PaddleOCR/doc/doc_ch/recognition.md

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2021-09-06 18:08:38 +08:00
# 文字识别
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
本文提供了PaddleOCR文本识别任务的全流程指南包括数据准备、模型训练、调优、评估、预测各个阶段的详细说明
2020-10-13 17:49:16 +08:00
2022-04-28 10:28:14 +08:00
- [1. 数据准备](#1-数据准备)
- [1.1. 准备数据集](#11-准备数据集)
- [1.2. 自定义数据集](#12-自定义数据集)
- [1.3. 数据下载](#13-数据下载)
- [1.4. 字典](#14-字典)
- [1.5. 添加空格类别](#15-添加空格类别)
- [1.6. 数据增强](#16-数据增强)
2022-04-28 10:28:14 +08:00
- [2. 开始训练](#2-开始训练)
- [2.1. 启动训练](#21-启动训练)
- [2.2. 断点训练](#22-断点训练)
- [2.3. 更换Backbone 训练](#23-更换backbone-训练)
- [2.4. 混合精度训练](#24-混合精度训练)
- [2.5. 分布式训练](#25-分布式训练)
- [2.6. 知识蒸馏训练](#26-知识蒸馏训练)
- [2.7. 多语言模型训练](#27-多语言模型训练)
- [2.8. 其他训练环境](#28-其他训练环境)
- [2.9. 模型微调](#29-模型微调)
- [3. 模型评估与预测](#3-模型评估与预测)
- [3.1. 指标评估](#31-指标评估)
- [3.2. 测试识别效果](#32-测试识别效果)
- [4. 模型导出与预测](#4-模型导出与预测)
2022-04-28 10:28:14 +08:00
- [5. FAQ](#5-faq)
# 1. 数据准备
2020-05-13 17:09:12 +08:00
## 1.1. 准备数据集
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-02-03 11:58:24 +08:00
PaddleOCR 支持两种数据格式:
2021-09-06 16:18:21 +08:00
- `lmdb` 用于训练以lmdb格式存储的数据集(LMDBDataSet);
- `通用数据` 用于训练以文本文件存储的数据集(SimpleDataSet);
2020-05-13 17:09:12 +08:00
训练数据的默认存储路径是 `PaddleOCR/train_data`,如果您的磁盘上已有数据集,只需创建软链接至数据集目录:
```
2021-02-03 11:58:24 +08:00
# linux and mac os
ln -sf <path/to/dataset> <path/to/paddle_ocr>/train_data/dataset
2021-02-03 11:58:24 +08:00
# windows
mklink /d <path/to/paddle_ocr>/train_data/dataset <path/to/dataset>
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
## 1.2. 自定义数据集
2021-02-03 11:58:24 +08:00
下面以通用数据集为例, 介绍如何准备数据集:
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-02-03 11:58:24 +08:00
* 训练集
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-02-03 11:58:24 +08:00
建议将训练图片放入同一个文件夹并用一个txt文件rec_gt_train.txt记录图片路径和标签txt文件里的内容如下:
2020-10-13 17:49:16 +08:00
2021-02-03 11:58:24 +08:00
**注意:** txt文件中默认请将图片路径和图片标签用 \t 分割,如用其他方式分割将造成训练报错。
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-02-03 11:58:24 +08:00
```
" 图像文件名 图像标注信息 "
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-02-03 12:05:20 +08:00
train_data/rec/train/word_001.jpg 简单可依赖
train_data/rec/train/word_002.jpg 用科技让复杂的世界更简单
2021-02-03 11:58:24 +08:00
...
```
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-02-03 11:58:24 +08:00
最终训练集应有如下文件结构:
```
|-train_data
2021-02-03 12:05:20 +08:00
|-rec
2021-02-03 11:58:24 +08:00
|- rec_gt_train.txt
|- train
|- word_001.png
|- word_002.jpg
|- word_003.jpg
| ...
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
除上述单张图像为一行格式之外PaddleOCR也支持对离线增广后的数据进行训练为了防止相同样本在同一个batch中被多次采样我们可以将相同标签对应的图片路径写在一行中以列表的形式给出在训练中PaddleOCR会随机选择列表中的一张图片进行训练。对应地标注文件的格式如下。
```
["11.jpg", "12.jpg"] 简单可依赖
["21.jpg", "22.jpg", "23.jpg"] 用科技让复杂的世界更简单
3.jpg ocr
```
上述示例标注文件中,"11.jpg"和"12.jpg"的标签相同,都是`简单可依赖`,在训练的时候,对于该行标注,会随机选择其中的一张图片进行训练。
2022-03-09 16:02:59 +08:00
- 验证集
2021-02-03 11:58:24 +08:00
2022-03-09 16:02:59 +08:00
同训练集类似验证集也需要提供一个包含所有图片的文件夹test和一个rec_gt_test.txt验证集的结构如下所示
2021-02-03 11:58:24 +08:00
```
|-train_data
2021-02-03 12:05:20 +08:00
|-rec
2021-02-03 11:58:24 +08:00
|- rec_gt_test.txt
|- test
|- word_001.jpg
|- word_002.jpg
|- word_003.jpg
| ...
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
2021-02-03 11:58:24 +08:00
## 1.3. 数据下载
2021-02-03 11:58:24 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
- ICDAR2015
2021-02-03 11:58:24 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
若您本地没有数据集,可以在官网下载 [ICDAR2015](http://rrc.cvc.uab.es/?ch=4&com=downloads) 数据,用于快速验证。也可以参考[DTRB](https://github.com/clovaai/deep-text-recognition-benchmark#download-lmdb-dataset-for-traininig-and-evaluation-from-here) ,下载 benchmark 所需的lmdb格式数据集。
2020-05-14 15:09:32 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
如果你使用的是icdar2015的公开数据集PaddleOCR 提供了一份用于训练 ICDAR2015 数据集的标签文件,通过以下方式下载:
2020-05-14 15:09:32 +08:00
```
# 训练集标签
wget -P ./train_data/ic15_data https://paddleocr.bj.bcebos.com/dataset/rec_gt_train.txt
# 测试集标签
2020-05-15 15:17:55 +08:00
wget -P ./train_data/ic15_data https://paddleocr.bj.bcebos.com/dataset/rec_gt_test.txt
2020-05-14 15:09:32 +08:00
```
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
PaddleOCR 也提供了数据格式转换脚本可以将ICDAR官网 label 转换为PaddleOCR支持的数据格式。 数据转换工具在 `ppocr/utils/gen_label.py`, 这里以训练集为例:
2020-10-13 17:49:16 +08:00
```
# 将官网下载的标签文件转换为 rec_gt_label.txt
python gen_label.py --mode="rec" --input_path="{path/of/origin/label}" --output_label="rec_gt_label.txt"
```
2021-09-06 16:18:21 +08:00
数据样式格式如下,(a)为原始图片,(b)为每张图片对应的 Ground Truth 文本文件:
![](../datasets/icdar_rec.png)
- 多语言数据集
多语言模型的训练数据集均为100w的合成数据使用了开源合成工具 [text_renderer](https://github.com/Sanster/text_renderer) ,少量的字体可以通过下面两种方式下载。
* [百度网盘](https://pan.baidu.com/s/1bS_u207Rm7YbY33wOECKDA) 提取码frgi
* [google drive](https://drive.google.com/file/d/18cSWX7wXSy4G0tbKJ0d9PuIaiwRLHpjA/view)
## 1.4. 字典
2020-05-13 17:09:12 +08:00
最后需要提供一个字典({word_dict_name}.txt使模型在训练时可以将所有出现的字符映射为字典的索引。
2020-05-13 20:27:45 +08:00
因此字典需要包含所有希望被正确识别的字符,{word_dict_name}.txt需要写成如下格式并以 `utf-8` 编码格式保存:
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2020-05-13 20:27:45 +08:00
```
l
2020-05-13 17:09:12 +08:00
d
a
2020-05-13 20:27:45 +08:00
d
r
2020-05-13 17:09:12 +08:00
n
2020-05-13 20:27:45 +08:00
```
2020-05-13 17:09:12 +08:00
word_dict.txt 每行有一个单字将字符与数字索引映射在一起“and” 将被映射成 [2 5 1]
2021-02-03 11:58:24 +08:00
* 内置字典
PaddleOCR内置了一部分字典可以按需使用。
2020-12-11 17:50:01 +08:00
`ppocr/utils/ppocr_keys_v1.txt` 是一个包含6623个字符的中文字典
2020-10-13 17:49:16 +08:00
2020-12-11 17:50:01 +08:00
`ppocr/utils/ic15_dict.txt` 是一个包含36个字符的英文字典
2020-10-13 17:49:16 +08:00
`ppocr/utils/dict/french_dict.txt` 是一个包含118个字符的法文字典
`ppocr/utils/dict/japan_dict.txt` 是一个包含4399个字符的日文字典
2020-10-13 17:49:16 +08:00
`ppocr/utils/dict/korean_dict.txt` 是一个包含3636个字符的韩文字典
2020-10-13 17:49:16 +08:00
`ppocr/utils/dict/german_dict.txt` 是一个包含131个字符的德文字典
2020-10-13 17:49:16 +08:00
2021-04-13 17:54:10 +08:00
`ppocr/utils/en_dict.txt` 是一个包含96个字符的英文字典
2020-12-11 17:50:01 +08:00
2020-10-13 17:49:16 +08:00
目前的多语言模型仍处在demo阶段会持续优化模型并补充语种**非常欢迎您为我们提供其他语言的字典和字体**
2021-02-01 22:03:32 +08:00
如您愿意可将字典文件提交至 [dict](../../ppocr/utils/dict)我们会在Repo中感谢您。
2020-10-13 17:49:16 +08:00
2020-07-13 13:35:20 +08:00
- 自定义字典
2020-05-13 17:09:12 +08:00
如需自定义dic文件请在 `configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml` 中添加 `character_dict_path` 字段, 指向您的字典路径。
2020-07-13 13:35:20 +08:00
## 1.5. 添加空格类别
2020-07-13 13:35:20 +08:00
2020-12-10 18:43:27 +08:00
如果希望支持识别"空格"类别, 请将yml文件中的 `use_space_char` 字段设置为 `True`
2020-07-13 13:35:20 +08:00
## 1.6. 数据增强
2021-09-06 16:18:21 +08:00
PaddleOCR提供了多种数据增强方式默认配置文件中已经添加了数据增广。
默认的扰动方式有:颜色空间转换(cvtColor)、模糊(blur)、抖动(jitter)、噪声(Gasuss noise)、随机切割(random crop)、透视(perspective)、颜色反转(reverse)、TIA数据增广。
训练过程中每种扰动方式以40%的概率被选择,具体代码实现请参考:[rec_img_aug.py](../../ppocr/data/imaug/rec_img_aug.py)
*由于OpenCV的兼容性问题扰动操作暂时只支持Linux*
2022-04-28 10:28:14 +08:00
# 2. 开始训练
2021-09-06 16:18:21 +08:00
PaddleOCR提供了训练脚本、评估脚本和预测脚本本节将以 PP-OCRv3 英文识别模型为例:
2020-05-13 17:09:12 +08:00
## 2.1. 启动训练
2022-04-28 10:28:14 +08:00
2020-05-14 15:55:56 +08:00
首先下载pretrain model您可以下载训练好的模型在 icdar2015 数据上进行finetune
2020-05-15 15:17:55 +08:00
```
2020-05-14 15:55:56 +08:00
cd PaddleOCR/
# 下载英文PP-OCRv3的预训练模型
wget -P ./pretrain_models/ https://paddleocr.bj.bcebos.com/PP-OCRv3/english/en_PP-OCRv3_rec_train.tar
2020-05-14 15:55:56 +08:00
# 解压模型参数
cd pretrain_models
tar -xf en_PP-OCRv3_rec_train.tar && rm -rf en_PP-OCRv3_rec_train.tar
2020-05-14 15:55:56 +08:00
```
开始训练:
2020-06-05 11:01:22 +08:00
*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*
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
2021-09-06 16:18:21 +08:00
# GPU训练 支持单卡,多卡训练
2020-12-15 19:56:42 +08:00
# 训练icdar15英文数据 训练日志会自动保存为 "{save_model_dir}" 下的train.log
2020-07-08 12:05:14 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
#单卡训练(训练周期长,不建议)
2022-04-29 16:31:59 +08:00
python3 tools/train.py -c configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml -o Global.pretrained_model=./pretrain_models/en_PP-OCRv3_rec_train/best_accuracy
2020-07-08 12:05:14 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
#多卡训练,通过--gpus参数指定卡号
2022-04-29 16:31:59 +08:00
python3 -m paddle.distributed.launch --gpus '0,1,2,3' tools/train.py -c configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml -o Global.pretrained_model=./pretrain_models/en_PP-OCRv3_rec_train/best_accuracy
2021-09-06 16:18:21 +08:00
```
2020-07-08 12:05:14 +08:00
2022-05-31 15:36:04 +08:00
正常启动训练后会看到以下log输出
```
[2022/02/22 07:58:05] root INFO: epoch: [1/800], iter: 10, lr: 0.000000, loss: 0.754281, acc: 0.000000, norm_edit_dis: 0.000008, reader_cost: 0.55541 s, batch_cost: 0.91654 s, samples: 1408, ips: 153.62133
[2022/02/22 07:58:13] root INFO: epoch: [1/800], iter: 20, lr: 0.000001, loss: 0.924677, acc: 0.000000, norm_edit_dis: 0.000008, reader_cost: 0.00236 s, batch_cost: 0.28528 s, samples: 1280, ips: 448.68599
[2022/02/22 07:58:23] root INFO: epoch: [1/800], iter: 30, lr: 0.000002, loss: 0.967231, acc: 0.000000, norm_edit_dis: 0.000008, reader_cost: 0.14527 s, batch_cost: 0.42714 s, samples: 1280, ips: 299.66507
[2022/02/22 07:58:31] root INFO: epoch: [1/800], iter: 40, lr: 0.000003, loss: 0.895318, acc: 0.000000, norm_edit_dis: 0.000008, reader_cost: 0.00173 s, batch_cost: 0.27719 s, samples: 1280, ips: 461.77252
```
log 中自动打印如下信息:
| 字段 | 含义 |
| :----: | :------: |
| epoch | 当前迭代轮次 |
| iter | 当前迭代次数 |
| lr | 当前学习率 |
| loss | 当前损失函数 |
| acc | 当前batch的准确率 |
| norm_edit_dis | 当前 batch 的编辑距离 |
| reader_cost | 当前 batch 数据处理耗时 |
| batch_cost | 当前 batch 总耗时 |
| samples | 当前 batch 内的样本数 |
| ips | 每秒处理图片的数量 |
2020-07-08 12:05:14 +08:00
PaddleOCR支持训练和评估交替进行, 可以在 `configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml` 中修改 `eval_batch_step` 设置评估频率默认每500个iter评估一次。评估过程中默认将最佳acc模型保存为 `output/en_PP-OCRv3_rec/best_accuracy`
2020-05-13 17:09:12 +08:00
如果验证集很大,测试将会比较耗时,建议减少评估次数,或训练完再进行评估。
**提示:** 可通过 -c 参数选择 `configs/rec/` 路径下的多种模型配置进行训练PaddleOCR支持的识别算法可以参考[前沿算法列表](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/blob/dygraph/doc/doc_ch/algorithm_overview.md#12-%E6%96%87%E6%9C%AC%E8%AF%86%E5%88%AB%E7%AE%97%E6%B3%95)
2020-05-18 11:57:21 +08:00
2022-04-29 16:31:59 +08:00
训练中文数据,推荐使用[ch_PP-OCRv3_rec_distillation.yml](../../configs/rec/PP-OCRv3/ch_PP-OCRv3_rec_distillation.yml),如您希望尝试其他算法在中文数据集上的效果,请参考下列说明修改配置文件:
2020-05-18 11:57:21 +08:00
2022-04-29 16:31:59 +08:00
`ch_PP-OCRv3_rec_distillation.yml` 为例:
2020-05-18 11:57:21 +08:00
```
Global:
...
2020-12-03 19:58:35 +08:00
# 添加自定义字典,如修改字典请将路径指向新字典
character_dict_path: ppocr/utils/ppocr_keys_v1.txt
2020-05-18 11:57:21 +08:00
...
2020-12-03 19:58:35 +08:00
# 识别空格
2020-12-10 18:43:27 +08:00
use_space_char: True
2020-05-18 11:57:21 +08:00
2020-07-07 14:13:13 +08:00
Optimizer:
...
# 添加学习率衰减策略
2020-12-03 19:58:35 +08:00
lr:
name: Cosine
learning_rate: 0.001
...
...
Train:
dataset:
2021-06-08 15:41:54 +08:00
# 数据集格式支持LMDBDataSet以及SimpleDataSet
2020-12-03 19:58:35 +08:00
name: SimpleDataSet
# 数据集路径
data_dir: ./train_data/
# 训练集标签文件
label_file_list: ["./train_data/train_list.txt"]
transforms:
...
- RecResizeImg:
# 修改 image_shape 以适应长文本
image_shape: [3, 48, 320]
2020-12-03 19:58:35 +08:00
...
loader:
...
# 单卡训练的batch_size
batch_size_per_card: 256
...
Eval:
dataset:
2021-06-08 15:41:54 +08:00
# 数据集格式支持LMDBDataSet以及SimpleDataSet
2020-12-03 19:58:35 +08:00
name: SimpleDataSet
# 数据集路径
data_dir: ./train_data
# 验证集标签文件
label_file_list: ["./train_data/val_list.txt"]
transforms:
...
- RecResizeImg:
# 修改 image_shape 以适应长文本
image_shape: [3, 48, 320]
2020-12-03 19:58:35 +08:00
...
loader:
# 单卡验证的batch_size
batch_size_per_card: 256
...
2020-05-18 11:57:21 +08:00
```
2020-05-18 12:00:05 +08:00
**注意,预测/评估时的配置文件请务必与训练一致。**
2020-05-18 11:57:21 +08:00
## 2.2. 断点训练
2022-04-28 10:28:14 +08:00
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
2022-04-29 16:31:59 +08:00
python3 tools/train.py -c configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml -o Global.checkpoints=./your/trained/model
2022-04-28 10:28:14 +08:00
```
**注意**`Global.checkpoints`的优先级高于`Global.pretrained_model`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.pretrained_model`指定的模型。
## 2.3. 更换Backbone 训练
2022-04-28 10:28:14 +08:00
PaddleOCR将网络划分为四部分分别在[ppocr/modeling](../../ppocr/modeling)下。 进入网络的数据将按照顺序(transforms->backbones->necks->heads)依次通过这四个部分。
```bash
├── architectures # 网络的组网代码
├── transforms # 网络的图像变换模块
├── backbones # 网络的特征提取模块
├── necks # 网络的特征增强模块
└── heads # 网络的输出模块
```
如果要更换的Backbone 在PaddleOCR中有对应实现直接修改配置yml文件中`Backbone`部分的参数即可。
如果要使用新的Backbone更换backbones的例子如下:
1. 在 [ppocr/modeling/backbones](../../ppocr/modeling/backbones) 文件夹下新建文件如my_backbone.py。
2. 在 my_backbone.py 文件内添加相关代码,示例代码如下:
```python
import paddle
import paddle.nn as nn
import paddle.nn.functional as F
class MyBackbone(nn.Layer):
def __init__(self, *args, **kwargs):
super(MyBackbone, self).__init__()
# your init code
self.conv = nn.xxxx
def forward(self, inputs):
# your network forward
y = self.conv(inputs)
return y
```
3. 在 [ppocr/modeling/backbones/\__init\__.py](../../ppocr/modeling/backbones/__init__.py)文件内导入添加的`MyBackbone`模块然后修改配置文件中Backbone进行配置即可使用格式如下:
```yaml
Backbone:
name: MyBackbone
args1: args1
```
**注意**:如果要更换网络的其他模块,可以参考[文档](./add_new_algorithm.md)。
## 2.4. 混合精度训练
2022-04-28 10:28:14 +08:00
如果您想进一步加快训练速度,可以使用[自动混合精度训练](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/guides/01_paddle2.0_introduction/basic_concept/amp_cn.html) 以单机单卡为例,命令如下:
```shell
2022-04-29 16:31:59 +08:00
python3 tools/train.py -c configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml \
-o Global.pretrained_model=./pretrain_models/en_PP-OCRv3_rec_train/best_accuracy \
2022-04-28 10:28:14 +08:00
Global.use_amp=True Global.scale_loss=1024.0 Global.use_dynamic_loss_scaling=True
```
## 2.5. 分布式训练
2022-04-28 10:28:14 +08:00
多机多卡训练时,通过 `--ips` 参数设置使用的机器IP地址通过 `--gpus` 参数设置使用的GPU ID
```bash
2022-04-29 16:31:59 +08:00
python3 -m paddle.distributed.launch --ips="xx.xx.xx.xx,xx.xx.xx.xx" --gpus '0,1,2,3' tools/train.py -c configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml \
-o Global.pretrained_model=./pretrain_models/en_PP-OCRv3_rec_train/best_accuracy
2022-04-28 10:28:14 +08:00
```
**注意:** 1采用多机多卡训练时需要替换上面命令中的ips值为您机器的地址机器之间需要能够相互ping通2训练时需要在多个机器上分别启动命令。查看机器ip地址的命令为`ifconfig`3更多关于分布式训练的性能优势等信息请参考[分布式训练教程](./distributed_training.md)。
2022-04-28 10:28:14 +08:00
## 2.6. 知识蒸馏训练
2022-04-28 10:28:14 +08:00
PaddleOCR支持了基于知识蒸馏的文本识别模型训练过程更多内容可以参考[知识蒸馏说明文档](./knowledge_distillation.md)。
## 2.7. 多语言模型训练
2020-10-13 17:49:16 +08:00
2021-04-13 17:54:10 +08:00
PaddleOCR目前已支持80种除中文外语种识别`configs/rec/multi_languages` 路径下提供了一个多语言的配置文件模版: [rec_multi_language_lite_train.yml](../../configs/rec/multi_language/rec_multi_language_lite_train.yml)。
2020-05-18 11:57:21 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
按语系划分目前PaddleOCR支持的语种有
2021-01-26 14:51:56 +08:00
2021-10-12 14:47:39 +08:00
| 配置文件 | 算法名称 | backbone | trans | seq | pred | language |
| :--------: | :-------: | :-------: | :-------: | :-----: | :-----: | :-----: |
| rec_chinese_cht_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 中文繁体 |
| rec_en_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 英语(区分大小写) |
| rec_french_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 法语 |
| rec_ger_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 德语 |
| rec_japan_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 日语 |
| rec_korean_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 韩语 |
| rec_latin_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 拉丁字母 |
| rec_arabic_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 阿拉伯字母 |
| rec_cyrillic_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 斯拉夫字母 |
| rec_devanagari_lite_train.yml | CRNN | Mobilenet_v3 small 0.5 | None | BiLSTM | ctc | 梵文字母 |
2021-04-13 17:54:10 +08:00
更多支持语种请参考: [多语言模型](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/blob/release/2.1/doc/doc_ch/multi_languages.md#%E8%AF%AD%E7%A7%8D%E7%BC%A9%E5%86%99)
2020-10-13 17:49:16 +08:00
如您希望在现有模型效果的基础上调优,请参考下列说明修改配置文件:
`rec_french_lite_train` 为例:
```
Global:
...
# 添加自定义字典,如修改字典请将路径指向新字典
character_dict_path: ./ppocr/utils/dict/french_dict.txt
...
2020-12-03 19:58:35 +08:00
# 识别空格
2020-12-10 18:43:27 +08:00
use_space_char: True
2020-10-13 17:49:16 +08:00
...
2020-12-03 19:58:35 +08:00
Train:
dataset:
2021-06-08 15:41:54 +08:00
# 数据集格式支持LMDBDataSet以及SimpleDataSet
2020-12-03 19:58:35 +08:00
name: SimpleDataSet
# 数据集路径
data_dir: ./train_data/
# 训练集标签文件
label_file_list: ["./train_data/french_train.txt"]
...
Eval:
dataset:
2021-06-08 15:41:54 +08:00
# 数据集格式支持LMDBDataSet以及SimpleDataSet
2020-12-03 19:58:35 +08:00
name: SimpleDataSet
# 数据集路径
data_dir: ./train_data
# 验证集标签文件
label_file_list: ["./train_data/french_val.txt"]
...
2020-10-13 17:49:16 +08:00
```
2022-03-08 18:01:52 +08:00
## 2.8. 其他训练环境
2022-03-08 18:01:52 +08:00
2022-04-28 10:28:14 +08:00
- Windows GPU/CPU
在Windows平台上与Linux平台略有不同:
Windows平台只支持`单卡`的训练与预测指定GPU进行训练`set CUDA_VISIBLE_DEVICES=0`
在Windows平台DataLoader只支持单进程模式因此需要设置 `num_workers` 为0;
2022-03-08 18:01:52 +08:00
2022-04-28 10:28:14 +08:00
- macOS
不支持GPU模式需要在配置文件中设置`use_gpu`为False其余训练评估预测命令与Linux GPU完全相同。
- Linux DCU
DCU设备上运行需要设置环境变量 `export HIP_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3`其余训练评估预测命令与Linux GPU完全相同。
2022-03-08 18:01:52 +08:00
## 2.9 模型微调
实际使用过程中,建议加载官方提供的预训练模型,在自己的数据集中进行微调,关于识别模型的微调方法,请参考:[模型微调教程](./finetune.md)。
2022-04-28 10:28:14 +08:00
# 3. 模型评估与预测
2022-03-08 18:01:52 +08:00
## 3.1. 指标评估
2022-04-28 10:28:14 +08:00
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。评估数据集可以通过 `configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml` 修改Eval中的 `label_file_path` 设置。
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
2020-05-13 20:27:45 +08:00
# GPU 评估, Global.checkpoints 为待测权重
python3 -m paddle.distributed.launch --gpus '0' tools/eval.py -c configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml -o Global.checkpoints={path/to/weights}/best_accuracy
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
## 3.2. 测试识别效果
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2020-05-16 01:20:42 +08:00
使用 PaddleOCR 训练好的模型,可以通过以下脚本进行快速预测。
2020-05-13 17:09:12 +08:00
2021-09-06 16:18:21 +08:00
默认预测图片存储在 `infer_img` 里,通过 `-o Global.checkpoints` 加载训练好的参数文件:
根据配置文件中设置的 `save_model_dir``save_epoch_step` 字段,会有以下几种参数被保存下来:
2021-09-06 16:18:21 +08:00
```
2021-09-06 17:00:51 +08:00
output/rec/
2021-09-06 16:18:21 +08:00
├── best_accuracy.pdopt
├── best_accuracy.pdparams
├── best_accuracy.states
├── config.yml
├── iter_epoch_3.pdopt
├── iter_epoch_3.pdparams
├── iter_epoch_3.states
├── latest.pdopt
├── latest.pdparams
├── latest.states
└── train.log
```
其中 best_accuracy.* 是评估集上的最优模型iter_epoch_x.* 是以 `save_epoch_step` 为间隔保存下来的模型latest.* 是最后一个epoch的模型。
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
2020-05-16 01:20:42 +08:00
# 预测英文结果
python3 tools/infer_rec.py -c configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml -o Global.pretrained_model={path/to/weights}/best_accuracy Global.infer_img=doc/imgs_words/en/word_1.png
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
2020-05-16 01:20:42 +08:00
预测图片:
![](../imgs_words/en/word_1.png)
2020-05-16 01:20:42 +08:00
得到输入图像的预测结果:
```
2020-05-17 17:12:26 +08:00
infer_img: doc/imgs_words/en/word_1.png
2020-12-15 20:32:18 +08:00
result: ('joint', 0.9998967)
2020-05-16 01:20:42 +08:00
```
2020-12-10 18:43:27 +08:00
预测使用的配置文件必须与训练一致,如您通过 `python3 tools/train.py -c configs/rec/ch_ppocr_v2.0/rec_chinese_lite_train_v2.0.yml` 完成了中文模型的训练,
2020-05-16 01:20:42 +08:00
您可以使用如下命令进行中文模型预测。
```
# 预测中文结果
python3 tools/infer_rec.py -c configs/rec/ch_ppocr_v2.0/rec_chinese_lite_train_v2.0.yml -o Global.pretrained_model={path/to/weights}/best_accuracy Global.infer_img=doc/imgs_words/ch/word_1.jpg
2020-05-16 01:20:42 +08:00
```
2020-05-14 14:33:15 +08:00
预测图片:
2020-05-13 17:09:12 +08:00
![](../imgs_words/ch/word_1.jpg)
2020-05-14 14:36:47 +08:00
2020-05-13 17:09:12 +08:00
得到输入图像的预测结果:
```
2020-05-16 01:20:42 +08:00
infer_img: doc/imgs_words/ch/word_1.jpg
2020-12-15 20:32:18 +08:00
result: ('韩国小馆', 0.997218)
2020-05-13 17:09:12 +08:00
```
2022-04-28 10:28:14 +08:00
# 4. 模型导出与预测
inference 模型(`paddle.jit.save`保存的模型)
一般是模型训练,把模型结构和模型参数保存在文件中的固化模型,多用于预测部署场景。
训练过程中保存的模型是checkpoints模型保存的只有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,适合于实际系统集成。
识别模型转inference模型与检测的方式相同如下
```
# -c 后面设置训练算法的yml配置文件
# -o 配置可选参数
# Global.pretrained_model 参数设置待转换的训练模型地址,不用添加文件后缀 .pdmodel.pdopt或.pdparams。
# Global.save_inference_dir参数设置转换的模型将保存的地址。
2022-04-29 16:31:59 +08:00
python3 tools/export_model.py -c configs/rec/PP-OCRv3/en_PP-OCRv3_rec.yml -o Global.pretrained_model=./pretrain_models/en_PP-OCRv3_rec_train/best_accuracy Global.save_inference_dir=./inference/en_PP-OCRv3_rec/
```
**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`为自定义字典文件。
转换成功后,在目录下有三个文件:
```
2022-04-29 01:15:32 +08:00
inference/en_PP-OCRv3_rec/
├── inference.pdiparams # 识别inference模型的参数文件
├── inference.pdiparams.info # 识别inference模型的参数信息可忽略
└── inference.pdmodel # 识别inference模型的program文件
```
- 自定义模型推理
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,更多关于推理超参数的配置与解释,请参考:[模型推理超参数解释教程](./inference_args.md)。
```
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, 48, 320" --rec_char_dict_path="your text dict path"
```
2022-04-28 10:28:14 +08:00
2022-04-28 10:28:14 +08:00
# 5. FAQ
Q1: 训练模型转inference 模型之后预测效果不一致?
**A**此类问题出现较多问题多是trained model预测时候的预处理、后处理参数和inference model预测的时候的预处理、后处理参数不一致导致的。可以对比训练使用的配置文件中的预处理、后处理和预测时是否存在差异。