Studio ed integrazione di algoritmi OCR basati su reti neurali per applicazioni industriali = Study and integration of OCR algorithms based on neural networks for industrial applications

Il lavoro di tesi illustra lo studio, l’integrazione e la valutazione di algoritmi OCR (Optical Character Recognition) basati su reti neurali, condotta in collaborazione con SPEA S.p.A. Per il constesto applicativo industriale, l’analisi ha favorito un approccio modulare e scalabile, mantenendo separati i processi di (1) localizzazione e (2) riconoscimento del testo di cui si compone un motore OCR. Dopo una rassegna letteraria su entrambi i temi sono stati selezionati approcci rivolti al deep learning, senza mai sviluppare una soluzione end-to-end bensì una pipeline di sviluppo in grado di rispondere efficaciemente anche a scenari applicativi futuri dell’a- zienda. Un ruolo fondamentale nella pipeline è stato ricoperto dalla generazione sintetica di dati a supporto dell’addestramento dei modelli per mezzo di un’applicazione svilup- pata ad hoc nel corso della tesi. La sintesi artificiale di dati ha attinto da varie tecniche di augmentation e domain adaptation esaminate nell’efficacia di migliorare le prestazioni nei vari compiti. (1) La localizzazione del testo si è incentrata sull’addestramento di un modello YO- LOv8 per il rilevamento di regioni testuali. Inoltre, l’addestramento per immagini sinte- tiche ha verificato l’efficacia nell’imposizione di bias favoreli al task (come maggiori bias sulla forma e minori bias sulle texture) (2) Il riconoscimento del testo si è fondata sul framework Tesseract, cha a sua volta si basa su reti neurali Long Short-Term Memory, realizzando il fine-tuning di un modello pre-addestrato. La fase di verifica dimostra l’efficacia dei metodi sviluppati per alcuni casi studio dell’azienda, ma soprattutto presenta per ognuno una dimostrazione pratica nella confi- gurazione dei vari strumenti messi a punto per la pipeline di sviluppo (che sia il fine-tuning di Tesseract, l’addestramento di YOLO o la sintesi di dati artificiali).