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QC-Formula

★ 94 Open GitHub ↗

轻量级公式 OCR 小工具：一键识别各类公式图片，并转换为 LaTeX 格式。

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# QC-Formula | 青尘公式 OCR

### 介绍

**轻量级开源公式 OCR 小工具：一键识别公式图片，并转换为 LaTeX 格式。**

- 支持从 **电脑本地** 导入公式图片；（后续版本将支持直接从网页导入图片）
- 公式图片支持 **.png** / **.jpg** / **.bmp**，大小为 **4M** 以内均可；
- 支持**印刷体**及**手写体**，前者识别效果更佳。

软件下载地址：https://github.com/QingchenWait/QC-Formula/releases

### 1 软件架构
- 软件基于 ```Python 3.7``` 开发，界面基于 ```PyQt 5```，项目 **完全开源**。
- 软件在 macOS 10.15.1 、Windows 10 测试通过，Linux 平台用户亦可自行编译。

### 2 使用教程
#### 2.1 获取 API（必需）

本软件调用了 ```讯飞``` 的 API（后续有望增加更多源，以提高准确率），目前的免费额度为 500次 / 天，可以满足个人用户的使用需求。

在进行识别前，**需要先自行申请 API 额度**，然后在软件的 **设置** 页面，填写获得的 API。

API 的获取方法如下：

1. 进入[讯飞开放平台注册页面](https://passport.xfyun.cn/register)，注册一个新的账号；

2. 进入[公式识别业务页面](https://www.xfyun.cn/service/formula-discern)，可以在首页顶栏的 “产品服务 - 文字识别 - 公式识别” 中找到；

3. 点击 **“服务管理”**，会提示创建一个应用（如果之前没有账号的话），界面如下图所示。

依次填写 “应用名称”、“应用分类” 与 “应用功能描述” 项，可以按自己喜好任意填写。

4. 点击 **“提交”** ，即可进入服务管理页面，如下图所示。

右侧的 **APPID** 、 **APISecret** 、 **APIKey** 三项，即是我们需要的 API 值。

#### 2.2 将获取的 API 填入软件

- 进入软件，点击 ```设置``` 页面，可以看到如下图所示的界面。

- 将获取到的 **APPID** 、 **APISecret** 、 **APIKey** 三项，分别填入对应的位置，然后点击 ```确定``` 。

至此，软件已经配置成功！可以选择需要的公式，进行识别了！

### 3 开发说明

#### 3.1 软件需求

- Python IDE 及环境：**PyCharm Community 2020.2** + **Python 3.7**

- 建议新建项目及 venv 虚拟环境进行开发。
  - 注意：在上述开发环境中，较高的 pip 版本似乎会导致在 PyCharm 中添加包失败。如果出现了同样的错误，请使用命令行将 pip 版本手动降级至 **20.2.4 及以下**，或尝试使用最新版本的 PyCharm。

- GUI 编辑工具：**PyQt5**

- 安装 Qt Designer，随后在 对应的 PyCharm 工程中配置 External Tools：Qt Designer 、 PyUIC 与 PyRcc。

- 可参照下列教程进行配置：

[PyCharm 安装 PyQt5 及其工具（Qt Designer、PyUIC、PyRcc）详细教程](https://blog.csdn.net/qq_32892383/article/details/108867482)

- 若不需要使用 Qt Designer 进行可视化开发，或不打算对界面 GUI 进行修改，可以不安装 pyqt5-tools 包，在配置 External Tools 的过程中也不需要配置 Qt Designer 与 PyUIC 项。

#### 3.2 文件树

- **/Examples** ：存放示例图片。
- **main_v104.py**：软件主程序。
  - 此文件调用了 **Init_Window_v104.py** 与 **OCR_iFLY_v104.py** 中定义的类。
- **Init_Window_v104.py**：PyQt GUI 控件定义及绘制源码，使用 PyUIC 生成。
- **Init_Window_v104.ui**：Qt 窗口样式文件，可使用 Qt Designer 打开及编辑。
- **OCR_iFLY_v104.py**：定义公式识别相关后端函数（讯飞接口）。
- **config.ini**：配置文件，存放公式图片路径及 API 参数。
- **requirements.txt**：程序的依赖项列表。

#### 3.3 依赖配置

- 程序的第三方依赖项已经包含在根目录的 requirements.txt 文档中，使用 pipreqs 生成。

- 除此之外，还包含一个使用 pip freeze 命令生成的 requirements_all.txt 文档，包含此程序所需的所有依赖包。

可以根据需求，选用以上两个文档中的一个。

- 文档的使用方式：

在命令行或使用 PyCharm 建立的虚拟环境中，使用以下命令：```pip install -r requirements.txt```

#### 3.4 调试方法

- 在 PyCharm 等 IDE 中，使用 requirements.txt 安装好相关依赖，随后运行 main_v104.py ，即可运行程序。
- 程序的部分运行状态（如图片加载状态、公式识别结果完整 JSON 文本等）会输出到终端中，便于实时查看和调试。

### 4 目前已知的问题

- 请勿使用 Windows 记事本直接编辑及保存 config.ini 配置文件！！！
  - 原因：Windows 记事本默认使用 ANCI 编码方式保存文件，而本程序使用 utf-8 编码格式读取，在**读取中文路径** 的时候会产生冲突。
  - 报错解决方式：若程序无法打开，并提示：UnicodeDecodeError:'utf-8' code can't ... ，则执行以下步骤：
    1. 使用记事本打开 config.ini 文件，选择 “文件 - 另存为”；
    2. 文件名填写 “config.ini”，保存类型填写 “所有文件”，最下方的编码选择 “utf-8”。
    3. 确认替换，重新打开软件即可。
- 对于结构比较复杂的公式，识别准确率不高。后续将尝试引入其他识别 API 以提高准确率。

### 5 参与贡献

这个软件的界面和功能还非常原始，随时欢迎大家对它进行后续的开发。
1.  Fork 本仓库
2.  新建 Feat_xxx 分支
3.  提交代码
4.  新建 Pull Request

### 6 关于作者

软件作者：**青尘工作室**

官方网站：https://qingchen1995.gitee.io

本程序 GitHub 仓库地址：https://github.com/QingchenWait/QC-Formula

本程序码云地址：https://gitee.com/qingchen1995/qc-formula

QC-Formula

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