@ -2,13 +2,39 @@
# 基于Python预测引擎推理
inference 模型( fluid.io.save_inference_model保存的模型)
一般是模型训练完成后保存的固化模型,多用于预测部署。
训练过程中保存的模型是checkpoints模型, 保存的是模型的参数, 多用于恢复训练等。
一般是模型训练完成后保存的固化模型, 多用于预测部署。训练过程中保存的模型是checkpoints模型, 保存的是模型的参数, 多用于恢复训练等。
与checkpoints模型相比, inference 模型会额外保存模型的结构信息,在预测部署、加速推理上性能优越,灵活方便,适合与实际系统集成。更详细的介绍请参考文档[分类预测框架](https://paddleclas.readthedocs.io/zh_CN/latest/extension/paddle_inference.html).
接下来首先介绍如何将训练的模型转换成inference模型, 然后将依次介绍文本检测、文本识别以及两者串联基于预测引擎推理。
- [一、训练模型转inference模型 ](#训练模型转inference模型 )
- [检测模型转inference模型 ](#检测模型转inference模型 )
- [识别模型转inference模型 ](#识别模型转inference模型 )
- [二、文本检测模型推理 ](#文本检测模型推理 )
- [1. 超轻量中文检测模型推理 ](#超轻量中文检测模型推理 )
- [2. DB文本检测模型推理 ](#DB文本检测模型推理 )
- [3. EAST文本检测模型推理 ](#EAST文本检测模型推理 )
- [4. SAST文本检测模型推理 ](#SAST文本检测模型推理 )
- [三、文本识别模型推理 ](#文本识别模型推理 )
- [1. 超轻量中文识别模型推理 ](#超轻量中文识别模型推理 )
- [2. 基于CTC损失的识别模型推理 ](#基于CTC损失的识别模型推理 )
- [3. 基于Attention损失的识别模型推理 ](#基于Attention损失的识别模型推理 )
- [4. 自定义文本识别字典的推理 ](#自定义文本识别字典的推理 )
- [四、文本检测、识别串联推理 ](#文本检测、识别串联推理 )
- [1. 超轻量中文OCR模型推理 ](#超轻量中文OCR模型推理 )
- [2. 其他模型推理 ](#其他模型推理 )
< a name = "训练模型转inference模型" > < / a >
## 一、训练模型转inference模型
< a name = "检测模型转inference模型" > < / a >
### 检测模型转inference模型
下载超轻量级中文检测模型:
@ -24,15 +50,16 @@ wget -P ./ch_lite/ https://paddleocr.bj.bcebos.com/ch_models/ch_det_mv3_db.tar &
python3 tools/export_model.py -c configs/det/det_mv3_db.yml -o Global.checkpoints=./ch_lite/det_mv3_db/best_accuracy Global.save_inference_dir=./inference/det_db/
```
转inference模型时, 使用的配置文件和训练时使用的配置文件相同。另外, 还需要设置配置文件中的Global.checkpoints、Global.save_inference_dir参数。
其中Global.checkpoints指向训练中保存的模型参数文件, Global.save_inference_dir是生成的inference模型要保存的目录。
转换成功后,在save_inference_dir 目录下有两个文件:
转inference模型时, 使用的配置文件和训练时使用的配置文件相同。另外, 还需要设置配置文件中的` Global.checkpoints` 、` Global.save_inference_dir` 参数。
其中` Global.checkpoints` 指向训练中保存的模型参数文件,` Global.save_inference_dir` 是生成的inference模型要保存的目录。
转换成功后,在`save_inference_dir` 目录下有两个文件:
```
inference/det_db/
└─ model 检测inference模型的program文件
└─ params 检测inference模型的参数文件
```
< a name = "识别模型转inference模型" > < / a >
### 识别模型转inference模型
下载超轻量中文识别模型:
@ -51,7 +78,7 @@ python3 tools/export_model.py -c configs/rec/rec_chinese_lite_train.yml -o Globa
Global.save_inference_dir=./inference/rec_crnn/
```
如果您是在自己的数据集上训练的模型, 并且调整了中文字符的字典文件, 请注意修改配置文件中的character_dict_path是否是所需要的字典文件。
**注意:** 如果您是在自己的数据集上训练的模型, 并且调整了中文字符的字典文件, 请注意修改配置文件中的character_dict_path是否是所需要的字典文件。
转换成功后,在目录下有两个文件:
```
@ -60,11 +87,13 @@ python3 tools/export_model.py -c configs/rec/rec_chinese_lite_train.yml -o Globa
└─ params 识别inference模型的参数文件
```
< a name = "文本检测模型推理" > < / a >
## 二、文本检测模型推理
下面将介绍超轻量中文检测模型推理、DB文本检测模型推理和EAST文本检测模型推理。默认配置是根据DB文本检测模型推理设置的。由于EAST和DB算法差别很大, 在推理时, 需要通过传入相应的参数适配EAST文本检测算法 。
文本检测模型推理, 默认使用DB模型的配置参数。当不使用DB模型时, 在推理时, 需要通过传入相应的参数进行算法适配, 细节参考下文 。
### 1.超轻量中文检测模型推理
< a name = "超轻量中文检测模型推理" > < / a >
### 1. 超轻量中文检测模型推理
超轻量中文检测模型推理,可以执行如下命令:
@ -72,11 +101,11 @@ python3 tools/export_model.py -c configs/rec/rec_chinese_lite_train.yml -o Globa
python3 tools/infer/predict_det.py --image_dir="./doc/imgs/2.jpg" --det_model_dir="./inference/det_db/"
```
可视化文本检测结果默认保存到 ./inference_results 文件夹里面,结果文件的名称前缀为'det_res'。结果示例如下:
可视化文本检测结果默认保存到`./inference_results` 文件夹里面,结果文件的名称前缀为'det_res'。结果示例如下:
![](../imgs_results/det_res_2.jpg)
通过设置参数det_max_side_len的大小, 改变检测算法中图片规范化的最大值。当图片的长宽都小于det_max_side_len, 则使用原图预测, 否则将图片等比例缩放到最大值, 进行预测。该参数默认设置为det_max_side_len=960. 如果输入图片的分辨率比较大,而且想使用更大的分辨率预测,可以执行如下命令:
通过设置参数` det_max_side_len` 的大小,改变检测算法中图片规范化的最大值。当图片的长宽都小于` det_max_side_len` ,则使用原图预测,否则将图片等比例缩放到最大值,进行预测。该参数默认设置为`det_max_side_len=960`。 如果输入图片的分辨率比较大,而且想使用更大的分辨率预测,可以执行如下命令:
```
python3 tools/infer/predict_det.py --image_dir="./doc/imgs/2.jpg" --det_model_dir="./inference/det_db/" --det_max_side_len=1200
@ -87,7 +116,8 @@ python3 tools/infer/predict_det.py --image_dir="./doc/imgs/2.jpg" --det_model_di
python3 tools/infer/predict_det.py --image_dir="./doc/imgs/2.jpg" --det_model_dir="./inference/det_db/" --use_gpu=False
```
### 2.DB文本检测模型推理
< a name = "DB文本检测模型推理" > < / a >
### 2. DB文本检测模型推理
首先将DB文本检测训练过程中保存的模型, 转换成inference model。以基于Resnet50_vd骨干网络, 在ICDAR2015英文数据集训练的模型为例( [模型下载地址](https://paddleocr.bj.bcebos.com/det_r50_vd_db.tar)),可以使用如下命令进行转换:
@ -105,13 +135,14 @@ DB文本检测模型推理, 可以执行如下命令:
python3 tools/infer/predict_det.py --image_dir="./doc/imgs_en/img_10.jpg" --det_model_dir="./inference/det_db/"
```
可视化文本检测结果默认保存到 ./inference_results 文件夹里面,结果文件的名称前缀为'det_res'。结果示例如下:
可视化文本检测结果默认保存到`./inference_results` 文件夹里面,结果文件的名称前缀为'det_res'。结果示例如下:
![](../imgs_results/det_res_img_10_db.jpg)
**注意**: 由于ICDAR2015数据集只有1000张训练图像, 主要针对英文场景, 所以上述模型对中文文本图像检测效果非常 差。
**注意**: 由于ICDAR2015数据集只有1000张训练图像, 且 主要针对英文场景,所以上述模型对中文文本图像检测效果会比较 差。
### 3.EAST文本检测模型推理
< a name = "EAST文本检测模型推理" > < / a >
### 3. EAST文本检测模型推理
首先将EAST文本检测训练过程中保存的模型, 转换成inference model。以基于Resnet50_vd骨干网络, 在ICDAR2015英文数据集训练的模型为例( [模型下载地址](https://paddleocr.bj.bcebos.com/det_r50_vd_east.tar)),可以使用如下命令进行转换:
@ -123,24 +154,59 @@ python3 tools/infer/predict_det.py --image_dir="./doc/imgs_en/img_10.jpg" --det_
python3 tools/export_model.py -c configs/det/det_r50_vd_east.yml -o Global.checkpoints="./models/det_r50_vd_east/best_accuracy" Global.save_inference_dir="./inference/det_east"
```
EAST文本检测模型推理, 需要设置参数det_algorithm, 指定检测算法类型为EAST, 可以执行如下命令:
** EAST文本检测模型推理, 需要设置参数` det_algorithm` , 指定检测算法类型为EAST** ,可以执行如下命令:
```
python3 tools/infer/predict_det.py --det_algorithm="EAST" --image_dir="./doc/imgs_en/img_10.jpg" --det_model_dir="./inference/det_east/"
```
可视化文本检测结果默认保存到 ./inference_results 文件夹里面,结果文件的名称前缀为'det_res'。结果示例如下:
可视化文本检测结果默认保存到`./inference_results` 文件夹里面,结果文件的名称前缀为'det_res'。结果示例如下:
![](../imgs_results/det_res_img_10_east.jpg)
**注意**: 本代码库中EAST后处理中NMS采用的Python版本, 所以预测速度比较耗时。如果采用C++版本,会有明显加速。
**注意**: 本代码库中, EAST后处理Locality-Aware NMS有python和c++两种版本, c++版速度明显快于python版。由于c++版本nms编译版本问题, 只有python3.5环境下会调用c++版nms, 其他情况将调用python版nms。
< a name = "SAST文本检测模型推理" > < / a >
### 4. SAST文本检测模型推理
#### (1). 四边形文本检测模型( ICDAR2015)
首先将SAST文本检测训练过程中保存的模型, 转换成inference model。以基于Resnet50_vd骨干网络, 在ICDAR2015英文数据集训练的模型为例([模型下载地址](https://paddleocr.bj.bcebos.com/SAST/sast_r50_vd_icdar2015.tar)),可以使用如下命令进行转换:
```
python3 tools/export_model.py -c configs/det/det_r50_vd_sast_icdar15.yml -o Global.checkpoints="./models/sast_r50_vd_icdar2015/best_accuracy" Global.save_inference_dir="./inference/det_sast_ic15"
```
**SAST文本检测模型推理, 需要设置参数`det_algorithm`, 指定检测算法类型为SAST**,可以执行如下命令:
```
python3 tools/infer/predict_det.py --det_algorithm="SAST" --image_dir="./doc/imgs_en/img_10.jpg" --det_model_dir="./inference/det_sast_ic15/"
```
可视化文本检测结果默认保存到`./inference_results`文件夹里面,结果文件的名称前缀为'det_res'。结果示例如下:
![](../imgs_results/det_res_img_10_sast.jpg)
#### (2). 弯曲文本检测模型( Total-Text)
首先将SAST文本检测训练过程中保存的模型, 转换成inference model。以基于Resnet50_vd骨干网络, 在Total-Text英文数据集训练的模型为例( [模型下载地址](https://paddleocr.bj.bcebos.com/SAST/sast_r50_vd_total_text.tar)),可以使用如下命令进行转换:
```
python3 tools/export_model.py -c configs/det/det_r50_vd_sast_totaltext.yml -o Global.checkpoints="./models/sast_r50_vd_total_text/best_accuracy" Global.save_inference_dir="./inference/det_sast_tt"
```
**SAST文本检测模型推理, 需要设置参数`det_algorithm`, 指定检测算法类型为SAST**,可以执行如下命令:
```
python3 tools/infer/predict_det.py --det_algorithm="SAST" --image_dir="./doc/imgs_en/img623.jpg" --det_model_dir="./inference/det_sast_tt/" --det_sast_polygon=True
```
可视化文本检测结果默认保存到`./inference_results`文件夹里面,结果文件的名称前缀为'det_res'。结果示例如下:
![](../imgs_results/det_res_img623_sast.jpg)
**注意**: 本代码库中, SAST后处理Locality-Aware NMS有python和c++两种版本, c++版速度明显快于python版。由于c++版本nms编译版本问题, 只有python3.5环境下会调用c++版nms, 其他情况将调用python版nms。
< a name = "文本识别模型推理" > < / a >
## 三、文本识别模型推理
下面将介绍超轻量中文识别模型推理、基于CTC损失的识别模型推理和基于Attention损失的识别模型推理。对于中文文本识别, 建议优先选择基于CTC损失的识别模型, 实践中也发现基于Attention损失的效果不如基于CTC损失的识别模型。此外, 如果训练时修改了文本的字典, 请参考下面的自定义文本识别字典的推理。
### 1.超轻量中文识别模型推理
< a name = "超轻量中文识别模型推理" > < / a >
### 1. 超轻量中文识别模型推理
超轻量中文识别模型推理,可以执行如下命令:
@ -155,7 +221,8 @@ python3 tools/infer/predict_rec.py --image_dir="./doc/imgs_words/ch/word_4.jpg"
Predicts of ./doc/imgs_words/ch/word_4.jpg:['实力活力', 0.89552695]
### 2.基于CTC损失的识别模型推理
< a name = "基于CTC损失的识别模型推理" > < / a >
### 2. 基于CTC损失的识别模型推理
我们以STAR-Net为例, 介绍基于CTC损失的识别模型推理。 CRNN和Rosetta使用方式类似, 不用设置识别算法参数rec_algorithm。
@ -176,7 +243,8 @@ STAR-Net文本识别模型推理, 可以执行如下命令:
python3 tools/infer/predict_rec.py --image_dir="./doc/imgs_words_en/word_336.png" --rec_model_dir="./inference/starnet/" --rec_image_shape="3, 32, 100" --rec_char_type="en"
```
### 3.基于Attention损失的识别模型推理
< a name = "基于Attention损失的识别模型推理" > < / a >
### 3. 基于Attention损失的识别模型推理
基于Attention损失的识别模型与ctc不同, 需要额外设置识别算法参数 --rec_algorithm="RARE"
@ -202,16 +270,18 @@ self.character_str = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
dict_character = list(self.character_str)
```
### 4.自定义文本识别字典的推理
< a name = "自定义文本识别字典的推理" > < / a >
### 4. 自定义文本识别字典的推理
如果训练时修改了文本的字典, 在使用inference模型预测时, 需要通过`--rec_char_dict_path`指定使用的字典路径
```
python3 tools/infer/predict_rec.py --image_dir="./doc/imgs_words_en/word_336.png" --rec_model_dir="./your inference model" --rec_image_shape="3, 32, 100" --rec_char_type="en" --rec_char_dict_path="your text dict path"
```
< a name = "文本检测、识别串联推理" > < / a >
## 四、文本检测、识别串联推理
### 1.超轻量中文OCR模型推理
< a name = "超轻量中文OCR模型推理" > < / a >
### 1. 超轻量中文OCR模型推理
在执行预测时, 需要通过参数image_dir指定单张图像或者图像集合的路径、参数det_model_dir指定检测inference模型的路径和参数rec_model_dir指定识别inference模型的路径。可视化识别结果默认保存到 ./inference_results 文件夹里面。
@ -223,7 +293,8 @@ python3 tools/infer/predict_system.py --image_dir="./doc/imgs/2.jpg" --det_model
![](../imgs_results/2.jpg)
### 2.其他模型推理
< a name = "其他模型推理" > < / a >
### 2. 其他模型推理
如果想尝试使用其他检测算法或者识别算法, 请参考上述文本检测模型推理和文本识别模型推理, 更新相应配置和模型, 下面给出基于EAST文本检测和STAR-Net文本识别执行命令: