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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 model,PaddleOCR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中的模型更换backbone。
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
# 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。
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
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:
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。
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
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
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