# OCR Kombi Pipeline - Modulare 11-Schritt-Architektur

**Version:** 1.0.0
**Status:** Phase 1 implementiert (Grundgeruest + DB)
**URL:** https://macmini:3002/ai/ocr-kombi

## Uebersicht

Die OCR Kombi Pipeline ist der Nachfolger des OCR-Overlay-Monolithen (`/ai/ocr-overlay`).
Sie zerlegt den OCR-Prozess in **11 modulare Schritte** mit je einer eigenen Komponente
pro Frontend- und Backend-Datei. Ziel: schnelles Debugging, klare Verantwortlichkeiten,
Multi-Page-Dokument-Unterstuetzung.

**Primaerer Modus:** Kombi (PaddleOCR + Tesseract) — der einzige Modus, den der User nutzt.

### Warum ein Refactor?

| Problem (alt) | Loesung (neu) |
|----------------|---------------|
| `page.tsx` = 751-Zeilen-Monolith mit 3 Modi | `page.tsx` = ~140-Zeilen-Orchestrator, je 1 Datei pro Step |
| Upload, Orientierung und Page-Split in einem Step | 3 separate Steps mit eigener Logik |
| Keine Multi-Page-Dokument-Unterstuetzung | `document_group_id` + `page_number` auf DB-Ebene |
| OCR intransparent (eine Blackbox) | 3-Phasen-Fortschritt + Engine-Attribution pro Wort (geplant) |
| `grid_editor_api.py` = 1801 Zeilen | 4 Module + Orchestrator (geplant) |

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## Pipeline-Schritte

| # | Step | Frontend | Backend | Beschreibung |
|---|------|----------|---------|--------------|
| 1 | Upload | `StepUpload.tsx` | `step_upload.py` | Bild/PDF hochladen, Titel, Kategorie. Multi-Page-PDF → N Sessions |
| 2 | Orientierung | `StepOrientation.tsx` | (shared) | Rotation 90/180/270 erkennen + korrigieren |
| 3 | Seitentrennung | `StepPageSplit.tsx` | (shared) | Doppelseiten erkennen + splitten |
| 4 | Begradigung | `StepDeskew.tsx` | (shared) | Hough Lines + Word Alignment |
| 5 | Entzerrung | `StepDewarp.tsx` | (shared) | Shear-Korrektur (Vertikalkanten-Drift) |
| 6 | Zuschneiden | `StepContentCrop.tsx` | (shared) | Scanner-Raender entfernen (nach Begradigung!) |
| 7 | OCR | `StepOcr.tsx` | (shared) | Tesseract + PaddleOCR + Merge |
| 8 | Strukturerkennung | `StepStructure.tsx` | (shared) | Boxen, Zonen, Farben, Grafiken |
| 9 | Grid-Aufbau | `StepGridBuild.tsx` | (shared) | Strukturiertes Grid aus OCR + Struktur |
| 10 | Grid-Review | `StepGridReview.tsx` | (shared) | Excel-Editor, IPA, Silben, Korrekturen |
| 11 | Ground Truth | `StepGroundTruth.tsx` | (shared) | Validierung + GT-Markierung |

!!! note "Crop nach Dewarp"
    Seitentrennung (Step 3) passiert **vor** Begradigung — richtig, weil jede Haelfte
    unabhaengig begradigt wird. Der Content-Crop (Step 6) bleibt **nach** Dewarp,
    weil content-basierter Crop auf geradem Bild besser funktioniert.

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## Multi-Page-Dokument-Gruppierung

### Problem

Ein Lehrer scannt 10 Vokabelseiten als eine PDF-Datei. Im Endnutzer-Frontend soll das
ein zusammenhaengendes Dokument sein. Alle Seiten muessen spaeter zu gemeinsamen
Lern-Units verarbeitet werden koennen.

### Loesung: `document_group_id` + `page_number`

Zwei neue Felder auf `ocr_pipeline_sessions` (Migration `009_add_document_group.sql`):

```sql
ALTER TABLE ocr_pipeline_sessions
    ADD COLUMN IF NOT EXISTS document_group_id UUID,
    ADD COLUMN IF NOT EXISTS page_number INT;
```

| Upload-Typ | document_group_id | page_number |
|------------|-------------------|-------------|
| Einzelbild | neues UUID | 1 |
| Multi-Page-PDF (10 Seiten) | gleiches UUID fuer alle 10 | 1..10 |
| Doppelseiten-Split von S. 3 | gleiches UUID | neue S. 3 + S. 4, Rest umkontiert |

### Benennung

Upload-Titel "Vokabeln Unit 3" erzeugt:

- "Vokabeln Unit 3 — S. 1"
- "Vokabeln Unit 3 — S. 2"
- ...
- "Vokabeln Unit 3 — S. 10"

### Session-Liste im Admin

Gruppierte Anzeige: Ein Dokument-Header ("Vokabeln Unit 3, 10 Seiten") mit aufklappbaren
Einzel-Sessions darunter. Jede Session hat eigenen Pipeline-Status.

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## API-Endpoints

### Neue Endpoints (OCR Kombi)

| Methode | Pfad | Beschreibung |
|---------|------|--------------|
| POST | `/api/v1/ocr-kombi/upload` | Upload: Einzelbild oder Multi-Page-PDF |
| GET | `/api/v1/ocr-kombi/documents/{group_id}` | Alle Sessions einer Dokumentgruppe |

### Bestehende Endpoints (wiederverwendet)

Die Kombi-Pipeline nutzt alle bestehenden Endpoints aus `/api/v1/ocr-pipeline/`:

| Methode | Pfad | Step |
|---------|------|------|
| POST | `/sessions` | Upload (Legacy, Einzelbild) |
| POST | `/sessions/{id}/orientation` | Orientierung |
| POST | `/sessions/{id}/page-split` | Seitentrennung |
| POST | `/sessions/{id}/deskew` | Begradigung |
| POST | `/sessions/{id}/dewarp` | Entzerrung |
| POST | `/sessions/{id}/crop` | Zuschneiden |
| POST | `/sessions/{id}/paddle-kombi` | OCR (Kombi) |
| POST | `/sessions/{id}/detect-structure` | Strukturerkennung |
| POST | `/sessions/{id}/build-grid` | Grid-Aufbau |
| POST | `/sessions/{id}/save-grid` | Grid speichern |
| GET | `/sessions/{id}/grid-editor` | Grid laden |
| POST | `/sessions/{id}/mark-ground-truth` | GT markieren |

---

## Dateistruktur

### Frontend

```
admin-lehrer/app/(admin)/ai/ocr-kombi/
├── page.tsx                    # ~140 Zeilen, Orchestrator mit Suspense-Boundary
├── types.ts                    # KOMBI_V2_STEPS (11 Steps), DocumentGroup-Types, OCR-Transparenz-Types
└── useKombiPipeline.ts         # Hook: Session-State, Step-Navigation, Dokument-Gruppierung

admin-lehrer/components/ocr-kombi/
├── KombiStepper.tsx            # 11-Step-Indikator (kompakt, scrollbar)
├── SessionList.tsx             # Gruppierte Session-Liste (Dokumentgruppen aufklappbar)
├── SessionHeader.tsx           # Aktive Session: Name + Kategorie + GT-Badge
├── StepUpload.tsx              # Drag-Drop + Titel + Kategorie-Auswahl
├── StepOrientation.tsx         # Wrapper → shared StepOrientation
├── StepPageSplit.tsx           # Doppelseiten-Erkennung + Auto-Advance
├── StepDeskew.tsx              # Wrapper → shared StepDeskew
├── StepDewarp.tsx              # Wrapper → shared StepDewarp
├── StepContentCrop.tsx         # Wrapper → shared StepCrop
├── StepOcr.tsx                 # Wrapper → PaddleDirectStep (kombi endpoint)
├── StepStructure.tsx           # Wrapper → shared StepStructureDetection
├── StepGridBuild.tsx           # Auto-Trigger build-grid + Ergebnis-Anzeige
├── StepGridReview.tsx          # Wrapper → shared StepGridReview (mit saveRef)
└── StepGroundTruth.tsx         # GT-Markierung mit Auto-Save
```

### Backend

```
klausur-service/backend/ocr_kombi/
├── __init__.py
├── router.py                   # Composite Router (/api/v1/ocr-kombi)
└── step_upload.py              # Multi-Page-PDF → N Sessions + document_group_id
```

### Shared (wiederverwendet)

Die Kombi-Pipeline nutzt alle bestehenden Backend-Module:

- `orientation_crop_api.py` — Orientierung, Page-Split, Crop
- `ocr_pipeline_api.py` — Deskew, Dewarp
- `ocr_pipeline_ocr_merge.py` — PaddleOCR + Tesseract Merge
- `grid_editor_api.py` — Grid-Aufbau + Editor
- `ocr_pipeline_session_store.py` — DB-Layer (erweitert um document_group_id)
- Alle `cv_*.py` — CV-Algorithmen

### Migration

```
migrations/009_add_document_group.sql  # document_group_id UUID + page_number INT + Index
```

---

## Implementierungsphasen

| Phase | Status | Beschreibung |
|-------|--------|--------------|
| **1: Grundgeruest + DB** | Implementiert | DB-Migration, Types, Hook, Stepper, SessionList, page.tsx, Navigation, Backend-Router |
| **2: Vorverarbeitungs-Steps** | Geplant | Multi-Page-PDF-Upload, Orientierung ohne Upload, Seitentrennung mit document_group_id |
| **3: OCR-Transparenz** | Geplant | 3-Phasen-Fortschritt, Engine-Attribution pro Wort, Farbkodierung |
| **4: Grid-Pipeline aufteilen** | Geplant | grid_editor_api.py → 4 Module + Orchestrator |
| **5: Restliche Steps** | Geplant | Structure, GridBuild, GridReview, GroundTruth voll integriert |
| **6: Features migrieren** | Spaeter | LLM-Review-Streaming, Labeling-Mode, Bild-Generierung |
| **7: Aufraeumen** | Spaeter | /ai/ocr-overlay und /ai/ocr-pipeline loeschen |

---

## OCR-Transparenz (Phase 3, geplant)

### 3-Phasen-Fortschritt in Step 7

1. "Tesseract laeuft..." (Fortschrittsbalken)
2. "PaddleOCR laeuft..." (Fortschrittsbalken)
3. "Merge laeuft..." (Fortschrittsbalken)

### Engine-Attribution pro Wort

Vergleichsansicht mit Farbkodierung:

| Farbe | Bedeutung |
|-------|-----------|
| Gruen | Beide Engines einig |
| Blau | Nur PaddleOCR |
| Orange | Nur Tesseract |
| Gelb | Konflikt, PaddleOCR gewaehlt |
| Rot | Konflikt, Tesseract gewaehlt |

### Geplanter Endpoint

```
POST /sessions/{id}/ocr-kombi-transparent
→ { raw_tesseract, raw_paddle, merged, engine_source_per_word }
```

---

## Grid-Pipeline-Aufteilung (Phase 4, geplant)

`grid_editor_api.py` (1801 Zeilen) wird aufgeteilt in:

| Modul | Inhalt | ~Zeilen |
|-------|--------|---------|
| `grid_build_filters.py` | Margin, Footer, Header, Exclude, Grafik-Filter | ~200 |
| `grid_build_zones.py` | Box-Detect, Page-Zones, Vert-Dividers | ~250 |
| `grid_build_columns.py` | Spalten-Clustering + Union-Merge + Zone-Grids | ~300 |
| `grid_build_postprocess.py` | Row/Cell-Postprocessing, IPA, Farben, Dictionary | ~500 |

`grid_editor_api.py` wird zum schlanken Orchestrator.

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## Verhaeltnis zu bestehenden Pipelines

| Pipeline | Route | Status | Beschreibung |
|----------|-------|--------|--------------|
| **OCR Kombi** | `/ai/ocr-kombi` | Aktiv (neu) | Modulare 11-Schritt-Pipeline |
| OCR Overlay | `/ai/ocr-overlay` | Legacy | 751-Zeilen-Monolith, 3 Modi |
| OCR Pipeline | `/ai/ocr-pipeline` | Legacy | Volle Pipeline mit Spalten |
| OCR Compare | `/ai/ocr-compare` | Eigenstaendig | Methoden-Vergleich |

Die alte OCR Overlay (`/ai/ocr-overlay`) bleibt waehrend des gesamten Umbaus parallel nutzbar
fuer A/B-Tests. Sobald die Kombi-Pipeline feature-complete ist, werden die alten Pipelines
in Phase 7 entfernt.

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## Aenderungshistorie

| Datum | Version | Aenderung |
|-------|---------|-----------|
| 2026-03-26 | 1.0.0 | **Phase 1:** Grundgeruest mit 11-Step-Architektur, DB-Migration (document_group_id, page_number), Backend-Router mit Multi-Page-Upload, Frontend mit SessionList (gruppiert), KombiStepper, 13 Step-Komponenten, useKombiPipeline Hook, Navigation |