jìn)行矯正，也能夠改善 OCR 性能。

OCR 通過圖像文字的識別實現(xiàn)信息錄入，有兩大核心優(yōu)勢，一是提高效率，相比傳統(tǒng)的人工方式，顯著提升信息錄入效率；二是降低成本，通過機(jī)器代替人工，可大幅降低人力成本的開銷。因此 OCR 技術(shù)具有較高的實際應(yīng)用價值，是 AI 應(yīng)用中商業(yè)推廣落地較快的領(lǐng)域，是 AI 領(lǐng)域的重要分支。

《中國禁止出口限制出口技術(shù)目錄》已將“印刷體漢字識別技術(shù)、程序結(jié)構(gòu)、主要算法和源程序、具有交互和自學(xué)習(xí)功能的脫機(jī)手寫漢字識別系統(tǒng)及方法、漢字識別的特征抽取方法和實現(xiàn)文本切分技術(shù)的源程序”等納入限制出口的信息處理技術(shù)范圍。為落實國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，科技部啟動了實施科技創(chuàng)新 2030“新一代人工智能”重大項目，并提出 2020 年度第一批項目申報指南，其中“復(fù)雜版面手寫圖文識別及理解關(guān)鍵技術(shù)研究”被列入“新一代人工智能共性關(guān)鍵技術(shù)”。

傳統(tǒng) OCR 技術(shù)針對特定場景的文字圖像進(jìn)行建模，受限于手工設(shè)計特征的單一表達(dá)能力和復(fù)雜的處理流程，一旦跳出當(dāng)前場景，遇到復(fù)雜場景，模型就會失效。而基于深度學(xué)習(xí)、NLP 的智能文字識別技術(shù)可解決傳統(tǒng) OCR 的缺點，靈活應(yīng)對自然場景下多形態(tài)文本以及手寫文本。：

2、行業(yè)概況

相比傳統(tǒng)簡單文字識別，智能文字識別技術(shù)融合圖像處理、OCR、深度學(xué)習(xí)、NLP等 AI 技術(shù)，具備更多認(rèn)知與理解能力，可適應(yīng)多語言、多版式、多樣式等復(fù)雜場景，識別準(zhǔn)確率大大提升，同時可基于理解能力進(jìn)一步開發(fā)文檔解析、分類、對比、審核等功能，是個人文檔資產(chǎn)管理與企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

從個人用戶角度，用戶對個人文檔資產(chǎn)管理數(shù)字化意識和需求不斷增強(qiáng)，合同、名片、發(fā)票、筆記等非結(jié)構(gòu)化的紙質(zhì)文檔通過智能文字識別技術(shù)數(shù)字化后，用戶可隨時隨地在手機(jī)、電腦等多終端進(jìn)行查詢、管理及分享，解決了紙質(zhì)文檔不易存儲、分類、查詢或提取關(guān)鍵信息等痛點，滿足個人的辦公、求職、學(xué)習(xí)等不同場景的需求。

從企業(yè)客戶角度，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是將數(shù)字技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化落地，從根本上對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行優(yōu)化，智能文字識別技術(shù)可將企業(yè)運營過程中產(chǎn)生的大量非結(jié)構(gòu)化、非標(biāo)準(zhǔn)化的文檔數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、存儲、轉(zhuǎn)化、解析，為企業(yè)客戶節(jié)省人力成本，提升運營效率，解決了眾多行業(yè)存在的人工操作效率低、業(yè)務(wù)處理流程長，將迎來巨大發(fā)展空間。

根據(jù) Grand View Research 報告，全球智能文字識別服務(wù)市場規(guī)模 2022 年達(dá) 106.5億美元，預(yù)計 2022-2027 年復(fù)合年均增長率約 16.7%。

從下游行業(yè)應(yīng)用來看，金融、物流運輸?shù)氖袌鲆?guī)模是占比最高的兩個細(xì)分行業(yè)，且增速也最快，主要由于金融、物流運輸企業(yè)在業(yè)務(wù)流程方面的基礎(chǔ)信息化建設(shè)程度、投入意愿相對其他行業(yè)來說相對較高，在證照、單據(jù)、表格等文檔的智能錄入、分類、比對、審核方面進(jìn)行降本增效具有較大需求，為智能文字識別技術(shù)的商業(yè)化快速落地帶來基礎(chǔ)。

分國別來看，2022 年，亞太區(qū)智能文字識別服務(wù)市場規(guī)模占全球比重約為 22.7%，2022-2027 年復(fù)合年均增長率預(yù)計為全球最高水平，達(dá) 19.4%。亞太區(qū)的高速增長原因主要為：

1）中國、印度等部分國家經(jīng)濟(jì)的高速增長，經(jīng)濟(jì)活動的增長一定程度帶來文檔數(shù)據(jù)與信息量的增長，政府、企業(yè)對經(jīng)濟(jì)活動中產(chǎn)生的文檔進(jìn)行電子化存儲、數(shù)據(jù)提取、分析挖掘具有巨大需求；

2）亞太區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)的高速發(fā)展推動數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長，智能文字識別作為數(shù)字資產(chǎn)管理的關(guān)鍵技術(shù)，擁有巨大發(fā)展前景；

3）亞太區(qū)近年來對于 AI 技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)智能升級的重視，促使智能文字識別技術(shù)持續(xù)提升，以及推動企業(yè)對于此服務(wù)的投入。相比北美、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，亞太區(qū)智能文字識別行業(yè)尚處于發(fā)展初期，處于高速發(fā)展時期。

根據(jù)灼識咨詢，2022 年，中國智能文字識別服務(wù)市場規(guī)模為人民幣50.4億元，預(yù)計2027年市場規(guī)模將達(dá)人民幣168.9億元，復(fù)合年均增長率達(dá) 27.3%，遠(yuǎn)超全球市場總增速。

按照下游客戶類型及交付形式，智能文字識別服務(wù)可分為 C 端 APP、B 端基礎(chǔ)技術(shù)服務(wù)、B 端標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)、B 端場景化解決方案四種形態(tài)。在下游個人用戶和企業(yè)客戶對文檔資產(chǎn)數(shù)字化與智能化升級需求的驅(qū)動下，預(yù)計中國各類型細(xì)分市場均保持較高增速。

3、行業(yè)發(fā)展驅(qū)動因素及發(fā)展趨勢

1）人工智能列入我國“新基建”范圍，政策利好加速產(chǎn)業(yè)新生態(tài)的構(gòu)建

人工智能對社會與經(jīng)濟(jì)的影響日益凸顯，各國政府先后出臺人工智能發(fā)展相關(guān)政策，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將其上升到國家戰(zhàn)略高度。我國中央及各地政府近年來先后發(fā)布了多條人工智能利好政策。2015 年 7 月，國務(wù)院出臺《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》，首次將人工智能納入重點任務(wù)之一，推動中國人工智能步入新階段。

2017 年12 月，工信部頒布《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018―2020 年）》。2020 年 4 月國家發(fā)改委將人工智能列入“新基建”范圍。2022 年，科技部等六部門制定了《關(guān)于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》，促進(jìn)人工智能與實體經(jīng)濟(jì)深度融合，推動場景資源開放、提升場景創(chuàng)新能力。

智能文字識別作為人工智能應(yīng)用中商業(yè)推廣落地較快的領(lǐng)域，正成為人工智能新基建落地應(yīng)用的“領(lǐng)頭雁”，已成為人工智能新基建對外提供的重要智能化服務(wù)能力之一。人工智能融入實體經(jīng)濟(jì)的過程，也將為智能文字識別產(chǎn)業(yè)生態(tài)引入豐富的人才、技術(shù)、場景等要素。

2）深度學(xué)習(xí)、NLP 賦能下，智能文字識別技術(shù)不斷提升

當(dāng)前深度學(xué)習(xí)技術(shù)不斷發(fā)展，加速了智能文字識別技術(shù)性能提升，為復(fù)雜場景的文字識別應(yīng)用提供先決條件。文字識別應(yīng)用范圍從簡單的印刷體數(shù)字、字母符號識別，逐步演進(jìn)到自然場景下多形態(tài)文本檢測與識別、手寫體文本檢測與識別等復(fù)雜情形。同時，深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn)，使 NLP 技術(shù)在閱讀理解、機(jī)器翻譯、問答系統(tǒng)等領(lǐng)域取得了一定成功，大幅提升智能文字識別的技術(shù)水平。

近年來，全球智能文字識別領(lǐng)域公認(rèn)最重要的國際學(xué)術(shù)會議之一國際文檔分析識別大會（ICDAR）上舉辦的一系列頂級文字識別競賽的識別率持續(xù)被刷新。

3）企業(yè)及政府的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求不斷提升

在第四次工業(yè)革命背景下，人工智能、大數(shù)據(jù)與云計算、5G 等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展與融合，使得數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)成為了社會的“新基建”，其中人工智能是推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新的原動力,將成為引領(lǐng)第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。

企業(yè)及政府?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型意在實現(xiàn)運營自動化、管理網(wǎng)絡(luò)化、決策智能化，有利于加快業(yè)務(wù)流程重組，有效地降本增效。根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司（IDC）2022 年發(fā)布的《中國數(shù)字化轉(zhuǎn)型市場預(yù)測，2021-2026：通過應(yīng)用場景踐行數(shù)字化優(yōu)先策略》報告，中國數(shù)字化轉(zhuǎn)型支出中軟件增長最高，2021-2026 年復(fù)合增長率 CAGR 達(dá)到 24.5%。中國企業(yè)信息化與 IT 投入近些年不斷提升，且相比發(fā)達(dá)國家仍有較大上升空間。

我國政府對企業(yè)及政府的數(shù)字化轉(zhuǎn)型也推出了多項利好政策。2020 年底，上海市委、市政府公布《關(guān)于全面推進(jìn)上海城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意見》，提出“實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化形成新供給、生活數(shù)字化滿足新需求、治理數(shù)字化優(yōu)化新環(huán)境”的目標(biāo)。

2021 年 3 月，“加快數(shù)字化發(fā)展、建設(shè)數(shù)字中國”成為我國十四五綱要中的重要章節(jié)，其提出“加強(qiáng)關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用、加快推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的要求，人工智能領(lǐng)域的“智能識別系統(tǒng)”是數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點產(chǎn)業(yè)，并提出了“加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革”的目標(biāo)。

2023 年 2 月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》，強(qiáng)調(diào)“促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實體經(jīng)濟(jì)深度融合，以數(shù)字化驅(qū)動生產(chǎn)生活和治理方式變革”，指出“整體提升應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施水平，加強(qiáng)傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、智能化改造?！?

智能文字識別技術(shù)可幫助企業(yè)與政府實現(xiàn)文檔存量數(shù)字化、增量電子化，隨著企業(yè)與政府?dāng)?shù)字化、信息化與智能化需求的不斷提高，預(yù)計將持續(xù)推動智能文字識別服務(wù)行業(yè)發(fā)展。

4）個人用戶對文檔資產(chǎn)管理愈發(fā)受到重視

互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)的高速發(fā)展，使消費者習(xí)慣于利用智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。同時，在互聯(lián)網(wǎng)時代下信息爆炸式的增長，且通常個人數(shù)據(jù)資產(chǎn)都較為珍貴，如合同、名片、發(fā)票、筆記等，使得消費者對個人資產(chǎn)管理數(shù)字化意識和需求不斷增強(qiáng)。

由于紙質(zhì)文檔不易保存，難以對信息進(jìn)行快速的查詢、分類、分享，因此用戶更傾向于將個人文檔通過掃描、拍照等方式數(shù)字化，在本地或者云端進(jìn)行有效的存儲、分類等，以便隨時隨地在手機(jī)、電腦等多終端進(jìn)行同步、查詢、管理及分享，滿足個人的辦公、求職、學(xué)習(xí)等不同場景的需求。個人用戶對文檔資產(chǎn)管理持續(xù)存在的需求將不斷推動智能文字識別服務(wù)行業(yè)發(fā)展。