世界上有很多 OCR 识别技术,本文来和大家介绍如果在 WPF 里,在运行到 win10 的设备上,通过 Windows Runtime 自带的 Windows.Media.Ocr 实现在给定的图片里面识别文本的功能

我采用的是 dotnet 6 框架版本,在 dotnet 5 和更高版本,在 dotnet 底层就删除了对 WinRT (Windows Runtime) 的底层支持,不再支持直接引用 .winmd 文件。移除的原因如 Breaking change: Built-in support for WinRT is removed from .NET - .NET Microsoft Docs 所说

由此在使用 WinRT 自带 Windows.Media.Ocr 的第一步是让 WPF 在 dotnet 6 框架上支持 WinRT 开发

在 dotnet 6 下,使用方法特别简单,只需要编辑 csproj 项目文件,在 TargetFramework 上,将原本的 net6.0-windows 的后面加上期望使用的 WinRT 的 SDK 版本,例如 19041 版本,更改后的代码如下

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net6.0-windows10.0.19041.0</TargetFramework>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <UseWPF>true</UseWPF>
    <OutputType>WinExe</OutputType>
  </PropertyGroup>

</Project>

对应的 SDK 版本和所支持的系统的关系如 Call Windows Runtime APIs in desktop apps - Windows apps Microsoft Docs 描述:

  • net6.0-windows10.0.17763.0: 对应 Windows 10 1809 版本
  • net6.0-windows10.0.18362.0: 对应 Windows 10 1903 版本
  • net6.0-windows10.0.19041.0: 对应 Windows 10 2004 版本

开发过 UWP 的伙伴都知道,这里的 SDK 版本指的是目标版本。例如设置为 19041 对应的 Windows 10 2004 版本,而如果期望在更低的 Win10 版本,例如 1809 上运行,可以再指定一个最低版本,加上以下配置

   <TargetPlatformMinVersion>10.0.17763.0</TargetPlatformMinVersion>

更改后的 csproj 项目文件的内容如下

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
 <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net6.0-windows10.0.19041.0</TargetFramework>
    <TargetPlatformMinVersion>10.0.17763.0</TargetPlatformMinVersion>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <UseWPF>true</UseWPF>
    <OutputType>WinExe</OutputType>
 </PropertyGroup>
</Project>

如以上步骤,即可完成对接 WinRT 的支持。其支持的原理也特别有趣,是通过给你引用一个叫 Microsoft.Windows.SDK.NET.dll 的 23 MB 以上的 dll 和一个叫 WinRT.Runtime.dll 的文件实现的

在 Microsoft.Windows.SDK.NET.dll 实现了对 WinRT 的一层包装,如此可以看到 WinRT 是多么庞大,只是对他的定义的包装,还没有包含实现,就有 23 MB 这么多

完成了对接 WinRT 之后,接下来就可以开始编写图片识别文本的功能了

假定已获取到图片文件 file 的文件路径,在对此图片进行转换为文本时,可以分为三步:

第一步解码图片文件

开始解码之前,需要从 file 文件路径读取出 IRandomAccessStream 对象,这个 IRandomAccessStream 对象表示的是一个 Stream 且此 Stream 支持随机访问。随机访问是和顺序访问相对,指的是可以从 Stream 的任意地方开始读写

        using IRandomAccessStream stream = await FileRandomAccessStream.OpenAsync(file, Windows.Storage.FileAccessMode.Read);

读取到了 IRandomAccessStream 对象,即可采用 Windows.Graphics.Imaging.BitmapDecoder 进行解码,在解码器里面将会自动识别图片文件是什么编码。如果感觉识别不靠谱,也可以自己传入指定的编码格式

        // 解码图片
        var decoder = await Windows.Graphics.Imaging.BitmapDecoder.CreateAsync(stream);

自己指定编码是通过传入对应编码的 GUID 值,此 GUID 值对应 WIC 层的定义,也就是说底层也是调用 WIC 层解码。如以下代码,传入指定 png 编码

        var decoder = await Windows.Graphics.Imaging.BitmapDecoder.CreateAsync(Windows.Graphics.Imaging.BitmapDecoder.PngDecoderId, stream);

解码完成之后即可通过 GetSoftwareBitmapAsync 方法获取 Windows.Graphics.Imaging.SoftwareBitmap 对象,这就是一个在 WinRT 里面用来表示图片的一个对象

        // 获取图像
        Windows.Graphics.Imaging.SoftwareBitmap? softwareBitmap = await decoder.GetSoftwareBitmapAsync();

第二步是判断本机的 OCR 引擎是否支持指定的语言。相当于判断设置里面的语言是否有对应的选项支持

例如已知识别的是中文的图片,可以先通过 OcrEngine.IsLanguageSupported 判断是否支持简体中文识别

        // 准备识别
        Windows.Globalization.Language lang = new Windows.Globalization.Language("zh-CN");
        // 判断是否支持简体中文识别
        if (Windows.Media.Ocr.OcrEngine.IsLanguageSupported(lang))
        {
            // 如果支持识别才能继续
        }

如果本机系统不支持,那就只能告诉用户,你的电脑不支持识别,然后咱的应用就啥都做不了

如果本机系统支持,那就可以开始创建识别引擎

            var engine = Windows.Media.Ocr.OcrEngine.TryCreateFromLanguage(lang);
            if (engine != null)
            {
            }

以上是尝试创建,其实如果上面的判断通过了,那基本上都是成功的。那为什么不采用一句话判断加创建?原因是创建的代码是比较消耗资源的,判断的代码是比较快速的,完全看自己的业务

第三步就是本文的重点,开始进行识别

                OcrResult? result = await engine.RecognizeAsync(softwareBitmap);

如此即可完成识别,这个识别速度我测试是非常快的。实际的识别和具体的图片和设备有关

这里拿到的 OcrResult 可以通过 Text 属性获取到识别的文本,如以下代码,将获取的文本放入到一个 TextBox 控件

                OcrText.Text = result.Text;

如果需要获取对应在图片上的每个字符所在的图片的坐标,可以采用高级的用法,遍历 OcrResult 的 Lines 属性,如以下代码

                foreach (OcrLine line in result.Lines)
                {
                    foreach (var word in line.Words)
                    {
                        // 识别的字符所在相对图片的坐标和尺寸
                        Windows.Foundation.Rect bounds = word.BoundingRect;
                        var text = word.Text;
                    }
                }

以上就是在 WPF 通过 WinRT 调用系统自带的图片转文本功能,此功能不需要依赖其他第三方,但是依赖用户的系统环境,此功能免费,且使用简单

本文代码放在githubgitee 欢迎访问

可以通过如下方式获取本文的源代码,先创建一个空文件夹,接着使用命令行 cd 命令进入此空文件夹,在命令行里面输入以下代码,即可获取到本文的代码

git init
git remote add origin https://gitee.com/lindexi/lindexi_gd.git
git pull origin d2959ab2d217d57e9357684d7bf39510e4d9cae8

以上使用的是 gitee 的源,如果 gitee 不能访问,请替换为 github 的源

git remote remove origin
git remote add origin https://github.com/lindexi/lindexi_gd.git

获取代码之后,进入 JagerekukibeHelcewhalay 文件夹


本文会经常更新,请阅读原文: https://blog.lindexi.com/post/WPF-%E4%BD%BF%E7%94%A8-Win10-%E7%9A%84-WinRT-%E8%87%AA%E5%B8%A6-Windows.Media.Ocr-%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E5%9B%BE%E7%89%87%E8%BD%AC%E6%96%87%E6%9C%AC.html ,以避免陈旧错误知识的误导,同时有更好的阅读体验。

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