大师兄 2025-05-07 22:21 浙江
在使用大模型处理书籍
OCR
(光学字符识别)技术。像
Gemini 2.5
这样的强大模型,具备非常强的从图片中提取文本的能力。实际上,我们完全可以利用它来执行OCR
任务。利用这样的大模型进行
OCR
,不仅能处理复杂的图像场景,还能理解文本的结构,保留格式,并正确处理表格、标题等内容,为后续的文本分析、自动化处理和智能搜索提供强大的支持。这种结合OCR
和NLP
的智能文档处理方式,正在成为解决实际问题的强大工具。然而,像
Gemini
这样的强大模型只能通过远程访问,且存在API
受限和高成本的问题。那么,是否有可能在本地部署类似的大模型来完成这一任务呢?虽然本地部署或直接安装已经有很多方案,后期文章中我们也将逐一比较。但我们更想自己手撸一个,想着将来大模型不断升级之中我们也能紧随其后直接升级是不。
一、选择有多模态能力的大模型
首先,我们去
Hugging Face
找找具有这种本事的大模型。看到
Image-Text-to-Text
没有,它表示模型能够处理图像和文本输入,符合我们的任务要求。点击进去,首先看到的是一批新发布的模型,我们往后翻,找到下面这个
https://huggingface.co/Qwen/Qwen2.5-VL-3B-Instruct
。选这个模型的主要原因是想在笔记本上也能跑起来,所以参数量不能太多。先用我的
Macbook Air
试试本地大模型的OCR
能力,然后再部署到显卡好一点的电脑上去干活。代码放在github
仓库:https://github.com/mathinml/pdf2md
二、分析项目任务
本项目的任务明确如下:实现一个本地部署的多模态大语言模型,如
Qwen2.5-VL
,用于从OCR
任务,最好保留表格形式,并将其转换为Markdown
文档。模型是可选的,只需调整参数即可切换到其他模型。尽管这个功能看似简单,但它为后续更复杂任务奠定了基础。我们使用两款电脑来测试:
Macbook Air M3
处理器,16G
内存;Ubuntu
,V100 32G
显存。¸用到的库
该项目主要涉及三部分,即
Transformers
,vLLM
以及具体的大模型如QWen2.5-VL
。这个模型是基于Transformer
架构开发的多模态模型。具体通过Hugging Face
的Transformers
库来加载和使用它,并选择使用vLLM
来优化Qwen2.5-VL
模型的推理性能。考虑到后期可能会实际部署到高性能电脑上,因此选择vLLM
,而不是Ollama
。Transformers
,vLLM
以及QWen2.5-VL
之间的关系如下图所示。这个关系图展示了三者之间的依赖和协作,具体如下,
Transformers
是基础框架:QWen2.5-VL
的代码和模型结构依赖于Hugging Face Transformers
库。开发者和用户需要安装最新版本的Transformers
来加载和运行QWen2.5-VL
。vLLM
是推理优化引擎:vLLM
增强了QWen2.5-VL
的推理性能,尤其是在处理视觉和视频任务时。它通过张量并行、动态内存管理等技术,使QWen2.5-VL
能够在生产环境中高效运行。vLLM
需要与Transformers
配合使用,并确保版本兼容(例如,某些版本的Transformers
可能需要从源代码安装)。QWen2.5-VL
是应用模型:它是具体的多模态模型,利用Transformers
提供的架构和vLLM
的推理优化来实现其功能。换句话说,QWen2.5-VL
的设计目标是处理复杂的视觉语言任务,而Transformers
和vLLM
则是其技术支撑。三、设计程序流程
程序流程以及几个主要 Python 文件之间的关系如下图所示。
这个程序的主要功能是将
Markdown
格式,整个流程可以总结如下:1、命令行参数解析:通过
cli.py
中的parse_args
函数解析用户输入的命令行参数;主要参数包括:PDF 文件路径、模型路径、输出文件路径等。2、初始化处理器:在
main.py
中初始化PDFMarkdownProcessor
处理器;该处理器是整个转换过程的核心控制器。3、
PDFToImageConverter
将1024
宽。4、模型初始化:加载指定的视觉语言模型(如
Qwen2.5-VL-3B-Instruct
);该模型需要提前下载到本地指定目录。5、图像处理与转换:对每个
ImageToMarkdownConverter
将图像内容转换为Markdown
文本;这一步利用视觉语言模型识别图像中的文本、表格、图片等内容。6、结果整合与输出:合并所有页面转换得到的
Markdown
内容;将最终的Markdown
文本保存到指定的输出文件中。整个流程体现了模块化设计思想,各个组件职责明确,便于维护和扩展。用户只需通过简单的命令行参数即可完成从
Markdown
的转换过程。四、下载模型
可以通过命令
huggingface-cli download
来下载Qwen2.5-VL
,但如果huggingface
不方便使用,可以选择用modelscope
。比如我们要使用的这个模型文件放在这里:
https://modelscope.cn/models/Qwen/Qwen2.5-VL-3B-Instruct/files
先安装
modelscope
:pip install modelscope
然后用以下命令,
modelscope download --model Qwen/Qwen2.5-VL-3B-Instruct --local_dir ../local_models/Qwen2.5-VL-3B-Instruct
将完整模型库文件下载到指定的本地目录
../local_models/Qwen2.5-VL-3B-Instruct
中。五、转化效果
对于
1024
分辨率的图像,在Macbook Air
上转化一页需要六、七分钟,虽然有点久,但至少也能跑起来了,而在V100
上只需要10
秒+。如果页面较清晰,可以降低分辨率,那样自然会提高转化效率。另外,程序中有个参数
quantization=None
表明没有启用量化,保持了模型的完整精度。如果想进一步提高效率,可以使用量化版本,即Qwen/Qwen2.5-VL-3B-Instruct-AWQ
。转化效果
从
转化为
Markdown
后,效果如下图所示。是不是文字、表格和数学公式都还保持的不错。如果想要进一步转成 Word,可以把 Markdown 就当做中间格式,安装一个包 Pandoc,然后一条指令就能转化:pandoc document.md -o document.docx。或者简单点直接安装编辑器 Typora,导出即可。
代码:
https://github.com/mathinml/pdf2md