做过财报分析的都知道,表格有三种形态:

  1. 全线表(Full-lined):Excel 导出那种,横竖都有线。最好处理。
  2. 无线表(Wireless):只有文字对齐,没有线。传统 CV 算法的噩梦。
  3. 复杂嵌套表(Hierarchical):表头跨了三行,左边还有合并单元格。

在 2023 年之前,我们主要靠 “检测+重构”(如 PaddleStructure);但在 2024 年,“端到端生成”(如 StructEqTable)正在重新定义游戏规则。

1. 旧时代的王者:检测与重构 (Split-and-Merge)

PaddleStructureWiredTable 为代表的技术路线,本质上是把表格还原看作一个 Object Detection (目标检测) 问题。

它的 Pipeline 是这样的:

  1. Table Detection:先用 YOLO 把表格区域切出来。
  2. Cell Detection:再检测每一个单元格的坐标。
  3. Structure Recognition:预测行线、列线,或者预测单元格的 row_spancol_span
  4. Matching:把 OCR 识别出的文字,填入检测到的单元格框里。

痛点 (The Pain)

  • 级联误差 (Cascade Error):如果单元格检测歪了,后面的文字填充全错。
  • 无线表失效:没有框线,CV 模型很难通过纯视觉判断“这一堆字”和“那一堆字”是不是同一行。
  • 后处理复杂:你需要写几千行 C++ 代码去处理“合并单元格”的逻辑,极其脆弱。

2. 新时代的暴君:StructEqTable (Image-to-Markdown)

StructEqTable(来自书生·万象 InternVL 团队)代表了 LMM (Large Multimodal Model) 的降维打击。

它不再去检测什么框和线。它把表格还原看作一个 机器翻译(Image-to-Seq) 任务。

  • 输入:一张表格图片。
  • 输出:一段 LaTeX 或 Markdown 代码。

为什么它能解决无线表? 因为它像人类一样,通过 语义对齐空间注意力 来理解表格。它不需要看到线,它看到“Total”在“Subtotal”下面,且右边有一个数字,它就“理解”了这是最后一行。

3. 技术实战:部署 StructEqTable

StructEqTable 基于 InternVL-4B/Chat-7B,它天生就是为了输出结构化数据而训练的。

环境准备: 你需要安装 lmdeploy 或者使用官方的推理脚本。

模型推理逻辑

Python

import torch
from transformers import AutoTokenizer, AutoModel
from PIL import Image

# 1. 加载模型
# 这是一个专门针对表格和公式微调过的 Vision-Language Model
model_path = "OpenGVLab/InternVL-Chat-V1-5" 
# 注意:StructEqTable 的核心权重通常集成在 InternVL 的最新版本中

# 2. 构造 Prompt
# 这是关键!我们不要求它 OCR,我们要求它 "Format as Markdown"
prompt = "Please convert the table in the image into Markdown format. Keep the merged cells structure."

# 3. 图像预处理 (Dynamic High-Res)
# 这一步模型会自动切片,保证看清小字
image = Image.open("wireless_financial_table.jpg").convert("RGB")

# 4. 端到端生成
response = model.chat(tokenizer, pixel_values, prompt, generation_config)

print(response)

输出示例 (Markdown)

Markdown

| Quarter | Revenue (M) | Growth (%) |
| :--- | :--- | :--- |
| Q1 2023 | 1,024 | +12% |
| Q2 2023 | 1,256 | +15% |
| **Total** | **2,280** | **+13.5%** |

你看,它直接吐出了 Markdown。没有中间商赚差价(没有坐标匹配、没有框线检测)。

4. 数据工程的秘密:它是怎么训练的?

StructEqTable 之所以强,不是因为模型架构多特殊,而是因为 数据(Data)

传统的表格数据集(如 PubTabNet)质量很差。StructEqTable 团队构建了一个 高质量合成数据集

  1. 逆向工程:从 arXiv 论文的 LaTeX 源码中提取表格代码。
  2. 渲染:将 LaTeX 编译成 PDF 图片。
  3. Pairing:得到完美的 (Image, LaTeX Source) 数据对。

这解决了 OCR 训练中最大的难题:标注不准。合成数据的标注是像素级精准的。

5. RAG 场景下的表格策略

作为架构师,你关心的是:我该给 LLM 喂什么格式的表格?

  • Excel/CSV:❌ Bad。丢失了合并单元格信息,复杂的表头被展平后语义丢失。
  • JSON:⚠️ Okay。但是 Token 消耗巨大,且 LLM 对 JSON 的空间感理解不如 Markdown。
  • HTML/Markdown:✅ Best
    • HTML (<table><tr><td rowspan=2>...) 是目前大模型理解力最好的格式。
    • Markdown (|---|---|) 最省 Token,适合简单表格。

最佳实践 (Best Practice): 在使用 StructEqTable 提取表格后,建议在入库(Vector DB)前做一步 Linearization(线性化)

Python

def linearize_table(markdown_table, context_title):
    """
    为了增强检索效果,把表格变成带上下文的句子
    """
    # 原始:| Q1 | 100 |
    # 线性化:The Revenue of Q1 is 100.
    # 这一步可以用小模型 (如 Qwen-7B) 快速重写
    pass

总结

  • 如果你的表格是 纯 Excel 截图,传统的 PaddleStructure 依然够用且快。
  • 如果你的表格是 财报里的无线表、三线表,或者 扫描件里的歪斜表,请立刻切换到 StructEqTable

未来是 End-to-End 的。 以前我们把表格看作“线条的集合”,现在我们把表格看作“一种特殊的语言”。StructEqTable 证明了,用 Transformer 直接“翻译”表格,才是解决无线表噩梦的终极答案。