Datawhale 05月15日 03:22
本地部署大模型实现扫描版PDF文件OCR 识别,笔记本可跑
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_guoji1.html

 

本文介绍了如何利用本地部署的多模态大模型,如Qwen2.5-VL,来实现PDF文件的OCR任务,并将其转换为Markdown文档。文章详细阐述了选择模型、分析项目任务、设计程序流程以及下载模型的步骤,并展示了在Macbook Air和V100显卡上的实际转化效果。通过Transformers库加载模型,vLLM优化推理性能,使得即使在本地设备上也能高效完成复杂的图像场景文本提取任务,为后续的文本分析和自动化处理提供了强大的支持。

💡**选择多模态大模型**: 介绍了如何从Hugging Face上选择具有图像和文本处理能力的Qwen2.5-VL-3B-Instruct模型,以便在笔记本电脑上运行,实现本地OCR能力。

🧩**项目任务分析**: 明确了项目的核心任务是实现一个本地部署的多模态大语言模型,用于从PDF文件中提取文字内容并完成OCR任务,最终转换为Markdown文档。

⚙️**程序流程设计**: 详细描述了程序的主要流程,包括命令行参数解析、PDF文件转换为图像序列、加载视觉语言模型、图像处理与转换,以及结果整合与输出等步骤。

🚀**模型下载与优化**: 提供了通过huggingface-cli或modelscope下载Qwen2.5-VL模型的方法,并介绍了使用vLLM优化推理性能的策略,以便在不同硬件设备上实现高效转换。

大师兄 2025-05-07 22:21 浙江

使用大模型处理书籍 

PDF

 时,有时你会遇到扫描版 

PDF

,也就是说每一页其实是图像形式。这时,大模型需要先从图片中提取文本,而这就需要借助 

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 

PDF

 文件中提取文字内容并完成 

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,

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 

PDF

 文件转换为 

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、

PDF

 处理阶段:加载指定的 

PDF

 文件;使用 

PDFToImageConverter

 将 

PDF

 文件转换为图像序列,图像分辨率默认为 

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 

PDF

 页面生成的图像进行处理;使用 

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 

PDF

 到 

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 

PDF

 文件中提取的图像,

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

阅读原文

跳转微信打开

Fish AI Reader

Fish AI Reader

AI辅助创作,多种专业模板,深度分析,高质量内容生成。从观点提取到深度思考,FishAI为您提供全方位的创作支持。新版本引入自定义参数,让您的创作更加个性化和精准。

FishAI

FishAI

鱼阅,AI 时代的下一个智能信息助手,助你摆脱信息焦虑

联系邮箱 441953276@qq.com

相关标签

多模态大模型 OCR PDF转换 Qwen2.5-VL 本地部署
相关文章