Maîtriser la reconnaissance de tableaux avec les VLLM et NGTR
Les avancées dans la reconnaissance de tableaux avec des VLLMs améliorent les performances même avec des images de mauvaise qualité.
Yitong Zhou, Mingyue Cheng, Qingyang Mao, Qi Liu, Feiyang Xu, Xin Li, Enhong Chen
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Table des matières
Les tables, c’est partout ! Que ce soit dans des rapports ou sur des pages web, elles aident à organiser l'info de façon facile à lire. Mais quand il s'agit de transformer ces images de tables en quelque chose que l'ordi peut piger, ça devient compliqué. C’est là que la techno entre en jeu, surtout les Modèles de Langage Visuels (MLV).
Les MLV, c'est un peu comme des super-héros pour les ordinateurs, les aidant à lire et comprendre du texte mais aussi des images, comme des tables. Mais y'a des défis. Parfois, les images sont de mauvaise qualité, ce qui complique la tâche de ces modèles. Cet article aborde les avancées récentes en reconnaissance de tables grâce aux MLV, un nouveau cadre qui aide à améliorer la reconnaissance des tables même quand la qualité n'est pas top.
Le défi de la reconnaissance de tables
Reconnaître des tables dans des images, c’est pas juste lire du texte ; il faut aussi piger la mise en page, la structure et même les relations entre les différentes infos. C'est un peu comme essayer de lire une note écrite en griffonnage - tu peux trouver des mots, mais si la structure est floue, tu perds le sens.
Les problèmes viennent surtout de la qualité des images. Si une table est floue ou penchée, c'est beaucoup plus dur pour les modèles de bien identifier les lignes, les colonnes et les cellules. Imagine essayer de lire un en-tête de table qui a été taché – tout ce que tu vois, c'est un mélange de lettres ! Sans une bonne entrée, même les meilleurs modèles galèrent, et reconnaître des tables peut vite devenir un casse-tête.
Les Modèles de Langage Visuels (MLV)
Les MLV combinent l'info visuelle avec le traitement du langage, ce qui leur permet de comprendre à la fois ce qu’ils voient et ce que ça dit. Contrairement aux modèles classiques, les MLV peuvent traiter des images et du texte en même temps. Ça veut dire qu’ils peuvent analyser une image de table et générer une représentation structurée, ce qui les rend super importants dans le monde de l'intelligence artificielle.
Les MLV fonctionnent bien quand ils ont des images claires, mais ils se heurtent à un mur avec des visuels de mauvaise qualité. Cette limite est un gros obstacle pour leur utilisation dans des tâches de reconnaissance de tables, car beaucoup de tables dans le monde réel n'ont pas d'images parfaites.
Présentation du Neighbor-Guided Toolchain Reasoner (NGTR)
Pour relever le défi de la reconnaissance de tables, les chercheurs ont développé une super solution appelée le Neighbor-Guided Toolchain Reasoner (NGTR). Pense à NGTR comme une boîte à outils remplie d’outils pratiques conçus pour aider les MLV à mieux fonctionner, surtout avec des images de mauvaise qualité.
Le cadre NGTR a quelques caractéristiques clés :
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Amélioration de la qualité des images : NGTR utilise des modèles légers qui peuvent améliorer la qualité des images avant qu'elles n'arrivent aux MLV. C'est super important, parce que, comme dit plus haut, une mauvaise qualité d'image peut freiner la performance.
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Récupération de voisinage : Imagine avoir un pote qui a déjà affronté des défis similaires et peut donner des conseils. NGTR fait quelque chose d'un peu pareil en utilisant des exemples similaires de données précédentes pour orienter ses décisions sur comment traiter de nouvelles images. On appelle ça la récupération de voisinage.
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Sélection d'outils : Une fois que l'image d'entrée est améliorée, NGTR peut choisir les meilleurs outils de sa « boîte à outils » pour aider les MLV à mieux comprendre la table. C'est comme savoir exactement quel marteau utiliser selon le boulot !
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Module de réflexion : C’est une manière élégante de dire que le système vérifie à chaque étape si les changements améliorent la qualité de l'image ou pas.
Avec ces caractéristiques, NGTR vise à booster sérieusement la performance des MLV et à améliorer la reconnaissance des tables à partir d’images pas top.
L'importance des bonnes images
La qualité des images joue un rôle crucial dans la capacité des MLV à réaliser des tâches de reconnaissance de tables. Si une image est claire, avec des bordures visibles et un texte bien défini, les MLV peuvent faire leur magie efficacement. Mais si c'est flou, incliné, ou mal éclairé, tout peut partir en vrille.
Par exemple, quand on a testé sur des images de haute qualité, les MLV ont super bien fonctionné. Leur précision était géniale, et ils ont pu extraire des infos des tables sans souci. Mais dès qu'on ajoute des images de mauvaise qualité, leur performance dégringole. C'était presque comme s'ils voulaient se tirer les cheveux !
Évaluation expérimentale du cadre NGTR
Pour prouver que le NGTR fonctionne, des expériences poussées ont été réalisées en utilisant plusieurs ensembles de données publics contenant diverses images de tables. Ces ensembles de données incluaient des images de papiers scientifiques, d'articles médicaux et même de scénarios réels où les images n'étaient pas parfaitement formatées.
Les résultats expérimentaux ont montré que le NGTR a contribué à améliorer la performance dans tous les domaines. Pour les images de moindre qualité en particulier, NGTR a fait une différence significative. Cela a permis aux MLV de produire de meilleurs résultats en nettoyant les images et en les guidant à travers le processus de reconnaissance avec ses outils.
Points forts des résultats expérimentaux
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Amélioration significative : Le cadre NGTR a montré des gains substantiels dans le traitement des images de mauvaise qualité par rapport aux approches VML standard.
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Reconnaissance de tables améliorée : Le cadre a aidé à réduire l'écart de performance entre les MLV et les modèles traditionnels qui excellent généralement dans des scénarios plus clairs.
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Robustesse dans différentes conditions : NGTR a démontré sa capacité à s'adapter à divers défis tels que le flou, l'inclinaison, et un mauvais éclairage, améliorant ainsi les tâches de reconnaissance globale.
L'avenir
Bien que le cadre NGTR ait montré des promesses, ça veut pas dire que tout est parfait. Y'a encore des limitations à régler :
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Dépendance à la boîte à outils : La performance du cadre dépend encore de la qualité et de la variété des outils disponibles.
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Candidats voisins limités : Si la sélection des échantillons voisins n'est pas suffisamment variée, ça peut mener à une sélection d'outils pas optimale.
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Problèmes de généralisation : Comme le cadre NGTR apprend certains types de tables, il peut avoir du mal avec de nouvelles variétés ou mises en page qu'il n'a pas encore rencontrées.
Malgré ces défis, l'avenir semble prometteur pour la reconnaissance des tables avec les MLV. La combinaison d'outils, de stratégies et d'améliorations comme NGTR va probablement conduire à des systèmes plus robustes capables de reconnaître des tables de manière efficace dans une large gamme de scénarios.
Conclusion
En conclusion, la bonne reconnaissance des tables avec les MLV est une tâche complexe, mais avec des avancées comme le cadre NGTR, l'espoir est à l'horizon. Alors qu'on continue de développer des outils et des techniques pour aider les ordis à mieux comprendre l'info structurée dans les images, il est clair qu'on est sur la bonne voie pour réduire l'écart entre humains et machines.
Qui sait ? Peut-être qu'un jour ton ordi t'aidera à retrouver cette table perdue dans un rapport en désordre ou sur une page web chaotique avec la même facilité que toi ! En attendant, on continue d'améliorer, d'innover et, surtout, de s'amuser un peu en chemin pour relever ces défis en reconnaissance de tables.
Titre: Enhancing Table Recognition with Vision LLMs: A Benchmark and Neighbor-Guided Toolchain Reasoner
Résumé: Pre-trained foundation models have recently significantly progressed in structured table understanding and reasoning. However, despite advancements in areas such as table semantic understanding and table question answering, recognizing the structure and content of unstructured tables using Vision Large Language Models (VLLMs) remains under-explored. In this work, we address this research gap by employing VLLMs in a training-free reasoning paradigm. First, we design a benchmark with various hierarchical dimensions relevant to table recognition. Subsequently, we conduct in-depth evaluations using pre-trained VLLMs, finding that low-quality image input is a significant bottleneck in the recognition process. Drawing inspiration from these findings, we propose the Neighbor-Guided Toolchain Reasoner (NGTR) framework, which is characterized by integrating multiple lightweight models for low-level visual processing operations aimed at mitigating issues with low-quality input images. Specifically, we utilize a neighbor retrieval mechanism to guide the generation of multiple tool invocation plans, transferring tool selection experiences from similar neighbors to the given input, thereby facilitating suitable tool selection. Additionally, we introduce a reflection module to supervise the tool invocation process. Extensive experiments on public table recognition datasets demonstrate that our approach significantly enhances the recognition capabilities of the vanilla VLLMs. We believe that the designed benchmark and the proposed NGTR framework could provide an alternative solution in table recognition.
Auteurs: Yitong Zhou, Mingyue Cheng, Qingyang Mao, Qi Liu, Feiyang Xu, Xin Li, Enhong Chen
Dernière mise à jour: Dec 29, 2024
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.20662
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.20662
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.
Liens de référence
- https://github.com/lqzxt/NGTR
- https://azure.microsoft.com/en-us/products/phi/
- https://www.llama.com/
- https://openai.com/index/gpt-4o-mini-advancing-cost-efficient-intelligence/
- https://qwenlm.github.io/blog/qwen-vl/
- https://openai.com/index/hello-gpt-4o/
- https://deepmind.google/technologies/gemini/pro/