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在Windows上用Visual Studio编译Tesseract

article 2024/11/14 23:37:15

Tesseract是著名的OCR（文字识别）开源项目。我想自己编译它的源代码。然而总体而言，大型开源项目在Windows上编译多少都会有些磕磕绊绊，如果有幸最后成功了，都值得写一篇文章来纪念一下。这便是本文的由来。

编译环境：Windows 10（版本1809），Visual Studio 2019（版本16.11.34）， CMake 3.30.2

Tesseract依赖于其他开源项目，比如leptonica——这个项目提供图像文件读写、多格式支持、图像处理等功能。在编译Tesseract之前须先编译leptonica。因为我们已经有了OpenCV来做图像处理，我会把leptonica的编译过程尽量简化（即不编译它的依赖项来支持tiff、png、jpeg等图像格式）。以下是详细步骤，分四步。

Step 1：下载CMake工具

从官网下载最新的zip包，本地解压即可使用。我选的是cmake-3.30.2-windows-x86_64.zip。CMake在开源项目中广为使用，可以将它的路径配置到系统环境变量的Path中，方便调用。

Step 2：编译leptonica

首先从GitHub获取源代码：

$ git clone https://github.com/DanBloomberg/leptonica.git

代码下载完成后，在项目目录下创建一个build文件夹。然后，运行CMake带UI的版本，即cmake-gui.exe，完成“Where is the source code”和“Where to build the binaries”两项配置，就继续点“Configure”按钮，在弹出的对话框里选择“Visual Studio 16 2019”（其他都保持默认设置即可），继续…… 会弹出一个出错提示框，关掉后继续修改配置选项：

去掉这些勾选：ENABLE_GIF、ENABLE_JPEG、ENABLE_OPENJPEG、ENABLE_PNG、ENABLE_TIFF、ENABLE_WEBP、ENABLE_ZLIB，因为我们不需要leptonica支持这些图像格式，使用leptonica原生支持的BMP格式足矣。
去掉SW_BUILD的勾选。SW是一个强大的包管理器，它会自动下载依赖项，但我们这里不需要它。

然后再次点击“Configure”按钮，不出意外的话就不会有错误弹窗了。截屏留念：

继续点“Generate”按钮生成Visual Studio的编译工程，然后点“Open Project”启动Visual Studio，然后就可以编译啦！遗憾的是，出了一大堆编译错误：

2>C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.17763.0\um\oaidl.h(487,17): error C2059: 语法错误:“/” (编译源文件 ..\leptonica\src\leptwin.c)

这个问题折腾了比较久…… 解决方法倒也简单，在leptonica项目属性页中，将 “常规” | “C语言标准”改成“默认（旧MSVC）”即可：

编译通过后，在leptonica\build\src目录下会生成两个库文件：leptonica-1.84.1.lib（Release版）和leptonica-1.84.1d.lib（Debug版）。

Step 3：编译Tesseract

先从GitHub获取源代码吧：

$ git clone https://github.com/tesseract-ocr/tesseract.git

使用CMake的配置过程与leptonica项目有点相似，只是要多点几次“Configure”……

下载SW工具。从software-network.org下载 sw-master-windows_x86_64-client.zip，本地解压，并把它的路径加到系统环境变量的Path中。虽然我们实际上不用SW，但这一步配置也是需要的L
首次点击“Configure”按钮后，需要去掉SW_BUILD、BUILD_TRAINING_TOOLS的勾选，并勾上DISABLE_TIFF，再次点击“Configure”
此时有新的错误提示，需要为Leptonica_DIR指定一个路径。我本机leptonica项目的编译路径是D:\Dev\GitHub\leptonica\build，配置完后再次点击“Configure”

此时，不出意外的话就不会有错误弹窗了，然后“Generate”、“Open Project”一路点下去……截屏留念：

在Visual Studio中开始编译之前，需要修改一下libtesseract的项目配置，因为它对leptonica的包含路径默认是C:\Program Files (x86)\leptonica\include 和 C:\Program Files (x86)\leptonica\include\leptonica，这与实际情况不符，需要在项目属性页的 “C/C++” | “常规” | “附加包含目录” 改为我们在Step 2的真实路径，即：

D:\Dev\GitHub\leptonica\src

D:\Dev\GitHub\leptonica\build\src

我们需要的是Tesseract库（以做二次开发），所以只需要单独编译libtesseract。编译通过后，在tesseract\build目录下会生成两个库文件：tesseract54.lib（Release版）和tesseract54d.lib（Debug版）。

Step 4: 验证Tesseract库

Tesseract和leptonica两个库都编译好了，可喜可贺！严谨起见，我们还需要写一个测试程序来验证一下。用Visual Studio创建一个控制台程序。然后进行如下的项目配置：

属性页 | C/C++ | 常规 | 附加包含目录，添加以下四个目录：

..\leptonica\src; ..\leptonica\build\src; ..\tesseract\include\tesseract; ..\tesseract\build\include

属性页 | 链接器 | 常规 | 附加库目录，添加以下两个目录：

..\leptonica\build\src\$(Configuration)\; ..\tesseract\build\$(Configuration)\

注：我的测试项目tesseract_testapp与tesseract、leptonica两个项目是并级的，所以使用了上述相对路径。你需要根据你本机的实际情况做必要的调整。

属性页 | 链接器 | 输入 | 附加依赖项，添加以下两个.lib文件：

Debug版：leptonica-1.84.1d.lib; tesseract54d.lib

Release版：leptonica-1.84.1.lib; tesseract54.lib;

测试代码如下：

#include "baseapi.h" 
#include "allheaders.h"
#include <iostream>

int main()
{
    tesseract::TessBaseAPI* api = new tesseract::TessBaseAPI();
    // 初始化，加载语言包
    if (api->Init("tessdata", "eng")) {
        std::cout << "Could not initialize tesseract" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 因为我们编译的leptonica库支持的格式有限，此处用原生支持的BMP来测试
    Pix* image = pixRead("numbers.bmp");
    if (image) {
        api->SetImage(image);
        char* outText = api->GetUTF8Text();
        std::cout << "OCR result: " << outText << std::endl;
        delete[] outText;
        pixDestroy(&image);
    }
    
    api->End();
    delete api;
    return 0;
}

注：完整的代码工程可从https://github.com/luqiming666/tesseract_testapp 下载。

在编译运行之前，还需创建一个tessdata文件夹，并在其中放入一份英文版的训练数据。若需要支持更多语言，到https://github.com/tesseract-ocr/tessdata下载后缀名为.traineddata的语言包放到tessdata文件夹内即可。

P.S. 万一你折腾半天，还是没法把Tesseract库成功编译出来，抑或你只是想要一个现成的工具来看看文字识别效果，也可以到https://github.com/UB-Mannheim/tesseract/wiki 下载人家制作好的安装包。拿来即用。安装完成后，运行命令行：tesseract {图片文件路径} {输出结果文件名}，给它一个图片文件，它就能把识别结果写入一个文本文件，在自己的项目里凑合着也能用哦——也算是一个万不得已的兜底方案。

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