在本篇文章中，我們將使用 Crystal 程式語言手動實現一個簡單的文字識別程式。Crystal 是一種高效能的程式語言，具有 Ruby 的簡潔語法，但編譯成高效的機器程式碼。
環境準備
首先，確保你已安裝 Crystal。可以透過 Crystal 的官方網站 下載並安裝。接著，我們需要一個用於影像處理的庫，例如 ImageMagick。可以透過 Crystal 的包管理工具 shards 安裝。
建立一個新的 Crystal 專案：
bash
crystal init app text_recognition
cd text_recognition
然後，編輯 shard.yml 檔案以新增 image_magick 依賴：
yaml
dependencies:
image_magick:
github: crystal-lang/image_magick
安裝依賴：
bash
shards install
程式碼結構
我們的程式將包含以下幾個部分：
載入影像
轉換影像為灰度
二值化處理
識別字元
載入影像
我們首先需要載入影像並將其轉換為畫素陣列。以下是載入影像的程式碼：
crystal
require "image_magick"
def load_image(path : String)
img = Magick::Image.read(path).first
img
end
轉換影像為灰度
接下來，我們將影像轉換為灰度。這可以透過 ImageMagick 的內建方法完成：
crystal
def convert_to_gray(image : Magick::Image)
image.quantize(256, Magick::GRAYColorspace)
end
二值化處理
我們將實現一個簡單的二值化處理方法：
crystal
def binarize_image(image : Magick::Image, threshold : Int32)
image.each_pixel do |pixel|
avg = (pixel.red + pixel.green + pixel.blue) / 3
new_color = avg < threshold ? Magick::Pixel.from_color("black") : Magick::Pixel.from_color("white")
pixel.red = new_color.red
pixel.green = new_color.green
pixel.blue = new_color.blue
end
image
end
字元識別
字元識別可以使用簡單的模式匹配技術。我們將實現一個佔位符方法：
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crystal
def recognize_characters(image : Magick::Image)
這裡是識別邏輯
puts "識別字元..."
end
主程式
將所有部分整合到一個主程式中：
crystal
require "image_magick"
def load_image(path : String)
Magick::Image.read(path).first
end
def convert_to_gray(image : Magick::Image)
image.quantize(256, Magick::GRAYColorspace)
end
def binarize_image(image : Magick::Image, threshold : Int32)
image.each_pixel do |pixel|
avg = (pixel.red + pixel.green + pixel.blue) / 3
new_color = avg < threshold ? Magick::Pixel.from_color("black") : Magick::Pixel.from_color("white")
pixel.red = new_color.red
pixel.green = new_color.green
pixel.blue = new_color.blue
end
image
end
def recognize_characters(image : Magick::Image)
這裡是識別邏輯
puts "識別字元..."
end
主程式
if FILE == FILE
image = load_image("path/to/your/image.png")
gray_image = convert_to_gray(image)
binary_image = binarize_image(gray_image, 128)
recognize_characters(binary_image)
end