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@@ -1,1151 +0,0 @@
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-```
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-zhch158: @workspace 结合/Users/zhch158/workspace/repository.git/PaddleX/dataset/table_rec_dataset_examples目录下的数据集详细说明评估算法,并给出mermaid刘程序,标明各节点间传递的数据
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-```
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-## 表格识别评估算法详细说明
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-PaddleOCR的表格识别评估主要通过`eval.py`脚本进行,核心评估指标在`table_metric.py`中实现。
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-### 数据集格式
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-基于table_rec_dataset_examples目录,表格识别数据集通常包含:
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-- 图像文件(表格图片)
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-- 标注文件(HTML结构标注)
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-- 边界框标注(可选,用于检测评估)
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-### 评估指标
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-1. **结构准确率 (Structure Accuracy)**:预测的HTML结构与真实结构完全匹配的比例
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-2. **边界框检测指标**(可选):包括精确度、召回率、F1分数等
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-3. **TEDS (Tree-Edit-Distance-based Similarity)**:在README_ch.md中提到的树编辑距离评估
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-### 评估流程
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-```mermaid
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-graph TD
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- A[开始评估] --> B[加载配置文件]
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- B --> C[构建数据加载器]
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- C --> D[构建后处理器]
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- D --> E[构建模型]
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- E --> F[加载预训练模型]
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- F --> G[构建评估指标]
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- G --> H[开始批量推理]
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-
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- H --> I[获取一个batch数据]
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- I --> J{是否有更多数据?}
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- J -->|否| W[计算最终指标]
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- J -->|是| K[模型前向推理]
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-
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- K --> L[后处理得到预测结果]
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- L --> M[提取结构序列]
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- M --> N[提取边界框序列]
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-
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- N --> O[结构准确率计算]
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- O --> P[边界框检测计算]
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- P --> Q[累计统计信息]
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- Q --> I
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-
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- W --> X[输出评估结果]
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- X --> Y[结束]
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-
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- subgraph "数据传递详情"
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- I1[batch数据:<br/>- 图像张量<br/>- 结构标签<br/>- 边界框标签]
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- K1[模型输出:<br/>- 结构预测logits<br/>- 边界框预测]
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- L1[后处理结果:<br/>- 结构token序列<br/>- 置信度分数<br/>- 格式化边界框]
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- M1[结构数据:<br/>- pred_structure_batch_list<br/>- gt_structure_batch_list]
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- N1[边界框数据:<br/>- bbox_batch_list<br/>- 格式化坐标]
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- end
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|
-
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- style A fill:#e1f5fe
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- style Y fill:#e8f5e8
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- style O fill:#fff3e0
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- style P fill:#fff3e0
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-```
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-
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-### 详细算法步骤
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-
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-#### 1. 结构准确率计算(TableStructureMetric)
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-
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-````python
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-def __call__(self, pred_label, batch=None, *args, **kwargs):
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- preds, labels = pred_label
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- pred_structure_batch_list = preds["structure_batch_list"]
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- gt_structure_batch_list = labels["structure_batch_list"]
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-
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- for (pred, pred_conf), target in zip(pred_structure_batch_list, gt_structure_batch_list):
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- pred_str = "".join(pred) # 预测的HTML结构字符串
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- target_str = "".join(target) # 真实的HTML结构字符串
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-
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- # 可选:移除thead/tbody标签
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- if self.del_thead_tbody:
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- pred_str = pred_str.replace("<thead>", "").replace("</thead>", "")
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- target_str = target_str.replace("<thead>", "").replace("</thead>", "")
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-
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- # 完全匹配则计数
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- if pred_str == target_str:
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- correct_num += 1
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- all_num += 1
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-````
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-
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-#### 2. 边界框检测评估(DetMetric)
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-
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-边界框评估复用检测模块的评估指标,支持多种坐标格式:
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-- `xyxy`: 左上角和右下角坐标
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-- `xywh`: 中心点和宽高
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-- `xyxyxyxy`: 四个顶点坐标
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-
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-#### 3. 数据流转详情
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-
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-**输入数据格式:**
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-```python
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-batch = {
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- 'image': tensor, # 图像张量
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- 'structure_batch_list': [['<html>', '<body>', '<table>', ...], ...], # HTML结构序列
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|
- 'bbox_batch_list': [[[x1,y1,x2,y2], ...], ...], # 边界框列表
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-}
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-```
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-
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|
-**模型输出格式:**
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|
-```python
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-preds = {
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|
- 'structure_batch_list': [(['<html>', '<body>', ...], [0.95, 0.87, ...]), ...], # (结构序列, 置信度)
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|
- 'bbox_batch_list': [[[x1,y1,x2,y2], ...], ...], # 预测边界框
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|
-}
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|
-```
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-
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|
-**最终评估结果:**
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|
-```python
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-metrics = {
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- 'acc': 0.95, # 结构准确率
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- 'bbox_metric_precision': 0.92, # 边界框精确度(可选)
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|
- 'bbox_metric_recall': 0.89, # 边界框召回率(可选)
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- 'bbox_metric_hmean': 0.905, # 边界框F1分数(可选)
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-}
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-```
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-
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-### 关键特性
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-
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-1. **支持多种评估模式**:纯结构评估 + 可选的边界框评估
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-2. **灵活的标签处理**:可选择是否忽略`<thead>`、`<tbody>`等标签
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-3. **批量处理**:支持批量数据的高效评估
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-4. **多格式支持**:兼容不同的边界框坐标格式
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-
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-这种评估算法能够全面衡量表格识别模型在结构理解和空间定位两个维度的性能,为模型优化提供详细的反馈信息。
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-
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|
-# 边界框评估算法
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-正在收集工作区信息基于你提供的代码,我将详细说明PaddleOCR中的边界框检测评估算法。
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-
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-## 边界框检测评估算法详解
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-```
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-@workspace 请详细说明边界框检测算法
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-```
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-
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-### 1. 核心评估类
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-
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-PaddleOCR使用`DetectionIoUEvaluator`作为核心评估器,主要在`DetMetric`中调用。
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-
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-### 2. 算法流程
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-
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-```mermaid
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-flowchart TD
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- Start([开始评估]) --> Input[输入数据]
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-
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- Input --> BatchLoop{遍历Batch}
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- BatchLoop --> PrepareGT[准备GT数据结构]
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- BatchLoop --> PreparePred[准备预测数据结构]
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-
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- PrepareGT --> GTFormat["GT格式化:<br/>points: 多边形坐标<br/>text: 空字符串<br/>ignore: 忽略标签"]
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-
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|
- PreparePred --> PredFormat["预测格式化:<br/>points: 检测框坐标<br/>text: 空字符串<br/>score: 置信度(FCE)"]
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-
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|
- GTFormat --> Evaluate[调用evaluator.evaluate_image]
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- PredFormat --> Evaluate
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-
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- Evaluate --> IoUCalc[计算IoU矩阵]
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- IoUCalc --> Match[执行匹配算法]
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- Match --> SingleResult[单图评估结果]
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-
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- SingleResult --> StoreResult[存储到results列表]
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|
- StoreResult --> BatchLoop
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-
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|
- BatchLoop -->|所有batch处理完成| Combine[combine_results合并结果]
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|
- Combine --> FinalMetrics[最终指标计算]
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-
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|
- FinalMetrics --> Output["输出:<br/>precision: 精确度<br/>recall: 召回率<br/>hmean: 调和平均"]
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|
- Output --> End([结束])
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-
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- classDef inputOutput fill:#e3f2fd
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- classDef process fill:#f3e5f5
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|
- classDef calculation fill:#fff3e0
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-
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|
- class Start,End,Input,Output inputOutput
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|
- class PrepareGT,PreparePred,Evaluate,Match process
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|
- class IoUCalc,Combine,FinalMetrics calculation
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|
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|
-```
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-
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-### 3. 详细算法实现
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-
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-#### 3.1 数据预处理
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-
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-````python
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-def __call__(self, preds, batch, **kwargs):
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|
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|
- gt_polyons_batch = batch[2] # 真实标注多边形
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|
|
- ignore_tags_batch = batch[3] # 忽略标签
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|
|
-
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|
- for pred, gt_polyons, ignore_tags in zip(preds, gt_polyons_batch, ignore_tags_batch):
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|
- # 构建GT信息
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|
|
|
|
- gt_info_list = [
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|
|
|
|
- {"points": gt_polyon, "text": "", "ignore": ignore_tag}
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|
|
|
|
- for gt_polyon, ignore_tag in zip(gt_polyons, ignore_tags)
|
|
|
|
|
- ]
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|
|
|
|
- # 构建检测信息
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|
|
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|
- det_info_list = [
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|
|
|
|
- {"points": det_polyon, "text": ""} for det_polyon in pred["points"]
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|
|
|
|
- ]
|
|
|
|
|
-````
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|
|
|
|
-
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|
-#### 3.2 IoU计算核心算法
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-
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|
-````python
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|
-def get_intersection_over_union(pD, pG):
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|
|
- """计算两个多边形的IoU"""
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|
|
- return get_intersection(pD, pG) / get_union(pD, pG)
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-
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|
-def get_intersection(pD, pG):
|
|
|
|
|
- """计算交集面积"""
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|
|
- return Polygon(pD).intersection(Polygon(pG)).area
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|
|
|
|
-
|
|
|
|
|
-def get_union(pD, pG):
|
|
|
|
|
- """计算并集面积"""
|
|
|
|
|
- return Polygon(pD).union(Polygon(pG)).area
|
|
|
|
|
-````
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|
|
|
|
-
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|
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|
-#### 3.3 匹配策略
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-
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-算法采用**贪心匹配**策略:
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-
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|
-````python
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|
-# 构建IoU矩阵
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|
-iouMat = np.empty([len(gtPols), len(detPols)])
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|
-for gtNum in range(len(gtPols)):
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|
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|
- for detNum in range(len(detPols)):
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|
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|
- pG = gtPols[gtNum]
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|
|
|
|
- pD = detPols[detNum]
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|
- iouMat[gtNum, detNum] = get_intersection_over_union(pD, pG)
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|
|
|
|
-
|
|
|
|
|
-# 执行匹配
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|
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|
-for gtNum in range(len(gtPols)):
|
|
|
|
|
- for detNum in range(len(detPols)):
|
|
|
|
|
- if (gtRectMat[gtNum] == 0 and detRectMat[detNum] == 0 and
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|
|
|
|
- gtNum not in gtDontCarePolsNum and detNum not in detDontCarePolsNum):
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|
|
|
|
- if iouMat[gtNum, detNum] > self.iou_constraint: # 默认0.5
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|
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|
|
- gtRectMat[gtNum] = 1 # 标记GT已匹配
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|
|
|
|
- detRectMat[detNum] = 1 # 标记检测框已匹配
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|
|
- detMatched += 1 # 增加匹配计数
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|
|
-````
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|
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|
|
-
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|
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|
|
-### 4. 评估指标计算
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-
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|
|
-#### 4.1 基础指标
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-
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|
-- **Precision (精确度)**: `matched_detections / total_care_detections`
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|
-- **Recall (召回率)**: `matched_detections / total_care_ground_truths`
|
|
|
|
|
-- **H-mean (调和平均数)**: `2 * precision * recall / (precision + recall)`
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|
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|
|
-
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|
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|
|
-#### 4.2 特殊情况处理
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|
-
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|
-````python
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|
-if numGtCare == 0:
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- recall = float(1)
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- precision = float(0) if numDetCare > 0 else float(1)
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|
-else:
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|
- recall = float(detMatched) / numGtCare
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|
|
|
|
- precision = 0 if numDetCare == 0 else float(detMatched) / numDetCare
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|
|
|
|
-
|
|
|
|
|
-hmean = (0 if (precision + recall) == 0
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|
|
|
|
- else 2.0 * precision * recall / (precision + recall))
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|
|
|
|
-````
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|
|
|
|
-
|
|
|
|
|
-### 5. Don't Care区域处理
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|
-
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-算法支持忽略特定区域的评估:
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|
-
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|
|
-````python
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|
|
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|
-# 标记GT中的don't care区域
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|
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|
|
-if dontCare:
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|
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|
- gtDontCarePolsNum.append(len(gtPols) - 1)
|
|
|
|
|
-
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|
|
|
|
-# 检测框与don't care区域的重叠处理
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|
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|
-for dontCarePol in gtDontCarePolsNum:
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|
- intersected_area = get_intersection(dontCarePol, detPol)
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|
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|
- pdDimensions = Polygon(detPol).area
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|
|
|
|
- precision = (0 if pdDimensions == 0 else intersected_area / pdDimensions)
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|
|
|
|
- if precision > self.area_precision_constraint: # 默认0.5
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|
- detDontCarePolsNum.append(len(detPols) - 1)
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|
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|
-````
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|
|
|
|
-
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|
-### 6. 多阈值评估 (DetFCEMetric)
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-
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-对于FCE模型,支持多个置信度阈值的评估:
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-
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|
-````python
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|
-class DetFCEMetric(object):
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|
- def reset(self):
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|
- self.results = {0.3: [], 0.4: [], 0.5: [], 0.6: [], 0.7: [], 0.8: [], 0.9: []}
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|
|
|
|
-
|
|
|
|
|
- def __call__(self, preds, batch, **kwargs):
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|
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- for score_thr in self.results.keys():
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- det_info_list_thr = [
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|
- det_info for det_info in det_info_list
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|
- if det_info["score"] >= score_thr
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|
|
|
|
- ]
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|
|
|
|
- result = self.evaluator.evaluate_image(gt_info_list, det_info_list_thr)
|
|
|
|
|
- self.results[score_thr].append(result)
|
|
|
|
|
-````
|
|
|
|
|
-
|
|
|
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-### 7. 算法特点
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-1. **多边形支持**: 支持任意多边形检测框,不限于矩形
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-2. **严格匹配**: 采用一对一匹配,避免重复计算
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-3. **IoU阈值**: 默认0.5,可配置
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-4. **忽略区域**: 支持don't care标注
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-5. **鲁棒性**: 处理无效多边形和边界情况
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-### 8. 与通用目标检测的差异
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-- **多边形vs矩形**: 文本检测通常使用四边形而非轴对齐矩形
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-- **密集场景**: 文本区域通常更密集,需要更精确的匹配策略
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-- **形状敏感**: 文本的几何形状对识别影响更大
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-这套算法已在ICDAR等国际文本检测竞赛中验证,能够准确评估各种文本检测模型的性能。
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-# KIE说明
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-正在收集工作区信息基于您提供的代码和工作空间信息,我将详细说明KIEMetric算法及其应用场景。
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-## KIEMetric算法详解
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-### 1. 算法概述
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-`KIEMetric`是PaddleOCR中专门用于**关键信息抽取(Key Information Extraction, KIE)**任务的评估指标类,主要通过计算F1分数来评估模型性能。
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-### 2. 应用场景
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-KIEMetric主要用于以下KIE算法的评估:
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-#### 2.1 支持的KIE算法
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-- **VI-LayoutXLM**: 参考VI-LayoutXLM算法文档
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-- **LayoutXLM**: 参考LayoutXLM算法文档
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-- **SDMGR**: 参考SDMGR算法文档
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-#### 2.2 KIE任务类型
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-- **SER (Semantic Entity Recognition)**: 语义实体识别
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-- **RE (Relation Extraction)**: 关系抽取
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-### 3. 算法核心机制
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-#### 3.1 数据处理流程
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-```python
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-def __call__(self, preds, batch, **kwargs):
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- nodes, _ = preds # 模型预测结果
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- gts, tag = batch[4].squeeze(0), batch[5].tolist()[0] # 真实标签
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- gts = gts[: tag[0], :1].reshape([-1]) # 有效标签截取
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- self.node.append(nodes.numpy()) # 累积预测结果
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- self.gt.append(gts) # 累积真实标签
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-```
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-#### 3.2 F1分数计算
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-```python
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-def compute_f1_score(self, preds, gts):
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- ignores = [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 25] # 忽略的类别
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- C = preds.shape[1] # 类别总数
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- classes = np.array(sorted(set(range(C)) - set(ignores))) # 有效类别
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- # 构建混淆矩阵
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- hist = (np.bincount((gts * C).astype("int64") + preds.argmax(1), minlength=C**2)
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- .reshape([C, C]).astype("float32"))
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- # 计算各类别的precision、recall、F1
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- diag = np.diag(hist)
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- recalls = diag / hist.sum(1).clip(min=1)
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- precisions = diag / hist.sum(0).clip(min=1)
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- f1 = 2 * recalls * precisions / (recalls + precisions).clip(min=1e-8)
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- return f1[classes] # 返回有效类别的F1分数
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-```
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-### 4. 评估指标
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-#### 4.1 主要指标
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-- **H-mean**: 所有有效类别F1分数的调和平均数
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-- **类别级F1**: 每个实体类别的F1分数
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-#### 4.2 在XFUND数据集上的表现
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-根据文档显示,在XFUND_zh数据集上:
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-| 模型 | 任务 | H-mean |
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-|------|------|--------|
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-| VI-LayoutXLM | SER | 93.19% |
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-| VI-LayoutXLM | RE | 83.92% |
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-| LayoutXLM | SER | 90.38% |
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-| LayoutXLM | RE | 74.83% |
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-### 5. 使用示例
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-#### 5.1 模型评估命令
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-```bash
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-# VI-LayoutXLM SER评估
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-python3 tools/eval.py -c configs/kie/vi_layoutxlm/ser_vi_layoutxlm_xfund_zh.yml \
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- -o Architecture.Backbone.checkpoints=./output/ser_vi_layoutxlm_xfund_zh/best_accuracy
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-```
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-#### 5.2 评估输出示例
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-```bash
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-[2022/08/10 05:22:23] ppocr INFO: metric eval ***************
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-[2022/08/10 05:22:23] ppocr INFO: hmean:0.8670120239257812
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-[2022/08/10 05:22:23] ppocr INFO: fps:10.18816520530961
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-```
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-### 6. 算法特点
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-#### 6.1 类别过滤机制
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-- 忽略特定类别(如背景、填充等)
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-- 只计算有意义的实体类别的F1分数
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-#### 6.2 批量累积评估
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-- 支持多批次数据的累积评估
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-- 最终统一计算整体指标
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-#### 6.3 标签动态截取
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-- 根据`tag`信息动态截取有效标签长度
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-- 避免填充标签影响评估结果
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-### 7. 应用场景举例
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-#### 7.1 文档信息抽取
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-- **发票信息抽取**: 提取发票号、金额、日期等关键信息
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-- **身份证信息抽取**: 提取姓名、身份证号、地址等
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-- **表单信息抽取**: 提取表单中的各类字段信息
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-#### 7.2 数据要求
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-根据KIE使用指南,一般来说:
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-- **训练数据量**: 对于固定场景,50张左右的训练图片即可达到可接受效果
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-- **标注工具**: 推荐使用[PPOCRLabel](https://github.com/PFCCLab/PPOCRLabel/blob/main/README_ch.md)完成KIE标注
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-KIEMetric作为KIE任务的核心评估工具,为模型性能提供了标准化、可靠的评估机制,是PaddleOCR文档理解能力的重要组成部分。
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|
-# RecMetric说明
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|
-## RecMetric算法详解
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|
-### 1. 算法概述
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|
-`RecMetric`是PaddleOCR中专门用于**文本识别(Text Recognition)**任务的评估指标类,通过计算准确率和编辑距离来评估模型性能。
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-### 2. 应用场景
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-RecMetric主要用于以下文本识别算法的评估:
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-#### 2.1 支持的文本识别算法
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-根据文档显示,RecMetric广泛应用于:
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-**基础识别算法:**
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-- **CRNN**: 参考CRNN算法文档
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-- **RARE**: 参考RARE算法文档
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-- **StarNet**: 参考StarNet算法文档
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-- **Rosetta**: 参考Rosetta算法文档
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-**高级识别算法:**
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-- **NRTR**: 参考NRTR算法文档
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-- **SAR**: 参考SAR算法文档
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-- **SRN**: 参考SRN算法文档
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-- **RFL**: 参考RFL算法文档
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-- **ParseQ**: 参考ParseQ算法文档
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-- **CPPD**: 参考CPPD算法文档
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-### 3. 核心算法机制
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-#### 3.1 主要评估指标
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-```python
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-def __call__(self, pred_label, *args, **kwargs):
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- preds, labels = pred_label
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- correct_num = 0
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- all_num = 0
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- norm_edit_dis = 0.0
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- for (pred, pred_conf), (target, _) in zip(preds, labels):
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- # 文本预处理
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- if self.ignore_space:
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- pred = pred.replace(" ", "")
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- target = target.replace(" ", "")
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- if self.is_filter:
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- pred = self._normalize_text(pred)
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- target = self._normalize_text(target)
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- # 计算编辑距离
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- norm_edit_dis += Levenshtein.normalized_distance(pred, target)
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- # 计算精确匹配
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- if pred == target:
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- correct_num += 1
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- all_num += 1
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-```
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-#### 3.2 核心评估指标
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-**1. 准确率 (Accuracy)**
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-- **计算方式**: `acc = correct_num / total_num`
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-- **含义**: 完全正确识别的样本比例
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-
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-**2. 归一化编辑距离 (Normalized Edit Distance)**
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-- **计算方式**: `norm_edit_dis = 1 - total_edit_distance / total_num`
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-- **含义**: 基于Levenshtein距离的相似度指标
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-- **范围**: [0, 1],值越大表示识别效果越好
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-#### 3.3 文本预处理机制
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-```python
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-def _normalize_text(self, text):
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- text = "".join(
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- filter(lambda x: x in (string.digits + string.ascii_letters), text)
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- )
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- return text.lower()
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-```
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-**预处理选项:**
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-- `ignore_space`: 忽略空格字符
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-- `is_filter`: 只保留数字和字母,转为小写
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-### 4. 典型性能表现
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-根据算法概览文档,各算法在标准数据集上的表现:
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-| 算法 | 骨干网络 | 准确率 | 配置文件 |
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-|------|----------|--------|----------|
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-| CRNN | Resnet34_vd | 81.04% | rec_r34_vd_none_bilstm_ctc |
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-| RARE | Resnet34_vd | 83.98% | rec_r34_vd_tps_bilstm_att |
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|
-| StarNet | Resnet34_vd | 84.44% | rec_r34_vd_tps_bilstm_ctc |
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|
-| NRTR | MTB | 84.21% | rec_mtb_nrtr |
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|
-| RFL | ResNetRFL | 88.63% | rec_resnet_rfl_att |
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|
-| ParseQ | VIT | 91.24% | rec_vit_parseq_synth |
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-
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-### 5. 使用示例
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-#### 5.1 评估命令示例
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-```bash
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|
-# CRNN模型评估
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-python3 tools/eval.py -c configs/rec/rec_r34_vd_none_bilstm_ctc.yml \
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|
- -o Global.pretrained_model=./rec_r34_vd_none_bilstm_ctc_v2.0_train/best_accuracy
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-
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|
-# NRTR模型评估
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|
-python3 tools/eval.py -c configs/rec/rec_mtb_nrtr.yml \
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|
|
- -o Global.pretrained_model=./rec_mtb_nrtr_train/best_accuracy
|
|
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|
|
-```
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-
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|
-#### 5.2 评估输出示例
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-
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-```bash
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-[2022/08/10 05:22:23] ppocr INFO: metric eval ***************
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-[2022/08/10 05:22:23] ppocr INFO: acc: 0.8563
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-[2022/08/10 05:22:23] ppocr INFO: norm_edit_dis: 0.9124
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|
|
-[2022/08/10 05:22:23] ppocr INFO: fps: 156.25
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|
-```
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-
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-### 6. 算法特点
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-#### 6.1 灵活的文本处理
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-- 支持空格忽略
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-- 支持字符过滤和标准化
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-- 适应不同语言和字符集
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-
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-#### 6.2 双重评估机制
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-- **严格评估**: 完全匹配的准确率
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-- **宽松评估**: 基于编辑距离的相似度
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-
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-#### 6.3 批量累积统计
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-- 支持多批次数据的累积评估
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-- 提供实时和最终评估结果
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-### 7. 应用场景举例
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-#### 7.1 场景文本识别
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-- **自然场景**: 街景、广告牌、标识等文本识别
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-- **文档识别**: 扫描文档、票据、表单等
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-- **验证码识别**: 网站验证码、安全码等
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-
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-#### 7.2 多语言文本识别
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-- **英文识别**: 基于MJSynth和SynthText训练
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-- **中文识别**: 支持中文字符识别评估
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-- **多语言**: 支持各种语言的文本识别评估
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-
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-#### 7.3 不同复杂度场景
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-根据CPPD算法文档显示的评估结果:
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-| 场景类型 | CPPD Base准确率 |
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-|----------|----------------|
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-| 一般场景 | 97.44% |
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-| 弯曲文本 | 74.4% |
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-| 多方向文本 | 76.1% |
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-| 艺术字体 | 98.6% |
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-| 无上下文 | 55.3% |
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-
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-### 8. 与其他评估指标的关系
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-在PaddleOCR中,除了RecMetric外,还有:
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-- `CANMetric`: 专用于手写公式识别
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-- `LaTeXOCRMetric`: 专用于LaTeX公式识别
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-- `CNTMetric`: 简化版的计数评估
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-
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-RecMetric作为通用文本识别评估工具,为各种文本识别算法提供了标准化、可靠的性能评估机制,是PaddleOCR文本识别能力评估的核心组件。
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-## Levenshtein算法详解
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-```
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-详细说明RecMetric引用的Levenshtein算法
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-```
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-### 1. 算法概述
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-Levenshtein距离(编辑距离)是衡量两个字符串相似度的重要算法,在PaddleOCR的RecMetric中通过`rapidfuzz.distance.Levenshtein`库实现。
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-### 2. 在RecMetric中的应用
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-#### 2.1 核心使用位置
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-````python
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-from rapidfuzz.distance import Levenshtein
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-def __call__(self, pred_label, *args, **kwargs):
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- for (pred, pred_conf), (target, _) in zip(preds, labels):
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- # 文本预处理
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- if self.ignore_space:
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- pred = pred.replace(" ", "")
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- target = target.replace(" ", "")
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- if self.is_filter:
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- pred = self._normalize_text(pred)
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- target = self._normalize_text(target)
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-
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- # 计算归一化编辑距离
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- norm_edit_dis += Levenshtein.normalized_distance(pred, target)
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-````
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-### 3. Levenshtein算法原理
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-#### 3.1 基本定义
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-Levenshtein距离是指两个字符串之间,由一个转换成另一个所需的**最少编辑操作次数**。
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-**允许的编辑操作:**
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-- **插入** (Insertion): 在字符串中插入一个字符
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-- **删除** (Deletion): 从字符串中删除一个字符
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-- **替换** (Substitution): 将字符串中的一个字符替换为另一个字符
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-#### 3.2 动态规划算法
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-```python
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-def levenshtein_distance(s1, s2):
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- """计算两个字符串的Levenshtein距离"""
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- m, n = len(s1), len(s2)
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-
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- # 创建DP表
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- dp = [[0] * (n + 1) for _ in range(m + 1)]
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- # 初始化边界条件
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- for i in range(m + 1):
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- dp[i][0] = i # 删除s1中的i个字符
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- for j in range(n + 1):
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- dp[0][j] = j # 插入s2中的j个字符
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-
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- # 填充DP表
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- for i in range(1, m + 1):
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- for j in range(1, n + 1):
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|
- if s1[i-1] == s2[j-1]:
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- dp[i][j] = dp[i-1][j-1] # 字符相同,无需操作
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- else:
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- dp[i][j] = 1 + min(
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- dp[i-1][j], # 删除s1[i-1]
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|
- dp[i][j-1], # 插入s2[j-1]
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|
- dp[i-1][j-1] # 替换s1[i-1]为s2[j-1]
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- )
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-
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- return dp[m][n]
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-
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-def normalized_distance(s1, s2):
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|
- """计算归一化编辑距离"""
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- distance = levenshtein_distance(s1, s2)
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- max_len = max(len(s1), len(s2))
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|
- return distance / max_len if max_len > 0 else 0.0
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-```
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-
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-### 4. 算法示例演示
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-#### 4.1 具体计算过程
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-**示例:** 计算 "kitten" 和 "sitting" 的编辑距离
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-```
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- "" s i t t i n g
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-"" 0 1 2 3 4 5 6 7
|
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-k 1 1 2 3 4 5 6 7
|
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-i 2 2 1 2 3 4 5 6
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-t 3 3 2 1 2 3 4 5
|
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|
-t 4 4 3 2 1 2 3 4
|
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|
|
|
-e 5 5 4 3 2 2 3 4
|
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|
-n 6 6 5 4 3 3 2 3
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-```
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-
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|
-**编辑操作序列:**
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-1. k → s (替换)
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-2. i → i (无操作)
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-3. t → t (无操作)
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|
-4. t → t (无操作)
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-5. e → i (替换)
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-6. n → n (无操作)
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-7. 插入 g
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-
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|
-**结果:** 编辑距离 = 3,归一化距离 = 3/7 ≈ 0.429
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-### 5. 在不同Metric中的应用
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-#### 5.1 RecMetric中的应用
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-````python
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-# 基础文本识别评估
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-norm_edit_dis += Levenshtein.normalized_distance(pred, target)
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-final_score = 1 - norm_edit_dis / (all_num + self.eps) # 转换为相似度分数
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-````
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-
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-#### 5.2 LaTeXOCRMetric中的应用
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-
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|
-````python
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-# LaTeX公式识别评估
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|
-lev_dist.append(Levenshtein.normalized_distance(prediction, labels))
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|
-self.edit_dist = sum(lev_dist) # 累积编辑距离
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|
-cur_edit_distance = sum(self.edit_right) / self.exp_total_num
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-````
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-
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-### 6. 性能优化特性
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-
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-#### 6.1 RapidFuzz库优势
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-PaddleOCR使用[`rapidfuzz`](https://github.com/maxbachmann/RapidFuzz)库而非标准库:
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-
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-- **高性能**: C++实现,比纯Python快10-100倍
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-- **内存优化**: 针对大量文本比较进行了优化
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|
-- **多种距离算法**: 支持多种字符串相似度算法
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-
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|
-#### 6.2 复杂度分析
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-
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-- **时间复杂度**: O(m×n),其中m和n是两个字符串的长度
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-- **空间复杂度**: O(m×n),可优化为O(min(m,n))
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-
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-### 7. 文本识别场景中的意义
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-#### 7.1 评估指标含义
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-**归一化编辑距离 (norm_edit_dis)**:
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-- **范围**: [0, 1]
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-- **0**: 完全不同
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-- **1**: 完全相同
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-- **意义**: 即使不完全匹配,也能量化相似程度
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-
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-#### 7.2 实际应用效果
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-
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-```python
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|
-# 示例评估结果
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|
-predictions = ["hello", "wrold", "paddle"]
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-targets = ["hello", "world", "paddle"]
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-
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-# 计算结果:
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|
-# "hello" vs "hello": distance=0, normalized=0, similarity=1.0
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|
-# "wrold" vs "world": distance=2, normalized=0.4, similarity=0.6
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|
|
-# "paddle" vs "paddle": distance=0, normalized=0, similarity=1.0
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-#
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|
-# 平均相似度 = (1.0 + 0.6 + 1.0) / 3 = 0.867
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-```
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-
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|
-### 8. 与其他相似度算法的比较
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-| 算法 | 特点 | 应用场景 |
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-|------|------|----------|
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-| **Levenshtein** | 考虑插入、删除、替换 | 通用文本相似度 |
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-| **Jaro-Winkler** | 重视字符串开头的匹配 | 姓名匹配 |
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-| **Cosine** | 基于向量空间 | 文档相似度 |
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-| **BLEU** | N-gram匹配 | 机器翻译评估 |
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-### 9. 在PaddleOCR中的优势
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-1. **鲁棒性**: 对于部分错误识别仍能给出合理评分
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-2. **标准化**: 提供业界标准的文本相似度评估
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-3. **实时性**: 高效计算支持大规模评估
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-4. **可解释性**: 编辑距离直观反映识别错误程度
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-
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|
-Levenshtein算法在RecMetric中提供了比简单准确率更细粒度的评估能力,能够更好地反映文本识别模型的真实性能水平。
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-
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|
-# CTMetric说明
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|
-## CTMetric算法详解
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|
-### 1. 算法概述
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-`CTMetric`是PaddleOCR中专门用于**CentripetalText (CT)文本检测算法**评估的指标类。CT是一种高效的场景文本检测方法,CTMetric用于评估其检测性能。
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-### 2. 应用场景
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-#### 2.1 CT算法简介
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-根据CT算法文档:
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-**论文信息:**
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-> [CentripetalText: An Efficient Text Instance Representation for Scene Text Detection](https://arxiv.org/abs/2107.05945)
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-> Tao Sheng, Jie Chen, Zhouhui Lian
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|
-> NeurIPS, 2021
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-**性能表现:**
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|
-在Total-Text文本检测公开数据集上:
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-| 模型 | 骨干网络 | 配置文件 | Precision | Recall | Hmean | 下载链接 |
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-|------|----------|----------|-----------|--------|-------|----------|
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|
-| CT | ResNet18_vd | det_r18_vd_ct.yml | 88.68% | 81.70% | 85.05% | [训练模型](https://paddleocr.bj.bcebos.com/dygraph_v2.0/en/det_r18_ct_train.tar) |
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-### 3. 核心算法机制
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-#### 3.1 评估流程
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-```python
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-def __call__(self, preds, batch, **kwargs):
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- # 注意:目前只支持batch_size=1,因为不同样本的标签长度不等
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|
- assert len(preds) == 1, "CentripetalText test now only support batch_size=1."
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-
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- label = batch[2] # 真实标注信息
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- text = batch[3] # 真实文本内容
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- pred = preds[0]["points"] # 预测的检测框点坐标
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-
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|
- # 计算CT特定的评估分数
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- result = get_score_C(label, text, pred)
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- self.results.append(result)
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-```
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-
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-#### 3.2 CT特定评估方法
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-
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-根据`get_score_C`函数实现,CT算法使用特殊的评估方式:
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-
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-```python
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-def get_score_C(gt_label, text, pred_bboxes):
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- """
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|
- get score for CentripetalText (CT) prediction.
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|
- """
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|
- # 处理预测结果
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|
- detections = []
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- for item in pred_bboxes:
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- detections.append(item[:, ::-1].reshape(-1))
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-
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- # 读取真实标注
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- groundtruths = gt_reading_mod(gt_label, text)
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-
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|
- # 过滤检测结果
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- detections = detection_filtering(detections, groundtruths)
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-
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|
- # 计算sigma和tau指标
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|
- local_sigma_table = np.zeros((len(groundtruths), len(detections)))
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|
|
- local_tau_table = np.zeros((len(groundtruths), len(detections)))
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|
-
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|
- for gt_id, gt in enumerate(groundtruths):
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- for det_id, detection in enumerate(detections):
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|
|
- # sigma = 交集面积 / GT面积
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|
- local_sigma_table[gt_id, det_id] = sigma_calculation(det_p, gt_p)
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|
|
|
- # tau = 交集面积 / 检测面积
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|
|
|
- local_tau_table[gt_id, det_id] = tau_calculation(det_p, gt_p)
|
|
|
|
|
-```
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|
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|
-
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|
|
-#### 3.3 关键评估指标
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-
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|
-**1. Sigma计算**
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|
-```python
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|
-def sigma_calculation(det_p, gt_p):
|
|
|
|
|
- """
|
|
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|
|
- sigma = inter_area / gt_area
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|
|
|
|
- """
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|
|
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|
- if gt_p.area() == 0.0:
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|
- return 0
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|
- return get_intersection(det_p, gt_p) / gt_p.area()
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|
-```
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|
-
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|
|
-**2. Tau计算**
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|
-```python
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|
|
-def tau_calculation(det_p, gt_p):
|
|
|
|
|
- """
|
|
|
|
|
- tau = inter_area / det_area
|
|
|
|
|
- """
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|
|
|
|
- if det_p.area() == 0.0:
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|
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|
- return 0
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|
|
|
|
- return get_intersection(det_p, gt_p) / det_p.area()
|
|
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|
-```
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|
-
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|
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|
|
-### 4. 后处理机制
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-
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-CT算法配合专门的后处理类`CTPostProcess`:
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-
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|
-```python
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|
-class CTPostProcess(object):
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|
|
- """
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|
|
|
|
- The post process for Centripetal Text (CT).
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|
|
|
|
- """
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|
|
- def __init__(self, min_score=0.88, min_area=16, box_type="poly", **kwargs):
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|
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|
- self.min_score = min_score # 最小置信度阈值
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|
- self.min_area = min_area # 最小区域面积
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|
- self.box_type = box_type # 输出框类型:rect/poly
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|
|
|
-```
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|
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|
-
|
|
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-### 5. 使用示例
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|
-
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|
-#### 5.1 模型训练
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|
|
-```bash
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|
|
-# CT模型训练
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|
|
|
|
-python3 tools/train.py -c configs/det/det_r18_vd_ct.yml
|
|
|
|
|
-```
|
|
|
|
|
-
|
|
|
|
|
-#### 5.2 模型评估
|
|
|
|
|
-```bash
|
|
|
|
|
-# CT模型评估
|
|
|
|
|
-python3 tools/eval.py -c configs/det/det_r18_vd_ct.yml \
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- -o Global.pretrained_model=./det_r18_ct_train/best_accuracy
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-```
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-
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-#### 5.3 模型推理
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-```bash
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-# CT模型推理
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-python3 tools/infer_det.py -c configs/det/det_r18_vd_ct.yml \
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- -o Global.pretrained_model=./inference/det_ct/inference.pdmodel \
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- Global.infer_img=./doc/imgs_en/img_10.jpg
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-```
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-
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-### 6. 算法特点
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-#### 6.1 CT算法优势
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-- **高效表示**: 使用向心力文本表示方法
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-- **任意形状**: 支持弯曲、倾斜等复杂文本检测
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-- **端到端**: 统一的检测和识别框架
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-#### 6.2 评估特点
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-- **专用指标**: 使用sigma和tau指标评估重叠度
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-- **批量限制**: 目前只支持batch_size=1的评估
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-- **多边形支持**: 支持任意多边形检测框评估
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-### 7. 与其他检测算法的对比
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-
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-| 算法 | 骨干网络 | CTW1500数据集 | 特点 |
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-|------|----------|---------------|------|
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-| FCE | ResNet50_dcn | Hmean: 85.27% | 傅里叶轮廓嵌入 |
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-| DRRG | ResNet50_vd | Hmean: 85.18% | 深度关系推理图 |
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-| **CT** | **ResNet18_vd** | **Hmean: 85.05%** | **向心力文本表示** |
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-
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-### 8. 实际应用场景
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-#### 8.1 复杂场景文本检测
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-- **弯曲文本**: 商品包装、广告牌等弯曲文本
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-- **任意方向**: 旋转、倾斜的文本检测
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-- **密集文本**: 文档、海报等密集排列的文本
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-
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-#### 8.2 数据集适用性
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-- **Total-Text**: 专门用于弯曲文本检测的数据集
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-- **CTW1500**: 包含大量弯曲文本的中英文数据集
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-- **ICDAR系列**: 各种文本检测竞赛数据集
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-
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-CTMetric作为CT算法的专用评估工具,为这种先进的文本检测方法提供了准确、可靠的性能评估机制,特别适用于复杂场景下的文本检测任务评估。
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-# blue说明
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-## compute_bleu_score函数详解
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-### 1. 函数概述
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-`compute_bleu_score`是PaddleOCR中用于计算**BLEU (Bilingual Evaluation Understudy)分数**的核心函数,主要用于评估**序列到序列**任务的质量,特别是**公式识别**和**机器翻译**类任务。
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-
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-### 2. 主要应用场景
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-#### 2.1 公式识别模型评估
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-根据工作空间信息,BLEU分数广泛用于以下公式识别算法:
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-
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-**UniMERNet模型:**
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-- 在UniMERNet算法文档中提到的各个测试集评估
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-- SPE-BLEU、CPE-BLEU、SCE-BLEU、HWE-BLEU等指标
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-
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-**PP-FormulaNet系列:**
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-- PP-FormulaNet算法文档中的En-BLEU评估
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-- PP-FormulaNet-S/L、PP-FormulaNet_plus系列模型
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-
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-**LaTeX-OCR模型:**
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-- LaTeX-OCR算法文档中的BLEU score评估
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-#### 2.2 评估命令中的应用
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-在`eval.py`中自动启用BLEU评估:
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-
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-```python
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-if config["Architecture"]["algorithm"] == "LaTeX_OCR":
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- model_type = "latex_ocr"
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- config["Metric"]["cal_bleu_score"] = True
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-elif config["Architecture"]["algorithm"] == "UniMERNet":
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- model_type = "unimernet"
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|
- config["Metric"]["cal_bleu_score"] = True
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|
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|
|
-elif config["Architecture"]["algorithm"] in [
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|
|
|
- "PP-FormulaNet-S", "PP-FormulaNet-L",
|
|
|
|
|
- "PP-FormulaNet_plus-S", "PP-FormulaNet_plus-M", "PP-FormulaNet_plus-L",
|
|
|
|
|
-]:
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|
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|
|
- model_type = "pp_formulanet"
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|
|
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|
- config["Metric"]["cal_bleu_score"] = True
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|
-```
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-
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|
-### 3. 算法实现细节
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-
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-#### 3.1 核心函数结构
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-
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-```python
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-def compute_bleu_score(predictions, references, tokenizer=Tokenizer13a(), max_order=4, smooth=False):
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- # 处理单一参考的情况
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- if isinstance(references[0], str):
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- references = [[ref] for ref in references]
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-
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|
- # 分词处理
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|
- references = [[tokenizer(r) for r in ref] for ref in references]
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|
- predictions = [tokenizer(p) for p in predictions]
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|
-
|
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- # 计算BLEU分数
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|
- score = compute_bleu(
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|
- reference_corpus=references,
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|
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- translation_corpus=predictions,
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|
|
- max_order=max_order,
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|
|
- smooth=smooth,
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|
|
|
|
- )
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|
|
- (bleu, precisions, bp, ratio, translation_length, reference_length) = score
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|
|
- return bleu
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|
|
-```
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|
|
-
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|
-#### 3.2 BLEU分数计算流程
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-
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|
-**1. N-gram提取:**
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-```python
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-def _get_ngrams(segment, max_order):
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- ngram_counts = collections.Counter()
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|
- for order in range(1, max_order + 1):
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|
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|
|
- for i in range(0, len(segment) - order + 1):
|
|
|
|
|
- ngram = tuple(segment[i : i + order])
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|
|
- ngram_counts[ngram] += 1
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|
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|
|
- return ngram_counts
|
|
|
|
|
-```
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|
|
-
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|
|
|
|
-**2. 精确度计算:**
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|
|
-```python
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|
-# 对每个n-gram阶数计算精确度
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|
|
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|
-for i in range(0, max_order):
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|
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|
|
- if possible_matches_by_order[i] > 0:
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|
|
- precisions[i] = float(matches_by_order[i]) / possible_matches_by_order[i]
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|
|
|
|
- else:
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|
|
|
|
- precisions[i] = 0.0
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|
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|
|
-```
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|
-
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|
-**3. 几何平均和惩罚因子:**
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|
-```python
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-# 几何平均
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|
-if min(precisions) > 0:
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|
- p_log_sum = sum((1.0 / max_order) * math.log(p) for p in precisions)
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|
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|
- geo_mean = math.exp(p_log_sum)
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|
|
|
|
-else:
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|
- geo_mean = 0
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-
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-# 简洁惩罚 (Brevity Penalty)
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-ratio = float(translation_length) / reference_length
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-if ratio > 1.0:
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- bp = 1.0
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|
-else:
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|
- bp = math.exp(1 - 1.0 / ratio)
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-
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-bleu = geo_mean * bp
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-```
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-
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-### 4. 分词器 (Tokenizer) 类型
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-
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-#### 4.1 Tokenizer13a(默认)
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-- **标准化处理**: 替换HTML实体、移除换行等
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-- **正则表达式分词**: 处理标点符号、数字等
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|
|
-- **兼容mteval-v13a**: 与WMT评估标准对齐
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-
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|
-#### 4.2 TokenizerRegexp
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|
-- **基础正则分词**: 更简单的分词规则
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|
-- **快速处理**: 适用于简单文本
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-
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-### 5. 典型性能表现
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-
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-根据文档中的评估结果:
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-
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-#### 5.1 UniMERNet模型
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-| 测试集 | BLEU分数 | 说明 |
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-|--------|----------|------|
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-| SPE | 85.91% | 简单印刷表达式 |
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-| CPE | ~75% | 复杂印刷表达式 |
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-| SCE | ~70% | 屏幕截图表达式 |
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-| HWE | ~65% | 手写表达式 |
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-
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|
-#### 5.2 PP-FormulaNet模型
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-| 模型 | En-BLEU | GPU推理耗时 |
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|
-|------|---------|-------------|
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|
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|
-| UniMERNet | 85.91% | 2266.96ms |
|
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|
|
-| PP-FormulaNet-L | ~80% | <1000ms |
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-
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-### 6. 使用示例
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-
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|
-#### 6.1 评估命令
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|
-```bash
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|
-# UniMERNet SPE测试集评估
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-python3 tools/eval.py -c configs/rec/UniMERNet.yaml -o \
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|
- Eval.dataset.data_dir=./train_data/UniMERNet/UniMER-Test/spe \
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|
- Eval.dataset.label_file_list=["./train_data/UniMERNet/test_unimernet_spe.txt"] \
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|
|
- Global.pretrained_model=./rec_unimernet_train/best_accuracy.pdparams
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|
|
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|
-
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|
-# LaTeX-OCR评估
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|
|
-python3 tools/eval.py -c configs/rec/latex_ocr.yml \
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|
|
|
- -o Global.pretrained_model=./latex_ocr_train/best_accuracy
|
|
|
|
|
-```
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|
|
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|
-
|
|
|
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|
-#### 6.2 在RecMetric中的集成
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|
-```python
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|
-class LaTeXOCRMetric(object):
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|
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- def __call__(self, preds, batch, **kwargs):
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- for labels, prediction in zip(word_label, word_pred):
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|
- # 计算BLEU分数
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- bleu_list.append(compute_bleu_score([prediction], [labels]))
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|
- # 计算编辑距离
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|
- lev_dist.append(Levenshtein.normalized_distance(prediction, labels))
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-```
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|
-
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|
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|
-### 7. 算法特点
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-
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-#### 7.1 多级N-gram评估
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-- **1-gram**: 词汇重叠度
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-- **2-gram**: 短语流畅度
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-- **3-gram**: 局部连贯性
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-- **4-gram**: 整体质量
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-
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-#### 7.2 长度惩罚机制
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-- 防止过短翻译获得虚高分数
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-- 平衡精确度和召回率
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-#### 7.3 多参考支持
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-- 支持多个标准答案
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-- 取最佳匹配分数
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-
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-### 8. 与编辑距离的对比
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-
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-| 指标 | BLEU | 编辑距离 |
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|
|
|
|
-|------|------|----------|
|
|
|
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-| 粒度 | N-gram级别 | 字符/词级别 |
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|
|
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-| 重点 | 流畅度+准确性 | 准确性 |
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-| 应用 | 长序列生成 | 精确匹配 |
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-| 计算 | 复杂 | 简单 |
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-
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-`compute_bleu_score`作为国际标准的文本生成质量评估指标,为PaddleOCR的公式识别等序列生成任务提供了专业、可靠的评估机制,是衡量模型在复杂文本生成任务中性能的重要工具。
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