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OCR toolkit based on PaddlePaddle (基于飞桨的OCR工具库,包含总模型仅8.6M的超轻量级中文OCR,同时支持多种文本检测、文本识别的训练算法。)

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funykatebird/PaddleOCR

 
 

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简介

PaddleOCR旨在打造一套丰富、领先、且实用的OCR工具库,助力使用者训练出更好的模型,并应用落地。

近期更新

  • 2020.6.8 添加数据集,并保持持续更新
  • 2020.6.5 支持 attetnion 模型导出 inference_model
  • 2020.6.5 支持单独预测识别时,输出结果得分
  • 2020.5.30 提供超轻量级中文OCR在线体验
  • 2020.5.30 模型预测、训练支持Windows系统
  • more

特性

  • 超轻量级中文OCR,总模型仅8.6M
    • 单模型支持中英文数字组合识别、竖排文本识别、长文本识别
    • 检测模型DB(4.1M)+识别模型CRNN(4.5M)
  • 多种文本检测训练算法,EAST、DB
  • 多种文本识别训练算法,Rosetta、CRNN、STAR-Net、RARE

支持的中文模型列表:

模型名称 模型简介 检测模型地址 识别模型地址
chinese_db_crnn_mobile 超轻量级中文OCR模型 inference模型 & 预训练模型 inference模型 & 预训练模型
chinese_db_crnn_server 通用中文OCR模型 inference模型 & 预训练模型 inference模型 & 预训练模型

超轻量级中文OCR在线体验地址:https://www.paddlepaddle.org.cn/hub/scene/ocr

也可以按如下教程快速体验超轻量级中文OCR和通用中文OCR模型。

超轻量级中文OCR以及通用中文OCR体验

上图是超轻量级中文OCR模型效果展示,更多效果图请见文末超轻量级中文OCR效果展示通用中文OCR效果展示

1.环境配置

请先参考快速安装配置PaddleOCR运行环境。

2.inference模型下载

windows 环境下如果没有安装wget,下载模型时可将链接复制到浏览器中下载,并解压放置在相应目录下

(1)超轻量级中文OCR模型下载

mkdir inference && cd inference
# 下载超轻量级中文OCR模型的检测模型并解压
wget https://paddleocr.bj.bcebos.com/ch_models/ch_det_mv3_db_infer.tar && tar xf ch_det_mv3_db_infer.tar
# 下载超轻量级中文OCR模型的识别模型并解压
wget https://paddleocr.bj.bcebos.com/ch_models/ch_rec_mv3_crnn_infer.tar && tar xf ch_rec_mv3_crnn_infer.tar
cd ..

(2)通用中文OCR模型下载

mkdir inference && cd inference
# 下载通用中文OCR模型的检测模型并解压
wget https://paddleocr.bj.bcebos.com/ch_models/ch_det_r50_vd_db_infer.tar && tar xf ch_det_r50_vd_db_infer.tar
# 下载通用中文OCR模型的识别模型并解压
wget https://paddleocr.bj.bcebos.com/ch_models/ch_rec_r34_vd_crnn_infer.tar && tar xf ch_rec_r34_vd_crnn_infer.tar
cd ..

3.单张图像或者图像集合预测

以下代码实现了文本检测、识别串联推理,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。

# 预测image_dir指定的单张图像
python3 tools/infer/predict_system.py --image_dir="./doc/imgs/11.jpg" --det_model_dir="./inference/ch_det_mv3_db/"  --rec_model_dir="./inference/ch_rec_mv3_crnn/"

# 预测image_dir指定的图像集合
python3 tools/infer/predict_system.py --image_dir="./doc/imgs/" --det_model_dir="./inference/ch_det_mv3_db/"  --rec_model_dir="./inference/ch_rec_mv3_crnn/"

# 如果想使用CPU进行预测,需设置use_gpu参数为False
python3 tools/infer/predict_system.py --image_dir="./doc/imgs/11.jpg" --det_model_dir="./inference/ch_det_mv3_db/"  --rec_model_dir="./inference/ch_rec_mv3_crnn/" --use_gpu=False

通用中文OCR模型的体验可以按照上述步骤下载相应的模型,并且更新相关的参数,示例如下:

# 预测image_dir指定的单张图像
python3 tools/infer/predict_system.py --image_dir="./doc/imgs/11.jpg" --det_model_dir="./inference/ch_det_r50_vd_db/"  --rec_model_dir="./inference/ch_rec_r34_vd_crnn/"

更多的文本检测、识别串联推理使用方式请参考文档教程中基于预测引擎推理

文档教程

文本检测算法

PaddleOCR开源的文本检测算法列表:

在ICDAR2015文本检测公开数据集上,算法效果如下:

模型 骨干网络 precision recall Hmean 下载链接
EAST ResNet50_vd 88.18% 85.51% 86.82% 下载链接
EAST MobileNetV3 81.67% 79.83% 80.74% 下载链接
DB ResNet50_vd 83.79% 80.65% 82.19% 下载链接
DB MobileNetV3 75.92% 73.18% 74.53% 下载链接

使用LSVT街景数据集共3w张数据,训练中文检测模型的相关配置和预训练文件如下:

模型 骨干网络 配置文件 预训练模型
超轻量中文模型 MobileNetV3 det_mv3_db.yml 下载链接
通用中文OCR模型 ResNet50_vd det_r50_vd_db.yml 下载链接
  • 注: 上述DB模型的训练和评估,需设置后处理参数box_thresh=0.6,unclip_ratio=1.5,使用不同数据集、不同模型训练,可调整这两个参数进行优化

PaddleOCR文本检测算法的训练和使用请参考文档教程中文本检测模型训练/评估/预测

文本识别算法

PaddleOCR开源的文本识别算法列表:

参考DTRB文字识别训练和评估流程,使用MJSynth和SynthText两个文字识别数据集训练,在IIIT, SVT, IC03, IC13, IC15, SVTP, CUTE数据集上进行评估,算法效果如下:

模型 骨干网络 Avg Accuracy 模型存储命名 下载链接
Rosetta Resnet34_vd 80.24% rec_r34_vd_none_none_ctc 下载链接
Rosetta MobileNetV3 78.16% rec_mv3_none_none_ctc 下载链接
CRNN Resnet34_vd 82.20% rec_r34_vd_none_bilstm_ctc 下载链接
CRNN MobileNetV3 79.37% rec_mv3_none_bilstm_ctc 下载链接
STAR-Net Resnet34_vd 83.93% rec_r34_vd_tps_bilstm_ctc 下载链接
STAR-Net MobileNetV3 81.56% rec_mv3_tps_bilstm_ctc 下载链接
RARE Resnet34_vd 84.90% rec_r34_vd_tps_bilstm_attn 下载链接
RARE MobileNetV3 83.32% rec_mv3_tps_bilstm_attn 下载链接

使用LSVT街景数据集根据真值将图crop出来30w数据,进行位置校准。此外基于LSVT语料生成500w合成数据训练中文模型,相关配置和预训练文件如下:

模型 骨干网络 配置文件 预训练模型
超轻量中文模型 MobileNetV3 rec_chinese_lite_train.yml 下载链接
通用中文OCR模型 Resnet34_vd rec_chinese_common_train.yml 下载链接

PaddleOCR文本识别算法的训练和使用请参考文档教程中文本识别模型训练/评估/预测

端到端OCR算法

超轻量级中文OCR效果展示

通用中文OCR效果展示

FAQ

  1. 转换attention识别模型时报错:KeyError: 'predict'
    问题已解,请更新到最新代码。

  2. 关于推理速度
    图片中的文字较多时,预测时间会增,可以使用--rec_batch_num设置更小预测batch num,默认值为30,可以改为10或其他数值。

  3. 服务部署与移动端部署
    预计6月中下旬会先后发布基于Serving的服务部署方案和基于Paddle Lite的移动端部署方案,欢迎持续关注。

  4. 自研算法发布时间
    自研算法SAST、SRN、End2End-PSL都将在6-7月陆续发布,敬请期待。

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欢迎加入PaddleOCR技术交流群

扫描二维码或者加微信:paddlehelp,备注OCR,小助手拉你进群~

参考文献

1. EAST:
@inproceedings{zhou2017east,
  title={EAST: an efficient and accurate scene text detector},
  author={Zhou, Xinyu and Yao, Cong and Wen, He and Wang, Yuzhi and Zhou, Shuchang and He, Weiran and Liang, Jiajun},
  booktitle={Proceedings of the IEEE conference on Computer Vision and Pattern Recognition},
  pages={5551--5560},
  year={2017}
}

2. DB:
@article{liao2019real,
  title={Real-time Scene Text Detection with Differentiable Binarization},
  author={Liao, Minghui and Wan, Zhaoyi and Yao, Cong and Chen, Kai and Bai, Xiang},
  journal={arXiv preprint arXiv:1911.08947},
  year={2019}
}

3. DTRB:
@inproceedings{baek2019wrong,
  title={What is wrong with scene text recognition model comparisons? dataset and model analysis},
  author={Baek, Jeonghun and Kim, Geewook and Lee, Junyeop and Park, Sungrae and Han, Dongyoon and Yun, Sangdoo and Oh, Seong Joon and Lee, Hwalsuk},
  booktitle={Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision},
  pages={4715--4723},
  year={2019}
}

4. SAST:
@inproceedings{wang2019single,
  title={A Single-Shot Arbitrarily-Shaped Text Detector based on Context Attended Multi-Task Learning},
  author={Wang, Pengfei and Zhang, Chengquan and Qi, Fei and Huang, Zuming and En, Mengyi and Han, Junyu and Liu, Jingtuo and Ding, Errui and Shi, Guangming},
  booktitle={Proceedings of the 27th ACM International Conference on Multimedia},
  pages={1277--1285},
  year={2019}
}

5. SRN:
@article{yu2020towards,
  title={Towards Accurate Scene Text Recognition with Semantic Reasoning Networks},
  author={Yu, Deli and Li, Xuan and Zhang, Chengquan and Han, Junyu and Liu, Jingtuo and Ding, Errui},
  journal={arXiv preprint arXiv:2003.12294},
  year={2020}
}

6. end2end-psl:
@inproceedings{sun2019chinese,
  title={Chinese Street View Text: Large-scale Chinese Text Reading with Partially Supervised Learning},
  author={Sun, Yipeng and Liu, Jiaming and Liu, Wei and Han, Junyu and Ding, Errui and Liu, Jingtuo},
  booktitle={Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision},
  pages={9086--9095},
  year={2019}
}

许可证书

本项目的发布受Apache 2.0 license许可认证。

贡献代码

我们非常欢迎你为PaddleOCR贡献代码,也十分感谢你的反馈。

  • 非常感谢 Khanh Tran 贡献了英文文档。
  • 非常感谢 zhangxin(Blog) 贡献新的可视化方式、添加.gitgnore、处理手动设置PYTHONPATH环境变量的问题

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