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inference_tutorial.md

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基于Python/C++和昇腾310的OCR推理

1. 简介

MindOCR的推理支持Ascend310/Ascend310P设备,采用MindSpore LiteACL两种推理后端, 集成了文本检测、角度分类和文字识别模块,实现了端到端的OCR推理过程,并采用流水并行化方式优化推理性能。

MindOCR Lite整体的推理流程如下:

graph LR;
    A[MindOCR models] -- export --> B[MindIR] -- converter_lite --> C[MindSpore Lite MindIR];
    D[ThirdParty models] -- xx2onnx --> E[ONNX] -- converter_lite --> C;
    C --input --> F[MindOCR Infer] -- outputs --> G[Evaluation];
    H[images] --input --> F[MindOCR Infer];
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2. 运行环境

请参考运行环境准备,配置MindOCR的推理运行环境,注意结合模型的支持情况来选择ACL/Lite环境。

3. 模型转换

MindOCR除了支持自身训练端导出模型的推理外,还支持第三方模型的推理,列表见MindOCR原生模型离线推理第三方模型离线推理(如PaddleOCR、MMOCR等)。

请参考模型转换教程,将其转换为MindOCR推理支持的模型格式。

4. 推理 (Python)

进入到MindOCR推理侧目录下:cd deploy/py_infer.

4.1 命令示例

  • 检测+分类+识别

    python infer.py \
        --input_images_dir=/path/to/images \
        --det_model_path=/path/to/mindir/dbnet_resnet50.mindir \
        --det_model_name_or_config=../../configs/det/dbnet/db_r50_icdar15.yaml \
        --cls_model_path=/path/to/mindir/cls_mv3.mindir \
        --cls_model_name_or_config=ch_pp_mobile_cls_v2.0 \
        --rec_model_path=/path/to/mindir/crnn_resnet34.mindir \
        --rec_model_name_or_config=../../configs/rec/crnn/crnn_resnet34.yaml \
        --res_save_dir=det_cls_rec \
        --vis_pipeline_save_dir=det_cls_rec

    可视化图片存放在det_cls_rec中,如图所示:

    文本检测识别结果可视化

    结果保存在det_cls_rec/pipeline_results.txt,格式如下:

    img_182.jpg	[{"transcription": "cocoa", "points": [[14.0, 284.0], [222.0, 274.0], [225.0, 325.0], [17.0, 335.0]]}, {...}]
    
  • 检测+识别

    不传入方向分类相关的参数,就会跳过方向分类流程,只执行检测+识别

    python infer.py \
        --input_images_dir=/path/to/images \
        --det_model_path=/path/to/mindir/dbnet_resnet50.mindir \
        --det_model_name_or_config=../../configs/det/dbnet/db_r50_icdar15.yaml \
        --rec_model_path=/path/to/mindir/crnn_resnet34.mindir \
        --rec_model_name_or_config=../../configs/rec/crnn/crnn_resnet34.yaml \
        --res_save_dir=det_rec \
        --vis_pipeline_save_dir=det_rec

    可视化结果存放在det_rec文件夹中,如图所示:

    文本检测识别结果可视化

    识别结果保存在det_rec/pipeline_results.txt,格式如下:

    img_498.jpg	[{"transcription": "keep", "points": [[819.0, 71.0], [888.0, 67.0], [891.0, 104.0], [822.0, 108.0]]}, {...}]
    
  • 检测

    可以单独运行文本检测

    python infer.py \
        --input_images_dir=/path/to/images \
        --det_model_path=/path/to/mindir/dbnet_resnet50.mindir \
        --det_model_name_or_config=../../configs/det/dbnet/db_r50_icdar15.yaml \
        --res_save_dir=det \
        --vis_det_save_dir=det

    可视化结果存放在det中,如图所示:

    文本检测结果可视化

    检测结果保存在det/det_results.txt,格式如下:

    img_108.jpg	[[[226.0, 442.0], [402.0, 416.0], [404.0, 433.0], [228.0, 459.0]], [...]]
    
  • 分类

    可以单独运行文本方向分类

    # cls_mv3.mindir is converted from ppocr
    python infer.py \
        --input_images_dir=/path/to/images \
        --cls_model_path=/path/to/mindir/cls_mv3.mindir \
        --cls_model_name_or_config=ch_pp_mobile_cls_v2.0 \
        --res_save_dir=cls

    结果保存在cls/cls_results.txt,格式如下:

    word_867.png   ["180", 0.5176]
    word_1679.png  ["180", 0.6226]
    word_1189.png  ["0", 0.9360]
    
  • 识别

    可以单独运行文字识别

    python infer.py \
        --input_images_dir=/path/to/images \
        --backend=lite \
        --rec_model_path=/path/to/mindir/crnn_resnet34.mindir \
        --rec_model_name_or_config=../../configs/rec/crnn/crnn_resnet34.yaml \
        --res_save_dir=rec

    结果保存在rec/rec_results.txt,格式如下:

    word_421.png   "under"
    word_1657.png  "candy"
    word_1814.png  "cathay"
    

4.2 详细推理参数解释

  • 基本设置

    参数名称 类型 默认值 含义
    input_images_dir str 单张图像或者图片文件夹
    device str Ascend 推理设备名称,支持:Ascend
    device_id int 0 推理设备id
    backend str lite 推理后端,支持:acl, lite
    parallel_num int 1 推理流水线中每个节点并行数
    precision_mode str 推理的精度模式,暂只支持在模型转换时设置,此处不生效
  • 结果保存

    参数名称 类型 默认值 含义
    res_save_dir str inference_results 推理结果的保存路径
    vis_det_save_dir str 绘制检测框的图片保存路径
    vis_pipeline_save_dir str 绘制检测框和文本的图片保存路径
    vis_font_path str 绘制文字时的字体路径
    crop_save_dir str 文本检测后裁剪图片的保存路径
    show_log bool False 是否打印日志
    save_log_dir str 日志保存文件夹
  • 文本检测

    参数名称 类型 默认值 含义
    det_model_path str 文本检测模型的文件路径
    det_model_name_or_config str 文本检测模型的名称或配置文件路径
  • 文本方向分类

    参数名称 类型 默认值 含义
    cls_model_path str 文本方向分类模型的文件路径
    cls_model_name_or_config str 文本方向分类模型的名称或配置文件路径
  • 文本识别

    参数名称 类型 默认值 含义
    rec_model_path str 文本识别模型的文件路径
    rec_model_name_or_config str 文本识别模型的名称或配置文件路径
    character_dict_path str 文本识别模型对应的词典文件路径,默认值只支持数字和英文小写

说明:

*_model_name_or_config可以填模型名或YAML配置文件路径,可参考MindOCR模型支持列表第三方模型支持列表(如PaddleOCR、MMOCR等)。

5. 推理 (C++)

目前暂时只支持pp-ocr系列的中文DBNET、CRNN、SVTR模型。

进入到MindOCR推理测目录下 cd deploy/cpp_infer,执行编译脚本 bash build.sh, 构建完成之后在当前路径dist目录下生成可执行文件infer。

5.1 命令示例

  • 检测+分类+识别

    ./dist/infer \
        --input_images_dir /path/to/images \
        --backend lite \
        --det_model_path /path/to/mindir/dbnet_resnet50.mindir \
        --cls_model_path /path/to/mindir/crnn \
        --rec_model_path /path/to/mindir/crnn_resnet34.mindir \
        --character_dict_path /path/to/ppocr_keys_v1.txt \
        --res_save_dir det_cls_rec

    结果保存在det_cls_rec/pipeline_results.txt,格式如下:

    img_478.jpg	[{"transcription": "spa", "points": [[1114, 35], [1200, 0], [1234, 52], [1148, 97]]}, {...}]
    
  • 检测+识别

    不传入方向分类相关的参数,就会跳过方向分类流程,只执行检测+识别

    ./dist/infer \
        --input_images_dir /path/to/images \
        --backend lite \
        --det_model_path /path/to/mindir/dbnet_resnet50.mindir \
        --rec_model_path /path/to/mindir/crnn_resnet34.mindir \
        --character_dict_path /path/to/ppocr_keys_v1.txt \
        --res_save_dir det_rec

    结果保存在det_rec/pipeline_results.txt,格式如下:

    img_478.jpg	[{"transcription": "spa", "points": [[1114, 35], [1200, 0], [1234, 52], [1148, 97]]}, {...}]
    
  • 检测

    可以单独运行文本检测

    ./dist/infer \
        --input_images_dir /path/to/images \
        --backend lite \
        --det_model_path /path/to/mindir/dbnet_resnet50.mindir \
        --res_save_dir det

    结果保存在det/det_results.txt,格式如下:

    img_478.jpg    [[[1114, 35], [1200, 0], [1234, 52], [1148, 97]], [...]]]
    
  • 分类

    可以单独运行文本方向分类

    ./dist/infer \
        --input_images_dir /path/to/images \
        --backend lite \
        --cls_model_path /path/to/mindir/crnn \
        --res_save_dir cls

    结果保存在cls/cls_results.txt,格式如下:

    word_867.png   ["180", 0.5176]
    word_1679.png  ["180", 0.6226]
    word_1189.png  ["0", 0.9360]
    

5.2 详细推理参数解释

  • 基本设置

    参数名称 类型 默认值 含义
    input_images_dir str 单张图像或者图片文件夹
    device str Ascend 推理设备名称,支持:Ascend
    device_id int 0 推理设备id
    backend str acl 推理后端,支持:acl, lite
    parallel_num int 1 推理流水线中每个节点并行数
  • 结果保存

    参数名称 类型 默认值 含义
    res_save_dir str inference_results 推理结果的保存路径
  • 文本检测

    参数名称 类型 默认值 含义
    det_model_path str 文本检测模型的文件路径
  • 文本方向分类

    参数名称 类型 默认值 含义
    cls_model_path str 文本方向分类模型的文件路径
  • 文本识别

    参数名称 类型 默认值 含义
    rec_model_path str 文本识别模型的文件路径
    character_dict_path str 文本识别模型对应的词典文件路径,默认值只支持数字和英文小写