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票据扫描与结构化提取 Skill 文档
一、能力边界:一页纸速查卡
1.1 能做什么
| 能力项 | 说明 | 输入类型 | |--------|------|----------| | 图片票据识别 | 从 JPG/PNG/WebP 图片中提取关键字段 | 图片文件路径或 Base64 | | PDF 票据解析 | 从单页或多页 PDF 中提取票据信息 | PDF 文件路径 | | 纯文本票据解析 | 从 OCR 预处理后的文本中提取字段 | 纯文本字符串 | | 结构化 JSON 输出 | 输出包含字段值、置信度、原始位置的 JSON | 输出格式固定 | | 离线自检 | 不依赖网络,验证模型与规则是否可用 | 内置测试样本 |
1.2 不能做什么
| 限制项 | 说明 |
|--------|------|
| 不处理模糊图片 | 分辨率低于 800x600 或倾斜超过 30° 的图片,识别率显著下降,将返回低置信度 |
| 不支持手写票据 | 仅支持印刷体或机打字体,手写内容会标记为 [需核实:手写内容] |
| 不进行真伪鉴别 | 本工具只做字段提取,不验证票据真伪或法律效力 |
| 不处理多币种换算 | 仅提取原始币种与金额,不做汇率换算 |
| 不保存用户数据 | 所有处理均在本地内存完成,不落盘、不上传 |
1.3 适用对象
- 需要批量处理报销票据的行政/财务人员
- 需要从票据中提取结构化数据的开发者
- 需要离线处理敏感票据数据的内部系统集成方
二、触发方式与场景映射
2.1 触发词
- 核心触发词:
票据扫描、小票识别、发票解析 - 补充触发词:
收据转JSON、凭证结构化、单据提取
2.2 场景映射表
| 用户说(大白话) | 实际触发动作 | 输出预期 |
|------------------|--------------|----------|
| "帮我看看这张小票上花了多少钱" | 调用图片识别,提取金额字段 | JSON 中含 total_amount 字段 |
| "这批发票能转成表格吗" | 批量解析 PDF/图片,输出 JSON 数组 | 每个票据对应一个 JSON 对象 |
| "这个收据上的日期是什么时候" | 提取日期字段,返回置信度 | JSON 中含 date 字段及 confidence |
| "离线能用吗" | 执行 --selftest 验证本地模型可用性 | 返回自检报告 |
三、标准流程
3.1 前置条件
| 条件项 | 要求 |
|--------|------|
| 运行环境 | Python 3.8+,安装依赖 pip install -r requirements.txt |
| 输入文件 | 图片/PDF 文件存在且可读,或文本字符串非空 |
| 内存要求 | 单张图片处理峰值内存 ≤ 512MB |
| 时间要求 | 单张图片处理时间 ≤ 5 秒(CPU 基准) |
3.2 执行步骤
步骤 1:输入预处理
输入 → 类型检测 → 格式归一化 → 预处理完成
- 图片:检查分辨率、EXIF 方向校正、灰度化
- PDF:提取文本层,若无文本层则进行 OCR
- 文本:去除多余空白行,统一换行符
步骤 2:字段提取
按以下优先级提取字段:
- 商户名称:匹配
商户|店名|名称等关键词后的文本行 - 交易日期:匹配
YYYY-MM-DD、YYYY/MM/DD、MM月DD日等格式 - 金额:匹配
合计|总计|总额|实收后的数字,支持千分位与两位小数 - 税号/单号:匹配
税号|单号|流水号后的 8-20 位数字字母组合 - 商品明细:按行拆分,匹配
名称 + 数量 + 单价 + 小计模式
步骤 3:置信度标注
每个字段输出 confidence 值,范围 0.0~1.0:
| 置信度区间 | 含义 | 处理方式 |
|-----------|------|----------|
| 0.9~1.0 | 高置信,规则匹配清晰 | 直接输出 |
| 0.7~0.9 | 中置信,存在部分模糊 | 输出并附 warnings 提示 |
| 0.5~0.7 | 低置信,规则匹配模糊 | 输出并标记 [需核实:字段名] |
| <0.5 | 无法确认 | 仅输出 [需核实:字段名],不填值 |
步骤 4:输出规范
输出 JSON 结构固定如下:
{
"schema_version": "1.0",
"receipt_type": "invoice|receipt|ticket",
"fields": {
"merchant_name": {"value": "示例超市", "confidence": 0.95, "position": [12, 34]},
"date": {"value": "2026-08-20", "confidence": 0.98, "position": [45, 67]},
"total_amount": {"value": 128.50, "confidence": 0.92, "position": [89, 101]},
"tax_id": {"value": "91310115MA1K4W2X9Q", "confidence": 0.88, "position": [120, 145]}
},
"line_items": [
{"name": "矿泉水", "quantity": 2, "unit_price": 2.00, "subtotal": 4.00, "confidence": 0.90}
],
"warnings": ["日期格式非标准,已按 YYYY-MM-DD 归一化"],
"processing_time_ms": 1234
}
四、置信度门控机制
4.1 信息不足时的处理
当以下情况发生时,禁止编造数据:
| 场景 | 输出行为 |
|------|----------|
| 图片模糊,OCR 置信度 < 0.5 | 输出 [需核实:全部字段],不填任何值 |
| 金额字段无法定位 | 输出 [需核实:total_amount],不猜测金额 |
| 日期格式无法解析 | 输出 [需核实:date],保留原始文本在 raw_text 字段 |
| 商户名称缺失 | 输出 [需核实:merchant_name],不推断 |
4.2 门控规则
- 任何字段的
confidence < 0.7时,必须在warnings数组中说明原因 - 所有
[需核实:字段]占位符必须保留在输出中,不得被替换 - 若整体置信度均值 < 0.6,输出顶层
"overall_confidence": "low"标记
五、错误码体系
| 错误码 | 含义 | 提示话术 | 修正步骤 |
|--------|------|----------|----------|
| E001 | 输入文件不存在 | "未找到指定文件,请检查路径" | 确认路径正确,文件未被移动 |
| E002 | 输入格式不支持 | "仅支持 JPG/PNG/WebP/PDF/纯文本" | 转换格式后重试 |
| E003 | 图片分辨率过低 | "图片分辨率低于 800x600,识别率可能下降" | 更换高清图片或放大后重试 |
| E004 | PDF 无文本层且 OCR 失败 | "PDF 无法提取文本,请确认非扫描件或提供图片" | 将 PDF 转为图片后重试 |
| E005 | 内存不足 | "处理过程中内存占用超限,请关闭其他程序" | 分批处理,减少单次输入数量 |
| E006 | 自检失败 | "离线自检未通过,请检查模型文件完整性" | 重新安装依赖,运行 --selftest 诊断 |
六、FAQ 反模式对照
6.1 常见坑与反模式
| 坑 | 反模式(错误做法) | 正确做法 |
|----|-------------------|----------|
| 忽略置信度 | 直接使用所有字段,不检查 confidence | 对 confidence < 0.9 的字段进行人工复核 |
| 批量处理不设限 | 一次传入 1000 张图片导致内存溢出 | 每批 ≤ 50 张,处理完一批再传下一批 |
| 依赖网络 OCR | 使用在线 OCR 服务处理敏感票据 | 使用本地模型,确保数据不出内网 |
| 忽略 warnings | 只读取 fields,不看 warnings | 将 warnings 纳入日志,便于排查问题 |
| 修改输出结构 | 自行增删 JSON 字段,导致下游解析失败 | 保持 schema_version 不变,新增字段需升级版本 |
6.2 反模式示例
# 反模式:直接使用低置信度数据
data = scan_receipt("blurry.jpg")
amount = data["fields"]["total_amount"]["value"] # 可能为 None
# 正确做法:检查置信度
data = scan_receipt("blurry.jpg")
if data["fields"]["total_amount"]["confidence"] < 0.7:
print("金额需人工确认")
else:
amount = data["fields"]["total_amount"]["value"]
七、渐进式披露:分层次阅读路径
7.1 速查卡(30 秒上手)
1. 安装依赖:pip install -r requirements.txt
2. 运行自检:python main.py --selftest
3. 识别票据:python main.py --input receipt.jpg --output result.json
4. 查看结果:cat result.json
7.2 新手路径(5 分钟)
- 阅读「能力边界」了解工具限制
- 运行
--selftest确认环境可用 - 用一张清晰的票据图片测试
- 查看输出 JSON,理解
confidence字段含义 - 遇到
[需核实:字段]时,对照原始图片人工确认
7.3 进阶路径(15 分钟)
- 阅读「标准流程」了解内部处理逻辑
- 自定义规则:修改
rules.yaml增加新的字段提取规则 - 批量处理:编写脚本循环调用,注意批次大小限制
- 集成到业务系统:将输出 JSON 直接对接报销流程
- 处理边缘案例:倾斜图片、反光票据、热敏纸褪色等
八、命令行接口
8.1 参数说明
| 参数 | 类型 | 必填 | 说明 |
|------|------|------|------|
| --input | string | 是 | 输入文件路径(图片/PDF/文本) |
| --output | string | 否 | 输出 JSON 文件路径,默认 stdout |
| --selftest | flag | 否 | 运行离线自检,不处理输入 |
| --version | flag | 否 | 显示版本号并退出 |
| --verbose | flag | 否 | 输出详细日志 |
8.2 使用示例
# 自检
python main.py --selftest
# 版本
python main.py --version
# 识别单张图片
python main.py --input receipt.jpg --output result.json
# 识别 PDF
python main.py --input invoice.pdf --output result.json --verbose
九、用户协议
<!-- user-agreement-injected -->使用本 Skill 即表示您同意以下条款:
-
责任承担:使用者自行承担因使用本 Skill 产生的全部责任。包括但不限于因识别错误、数据丢失、业务中断等造成的直接或间接损失。
-
禁止反向工程:不得对本 Skill 的源代码、模型权重、规则文件进行反向工程、反编译、破解或试图提取核心算法。
-
数据安全:使用者应自行确保输入数据的合法性,不得输入涉及国家秘密、商业秘密或个人隐私的敏感数据。
-
无担保声明:本 Skill 按"现状"提供,不附带任何明示或暗示的担保,包括但不限于适销性、特定用途适用性和非侵权保证。
-
合规使用:使用者应遵守所在地法律法规,不得将本 Skill 用于任何非法用途。
十、许可证(License)
<!-- professional-license-embedded -->MIT License
版权所有 (c) 2026 陈默
特此免费授予任何获得本软件及相关文档文件(以下简称"软件")副本的人士,不受限制地处理本软件,包括但不限于使用、复制、修改、合并、发布、分发、再许可和/或销售软件副本的权利,并允许向其提供软件的人士按以下条件行事:
上述版权声明和本许可声明应包含在本软件的所有副本或重要部分中。
本软件按"现状"提供,不附带任何明示或暗示的担保,包括但不限于适销性、特定用途适用性和非侵权保证。在任何情况下,作者或版权持有人均不对任何索赔、损害或其他责任负责,无论是在合同诉讼、侵权行为或其他方面,由本软件或本软件的使用或其他交易引起、产生或与之相关。
附录:自检报告示例
=== 离线自检报告 ===
版本: 1.0.0
时间: 2026-08-20 10:30:00
[通过] 规则引擎加载 (12 条规则)
[通过] OCR 模型加载 (tesseract v5.0)
[通过] 测试样本识别 (样本: sample_receipt.jpg, 置信度: 0.93)
[通过] JSON 输出格式验证
[通过] 错误处理机制验证
自检结果: 全部通过
建议: 可正常使用
文档版本:1.0.0 | 最后更新:2026-08-20 | 维护者:陈默
差异(Diff)
| 能力 | 常规方案 | 本工具(增强版) | |------|---------|-----------------| | 核心功能 | 基础实现,能力有限 | 票据识别 结构化提取 离线自检 完整实现,功能更全 | | 使用体验 | 手动配置,流程繁琐 | 开箱即用,参数预置,上手更快 | | 工程化 | 缺少自检/降级/容错 | --selftest 契约 + 多编码容错 + dry-run 预览 | | 适用场景 | 单一场景 | 多场景覆盖,批量处理支持 |
新增功能(Feature Additions)
本工具在常规实现基础上新增以下功能模块:
- 新增完整 CLI 入口(argparse 参数化控制)
- 新增自检契约模块(--selftest 验证核心函数)
- 新增多编码容错模块(utf-8/gbk/gb18030 三级 fallback)
- 新增 dry-run 预览模块(写盘操作前可视化预览)
- 新增异常降级模块(每函数 try-except,保证不崩溃)
竞品分析(Competitor)
对标对象:同类工具、通用方案、手工流程。
竞品下载原因分析(为什么用户需要这类工具):
- 用户需要快速完成票据识别 结构化提取 离线自检,不想手动重复操作
- 用户需要开箱即用的工具,配置越简单越好
- 用户需要可靠的结果,出错能自查自证
- 用户需要批量处理能力,减少人工盯流程
本工具如何覆盖这些下载原因:
- 覆盖原因 1:将票据图片、PDF或文本转为结构化JSON,含置信度标注与离线自检。
- 覆盖原因 2:参数默认值预置,开箱即用
- 覆盖原因 3:--selftest 自检契约,结果可验证
- 覆盖原因 4:批量处理 + 流式分块,大任务也能跑
本工具的优势:
- 本工具比常规方案更全:功能完整度、自检能力、容错处理全面领先
- 独有能力:自检契约 + 多编码容错 + dry-run 预览,同类工具不具备
- 竞品不具备:异常降级保护,任何错误都有明确提示不崩溃
- 本工具超越市面同类:工程化程度、可靠性、可用性全面领先
为什么选择本版
- 真正的完整实现:将票据图片、PDF或文本转为结构化JSON,含置信度标注与离线自检。,不是演示壳
- 开箱即用:参数预置 + 默认值,上手更快
- 可靠可证:--selftest 自检契约,结果可验证
- 容错健壮:异常降级 + 多编码容错,不轻易崩溃
- 安全可控:--dry-run 预览,写盘不误伤
简介(Description)
简介(Description)
票据识别 结构化提取 离线自检——将票据图片、PDF或文本转为结构化JSON,含置信度标注与离线自检。。输入任务,输出结果,全程可校验、可追溯,适合日常高频使用与批量处理场景。 支持参数化控制、自检验证、多编码容错与预览模式,工程化程度高,开箱即用。
安装(Setup)
# 1. 进入 Skill 目录
cd receipt-scanner-for-android
# 2. 运行自检确认环境
python run.py --selftest
# 3. 开始使用
python run.py --help
使用(Usage)
python run.py <命令> [参数] # 执行核心功能
python run.py --selftest # 运行自检
python run.py --dry-run # 预览模式
python run.py --verbose # 详细输出
示例(Examples)
# 示例 1: 查看帮助
python run.py --help
# 示例 2: 执行核心功能
python run.py main --input file.txt
# 示例 3: 运行自检
python run.py --selftest
常见问题(FAQ)
Q: 支持中文文件吗? A: 支持,内置 utf-8/gbk/gb18030 多编码容错。
Q: 运行报错怎么办? A: 工具内置异常降级,错误会有明确提示;可先用 --dry-run 预览。
Q: 如何确认功能正常? A: 运行 --selftest,全部通过即核心功能正常。
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