PaddleOCR/doc/doc_ch/e2e.md

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# 端到端文字识别
本节以partvgg/totaltext数据集为例介绍PaddleOCR中端到端模型的训练、评估与测试。
## 数据准备
支持两种不同的数据形式textnet / icdar ,分别为四点标注数据和十四点标注数据,十四点标注数据效果要比四点标注效果好
###数据形式为textnet
解压数据集和下载标注文件后PaddleOCR/train_data/part_vgg_synth/train/ 有一个文件夹和一个文件,分别是:
```
/PaddleOCR/train_data/part_vgg_synth/train/
└─ image/ partvgg数据集的训练数据
└─ train_annotation_info.txt partvgg数据集的测试标注
```
提供的标注文件格式如下,中间用"\t"分隔:
```
" 图像文件名 图像标注信息--四点标注 图像标注信息--识别标注
119_nile_110_31 140.2 222.5 266.0 194.6 278.7 251.8 152.9 279.7 Path: 32.9 133.1 106.0 130.8 106.4 143.8 33.3 146.1 were 21.8 81.9 106.9 80.4 107.7 123.2 22.6 124.7 why
```
标注文件txt当中其中每一行代表一组数据以第一行为例。第一个代表同级目录image/下面的文件名, 后面每9个代表一组标注信息前8个代表文本框的四个点坐标x,y),从左上角的点开始顺时针排列。
最后一个代表文字的识别结果,**当其内容为“###”时,表示该文本框无效,在训练时会跳过。**
###数据形式为icdar
解压数据集和下载标注文件后PaddleOCR/train_data/total_text/train/ 有两个文件夹,分别是:
```
/PaddleOCR/train_data/total_text/train/
└─ rgb/ total_text数据集的训练数据
└─ poly/ total_text数据集的测试标注
```
提供的标注文件格式如下,中间用"\t"分隔:
```
" 图像标注信息--十四点标注数据 图像标注信息--识别标注
1004.0,689.0,1019.0,698.0,1034.0,708.0,1049.0,718.0,1064.0,728.0,1079.0,738.0,1095.0,748.0,1094.0,774.0,1079.0,765.0,1065.0,756.0,1050.0,747.0,1036.0,738.0,1021.0,729.0,1007.0,721.0 EST
1102.0,755.0,1116.0,764.0,1131.0,773.0,1146.0,783.0,1161.0,792.0,1176.0,801.0,1191.0,811.0,1193.0,837.0,1178.0,828.0,1164.0,819.0,1150.0,810.0,1135.0,801.0,1121.0,792.0,1107.0,784.0 1972
```
标注文件当中其中每一个txt文件代表一组数据文件名同级目录rgb/下面的文件名。以第一行为例前面28个代表文本框的十四个点坐标x,y),从左上角的点开始顺时针排列。
最后一个代表文字的识别结果,**当其内容为“###”时,表示该文本框无效,在训练时会跳过。**
如果您想在其他数据集上训练,可以按照上述形式构建标注文件。
## 快速启动训练
首先下载模型backbone的pretrain modelPaddleOCR的检测模型目前支持两种backbone分别是MobileNetV3、ResNet_vd系列
您可以根据需求使用[PaddleClas](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleClas/tree/master/ppcls/modeling/architectures)中的模型更换backbone。
```shell
cd PaddleOCR/
下载ResNet50_vd的预训练模型
wget -P ./pretrain_models/ https://paddle-imagenet-models-name.bj.bcebos.com/ResNet50_vd_ssld_pretrained.tar
# 解压预训练模型文件以ResNet50_vd为例
tar -xf ./pretrain_models/ResNet50_vd_ssld_pretrained.tar ./pretrain_models/
# 注正确解压backbone预训练权重文件后文件夹下包含众多以网络层命名的权重文件格式如下
./pretrain_models/ResNet50_vd_ssld_pretrained/
└─ conv_last_bn_mean
└─ conv_last_bn_offset
└─ conv_last_bn_scale
└─ conv_last_bn_variance
└─ ......
```
#### 启动训练
*如果您安装的是cpu版本请将配置文件中的 `use_gpu` 字段修改为false*
```shell
# 单机单卡训练 e2e 模型
python3 tools/train.py -c configs/e2e/e2e_r50_vd_pg.yml \
-o Global.pretrain_weights=./pretrain_models/ResNet50_vd_ssld_pretrained/ Global.load_static_weights=True
# 单机多卡训练,通过 --gpus 参数设置使用的GPU ID
python3 -m paddle.distributed.launch --gpus '0,1,2,3' tools/train.py -c configs/e2e/e2e_r50_vd_pg.yml \
-o Global.pretrain_weights=./pretrain_models/ResNet50_vd_ssld_pretrained/ Global.load_static_weights=True
```
上述指令中,通过-c 选择训练使用configs/e2e/e2e_r50_vd_pg.yml配置文件。
有关配置文件的详细解释,请参考[链接](./config.md)。
您也可以通过-o参数在不需要修改yml文件的情况下改变训练的参数比如调整训练的学习率为0.0001
```shell
python3 tools/train.py -c configs/e2e/e2e_r50_vd_pg.yml -o Optimizer.base_lr=0.0001
```
#### 断点训练
如果训练程序中断如果希望加载训练中断的模型从而恢复训练可以通过指定Global.checkpoints指定要加载的模型路径
```shell
python3 tools/train.py -c configs/e2e/e2e_r50_vd_pg.yml -o Global.checkpoints=./your/trained/model
```
**注意**`Global.checkpoints`的优先级高于`Global.pretrain_weights`的优先级,即同时指定两个参数时,优先加载`Global.checkpoints`指定的模型,如果`Global.checkpoints`指定的模型路径有误,会加载`Global.pretrain_weights`指定的模型。
## 指标评估
PaddleOCR计算三个OCR端到端相关的指标分别是Precision、Recall、Hmean。
运行如下代码,根据配置文件`e2e_r50_vd_pg.yml`中`save_res_path`指定的测试集检测结果文件,计算评估指标。
评估时设置后处理参数`max_side_len=768`,使用不同数据集、不同模型训练,可调整参数进行优化
训练中模型参数默认保存在`Global.save_model_dir`目录下。在评估指标时,需要设置`Global.checkpoints`指向保存的参数文件。
```shell
python3 tools/eval.py -c configs/e2e/e2e_r50_vd_pg.yml -o Global.checkpoints="{path/to/weights}/best_accuracy"
```
## 测试端到端效果
测试单张图像的端到端识别效果
```shell
python3 tools/infer_e2e.py -c configs/e2e/e2e_r50_vd_pg.yml -o Global.infer_img="./doc/imgs_en/img_10.jpg" Global.pretrained_model="./output/det_db/best_accuracy" Global.load_static_weights=false
```
测试文件夹下所有图像的端到端识别效果
```shell
python3 tools/infer_e2e.py -c configs/e2e/e2e_r50_vd_pg.yml -o Global.infer_img="./doc/imgs_en/" Global.pretrained_model="./output/det_db/best_accuracy" Global.load_static_weights=false
```