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# 通用OCR产线使用教程
## 1. OCR产线介绍
OCR(光学字符识别,Optical Character Recognition)是一种将图像中的文字转换为可编辑文本的技术。它广泛应用于文档数字化、信息提取和数据处理等领域。OCR 可以识别印刷文本、手写文本,甚至某些类型的字体和符号。
通用 OCR 产线用于解决文字识别任务,提取图片中的文字信息以文本形式输出,本产线集成了业界知名的 PP-OCRv3 和 PP-OCRv4 的端到端 OCR 串联系统,支持超过 80 种语言的识别,并在此基础上,增加了对图像的方向矫正和扭曲矫正功能。基于本产线,可实现 CPU 上毫秒级的文本内容精准预测,使用场景覆盖通用、制造、金融、交通等各个领域。本产线同时提供了灵活的服务化部署方式,支持在多种硬件上使用多种编程语言调用。不仅如此,本产线也提供了二次开发的能力,您可以基于本产线在您自己的数据集上训练调优,训练后的模型也可以无缝集成。
通用OCR产线中包含必选的文本检测模块和文本识别模块,以及可选的文档图像方向分类模块、文本图像矫正模块和文本行方向分类模块。其中,文档图像方向分类模块和文本图像矫正模块作为文档预处理子产线被集成到通用OCR产线中。每个模块都包含多个模型,您可以根据下方的基准测试数据选择使用的模型。
如果您更注重模型的精度,请选择精度较高的模型;如果您更在意模型的推理速度,请选择推理速度较快的模型;如果您关注模型的存储大小,请选择存储体积较小的模型。
文档图像方向分类模块(可选):
| 模型 | 模型下载链接 | Top-1 Acc(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PP-LCNet_x1_0_doc_ori | 推理模型/训练模型 | 99.06 | 2.31 / 0.43 | 3.37 / 1.27 | 7 | 基于PP-LCNet_x1_0的文档图像分类模型,含有四个类别,即0度,90度,180度,270度 |
文本图像矫正模块(可选):
| 模型 | 模型下载链接 | CER | 模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|
| UVDoc | 推理模型/训练模型 | 0.179 | 30.3 M | 高精度文本图像矫正模型 |
文本检测模块:
| 模型 | 模型下载链接 | 检测Hmean(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PP-OCRv4_server_det | 推理模型/训练模型 | 82.56 | 83.34 / 80.91 | 442.58 / 442.58 | 109 | PP-OCRv4 的服务端文本检测模型,精度更高,适合在性能较好的服务器上部署 |
| PP-OCRv4_mobile_det | 推理模型/训练模型 | 77.35 | 8.79 / 3.13 | 51.00 / 28.58 | 4.7 | PP-OCRv4 的移动端文本检测模型,效率更高,适合在端侧设备部署 |
| PP-OCRv3_mobile_det | 推理模型/训练模型 | 78.68 | 8.44 / 2.91 | 27.87 / 27.87 | 2.1 | PP-OCRv3 的移动端文本检测模型,效率更高,适合在端侧设备部署 |
| PP-OCRv3_server_det | 推理模型/训练模型 | 80.11 | 65.41 / 13.67 | 305.07 / 305.07 | 102.1 | PP-OCRv3 的服务端文本检测模型,精度更高,适合在性能较好的服务器上部署 |
文本识别模块:
| 模型 | 模型下载链接 | 识别 Avg Accuracy(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PP-OCRv4_server_rec_doc | 推理模型/训练模型 | 81.53 | 6.65 / 2.38 | 32.92 / 32.92 | 74.7 M | PP-OCRv4_server_rec_doc是在PP-OCRv4_server_rec的基础上,在更多中文文档数据和PP-OCR训练数据的混合数据训练而成,增加了部分繁体字、日文、特殊字符的识别能力,可支持识别的字符为1.5万+,除文档相关的文字识别能力提升外,也同时提升了通用文字的识别能力 |
| PP-OCRv4_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 78.74 | 4.82 / 1.20 | 16.74 / 4.64 | 10.6 M | PP-OCRv4的轻量级识别模型,推理效率高,可以部署在包含端侧设备的多种硬件设备中 |
| PP-OCRv4_server_rec | 推理模型/训练模型 | 80.61 | 6.58 / 2.43 | 33.17 / 33.17 | 71.2 M | PP-OCRv4的服务器端模型,推理精度高,可以部署在多种不同的服务器上 |
| en_PP-OCRv4_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 70.39 | 4.81 / 0.75 | 16.10 / 5.31 | 6.8 M | 基于PP-OCRv4识别模型训练得到的超轻量英文识别模型,支持英文、数字识别 |
| 模型 | 模型下载链接 | 识别 Avg Accuracy(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PP-OCRv4_server_rec_doc | 推理模型/训练模型 | 81.53 | 6.65 / 2.38 | 32.92 / 32.92 | 74.7 M | PP-OCRv4_server_rec_doc是在PP-OCRv4_server_rec的基础上,在更多中文文档数据和PP-OCR训练数据的混合数据训练而成,增加了部分繁体字、日文、特殊字符的识别能力,可支持识别的字符为1.5万+,除文档相关的文字识别能力提升外,也同时提升了通用文字的识别能力 |
| PP-OCRv4_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 78.74 | 4.82 / 1.20 | 16.74 / 4.64 | 10.6 M | PP-OCRv4的轻量级识别模型,推理效率高,可以部署在包含端侧设备的多种硬件设备中 |
| PP-OCRv4_server_rec | 推理模型/训练模型 | 80.61 | 6.58 / 2.43 | 33.17 / 33.17 | 71.2 M | PP-OCRv4的服务器端模型,推理精度高,可以部署在多种不同的服务器上 |
| PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 72.96 | 5.87 / 1.19 | 9.07 / 4.28 | 9.2 M | PP-OCRv3的轻量级识别模型,推理效率高,可以部署在包含端侧设备的多种硬件设备中 |
| 模型 | 模型下载链接 | 识别 Avg Accuracy(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ch_SVTRv2_rec | 推理模型/训练模型 | 68.81 | 8.08 / 2.74 | 50.17 / 42.50 | 73.9 M | SVTRv2 是一种由复旦大学视觉与学习实验室(FVL)的OpenOCR团队研发的服务端文本识别模型,其在PaddleOCR算法模型挑战赛 - 赛题一:OCR端到端识别任务中荣获一等奖,A榜端到端识别精度相比PP-OCRv4提升6%。 |
| 模型 | 模型下载链接 | 识别 Avg Accuracy(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ch_RepSVTR_rec | 推理模型/训练模型 | 65.07 | 5.93 / 1.62 | 20.73 / 7.32 | 22.1 M | RepSVTR 文本识别模型是一种基于SVTRv2 的移动端文本识别模型,其在PaddleOCR算法模型挑战赛 - 赛题一:OCR端到端识别任务中荣获一等奖,B榜端到端识别精度相比PP-OCRv4提升2.5%,推理速度持平。 |
| 模型 | 模型下载链接 | 识别 Avg Accuracy(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| en_PP-OCRv4_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 70.39 | 4.81 / 0.75 | 16.10 / 5.31 | 6.8 M | 基于PP-OCRv4识别模型训练得到的超轻量英文识别模型,支持英文、数字识别 |
| en_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 70.69 | 5.44 / 0.75 | 8.65 / 5.57 | 7.8 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量英文识别模型,支持英文、数字识别 |
| 模型 | 模型下载链接 | 识别 Avg Accuracy(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| korean_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 60.21 | 5.40 / 0.97 | 9.11 / 4.05 | 8.6 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量韩文识别模型,支持韩文、数字识别 |
| japan_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 45.69 | 5.70 / 1.02 | 8.48 / 4.07 | 8.8 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量日文识别模型,支持日文、数字识别 |
| chinese_cht_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 82.06 | 5.90 / 1.28 | 9.28 / 4.34 | 9.7 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量繁体中文识别模型,支持繁体中文、数字识别 |
| te_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 95.88 | 5.42 / 0.82 | 8.10 / 6.91 | 7.8 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量泰卢固文识别模型,支持泰卢固文、数字识别 |
| ka_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 96.96 | 5.25 / 0.79 | 9.09 / 3.86 | 8.0 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量卡纳达文识别模型,支持卡纳达文、数字识别 |
| ta_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 76.83 | 5.23 / 0.75 | 10.13 / 4.30 | 8.0 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量泰米尔文识别模型,支持泰米尔文、数字识别 |
| latin_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 76.93 | 5.20 / 0.79 | 8.83 / 7.15 | 7.8 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量拉丁文识别模型,支持拉丁文、数字识别 |
| arabic_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 73.55 | 5.35 / 0.79 | 8.80 / 4.56 | 7.8 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量阿拉伯字母识别模型,支持阿拉伯字母、数字识别 |
| cyrillic_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 94.28 | 5.23 / 0.76 | 8.89 / 3.88 | 7.9 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量斯拉夫字母识别模型,支持斯拉夫字母、数字识别 |
| devanagari_PP-OCRv3_mobile_rec | 推理模型/训练模型 | 96.44 | 5.22 / 0.79 | 8.56 / 4.06 | 7.9 M | 基于PP-OCRv3识别模型训练得到的超轻量梵文字母识别模型,支持梵文字母、数字识别 |
文本行方向分类模块(可选):
| 模型 | 模型下载链接 | Top-1 Acc(%) | GPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
CPU推理耗时(ms) [常规模式 / 高性能模式] |
模型存储大小(M) | 介绍 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PP-LCNet_x0_25_textline_ori | 推理模型/训练模型 | 95.54 | - | - | 0.32 | 基于PP-LCNet_x0_25的文本行分类模型,含有两个类别,即0度,180度 |
| 模式 | GPU配置 | CPU配置 | 加速技术组合 |
|---|---|---|---|
| 常规模式 | FP32精度 / 无TRT加速 | FP32精度 / 8线程 | PaddleInference |
| 高性能模式 | 选择先验精度类型和加速策略的最优组合 | FP32精度 / 8线程 | 选择先验最优后端(Paddle/OpenVINO/TRT等) |
如果您对产线运行的效果满意,可以直接进行集成部署。您可以选择从云端下载部署包,也可以参考[2.2节本地体验](#22-本地体验)中的方法进行本地部署。如果对效果不满意,您可以利用私有数据对产线中的模型进行微调训练。如果您具备本地训练的硬件资源,可以直接在本地开展训练;如果没有,星河零代码平台提供了一键式训练服务,无需编写代码,只需上传数据后,即可一键启动训练任务。
### 2.2 本地体验
❗ 在本地使用通用OCR产线前,请确保您已经按照[PaddleX安装教程](../../../installation/installation.md)完成了PaddleX的wheel包安装。如果您希望选择性安装依赖,请参考安装教程中的相关说明。该产线对应的依赖分组为 `ocr`。
#### 2.2.1 命令行方式体验
* 一行命令即可快速体验OCR产线效果,使用 [测试文件](https://paddle-model-ecology.bj.bcebos.com/paddlex/imgs/demo_image/general_ocr_002.png),并将 `--input` 替换为本地路径,进行预测
```bash
paddlex --pipeline OCR \
--input general_ocr_002.png \
--use_doc_orientation_classify False \
--use_doc_unwarping False \
--use_textline_orientation False \
--save_path ./output \
--device gpu:0
```
相关的参数说明可以参考[2.2.2 Python脚本方式集成](#222-python脚本方式集成)中的参数说明。
运行后,会将结果打印到终端上,结果如下:
```bash
{'res': {'input_path': 'general_ocr_002.png', 'page_index': None, 'model_settings': {'use_doc_preprocessor': False, 'use_textline_orientation': False}, 'doc_preprocessor_res': {'input_path': None, 'model_settings': {'use_doc_orientation_classify': True, 'use_doc_unwarping': False}, 'angle': 0},'dt_polys': [array([[ 3, 10],
[82, 10],
[82, 33],
[ 3, 33]], dtype=int16), ...], 'text_det_params': {'limit_side_len': 960, 'limit_type': 'max', 'thresh': 0.3, 'box_thresh': 0.6, 'unclip_ratio': 2.0}, 'text_type': 'general', 'textline_orientation_angles': [-1, ...], 'text_rec_score_thresh': 0.0, 'rec_texts': ['www.99*', ...], 'rec_scores': [0.8980069160461426, ...], 'rec_polys': [array([[ 3, 10],
[82, 10],
[82, 33],
[ 3, 33]], dtype=int16), ...], 'rec_boxes': array([[ 3, 10, 82, 33], ...], dtype=int16)}}
```
运行结果参数说明可以参考[2.2.2 Python脚本方式集成](#222-python脚本方式集成)中的结果解释。
可视化结果保存在`save_path`下,其中OCR的可视化结果如下:
#### 2.2.2 Python脚本方式集成
* 上述命令行是为了快速体验查看效果,一般来说,在项目中,往往需要通过代码集成,您可以通过几行代码即可完成产线的快速推理,推理代码如下:
```python
from paddlex import create_pipeline
pipeline = create_pipeline(pipeline="OCR")
output = pipeline.predict(
input="./general_ocr_002.png",
use_doc_orientation_classify=False,
use_doc_unwarping=False,
use_textline_orientation=False,
)
for res in output:
res.print()
res.save_to_img(save_path="./output/")
res.save_to_json(save_path="./output/")
```
在上述 Python 脚本中,执行了如下几个步骤:
(1)通过 `create_pipeline()` 实例化 OCR 产线对象,具体参数说明如下:
| 参数 | 参数说明 | 参数类型 | 默认值 | |
|---|---|---|---|---|
pipeline |
产线名称或是产线配置文件路径。如为产线名称,则必须为 PaddleX 所支持的产线。 | str |
None |
|
config |
产线具体的配置信息(如果和pipeline同时设置,优先级高于pipeline,且要求产线名和pipeline一致)。 |
dict[str, Any] |
None |
|
device |
产线推理设备。支持指定GPU具体卡号,如“gpu:0”,其他硬件具体卡号,如“npu:0”,CPU如“cpu”。 | str |
gpu:0 |
|
use_hpip |
是否启用高性能推理插件。如果为 None,则使用配置文件或 config 中的配置。 |
bool | None |
无 | None |
hpi_config |
高性能推理配置 | dict | None |
无 | None |
| 参数 | 参数说明 | 参数类型 | 可选项 | 默认值 |
|---|---|---|---|---|
input |
待预测数据,支持多种输入类型,必填 | Python Var|str|list |
|
None |
device |
产线推理设备 | str|None |
|
None |
use_doc_orientation_classify |
是否使用文档方向分类模块 | bool|None |
|
None |
use_doc_unwarping |
是否使用文档扭曲矫正模块 | bool|None |
|
None |
use_textline_orientation |
是否使用文本行方向分类模块 | bool|None |
|
None |
text_det_limit_side_len |
文本检测的图像边长限制 | int|None |
|
None |
text_det_limit_type |
文本检测的图像边长限制类型 | str|None |
|
None |
text_det_thresh |
检测像素阈值,输出的概率图中,得分大于该阈值的像素点才会被认为是文字像素点 | float|None |
|
None |
text_det_box_thresh |
检测框阈值,检测结果边框内,所有像素点的平均得分大于该阈值时,该结果会被认为是文字区域 | float|None |
|
None |
text_det_unclip_ratio |
文本检测扩张系数,使用该方法对文字区域进行扩张,该值越大,扩张的面积越大 | float|None |
|
None |
text_rec_score_thresh |
文本识别阈值,得分大于该阈值的文本结果会被保留 | float|None |
|
None |
| 方法 | 方法说明 | 参数 | 参数类型 | 参数说明 | 默认值 |
|---|---|---|---|---|---|
print() |
打印结果到终端 | format_json |
bool |
是否对输出内容进行使用 JSON 缩进格式化 |
True |
indent |
int |
指定缩进级别,以美化输出的 JSON 数据,使其更具可读性,仅当 format_json 为 True 时有效 |
4 | ||
ensure_ascii |
bool |
控制是否将非 ASCII 字符转义为 Unicode。设置为 True 时,所有非 ASCII 字符将被转义;False 则保留原始字符,仅当format_json为True时有效 |
False |
||
save_to_json() |
将结果保存为json格式的文件 | save_path |
str |
保存的文件路径,当为目录时,保存文件命名与输入文件类型命名一致 | 无 |
indent |
int |
指定缩进级别,以美化输出的 JSON 数据,使其更具可读性,仅当 format_json 为 True 时有效 |
4 | ||
ensure_ascii |
bool |
控制是否将非 ASCII 字符转义为 Unicode。设置为 True 时,所有非 ASCII 字符将被转义;False 则保留原始字符,仅当format_json为True时有效 |
False |
||
save_to_img() |
将结果保存为图像格式的文件 | save_path |
str |
保存的文件路径,支持目录或文件路径 | 无 |
| 属性 | 属性说明 |
|---|---|
json |
获取预测的 json 格式的结果 |
img |
获取格式为 dict 的可视化图像 |
对于服务提供的主要操作:
200,响应体的属性如下:| 名称 | 类型 | 含义 |
|---|---|---|
logId |
string |
请求的UUID。 |
errorCode |
integer |
错误码。固定为0。 |
errorMsg |
string |
错误说明。固定为"Success"。 |
result |
object |
操作结果。 |
| 名称 | 类型 | 含义 |
|---|---|---|
logId |
string |
请求的UUID。 |
errorCode |
integer |
错误码。与响应状态码相同。 |
errorMsg |
string |
错误说明。 |
服务提供的主要操作如下:
infer获取图像OCR结果。
POST /ocr
| 名称 | 类型 | 含义 | 是否必填 |
|---|---|---|---|
file |
string |
服务器可访问的图像文件或PDF文件的URL,或上述类型文件内容的Base64编码结果。默认对于超过10页的PDF文件,只有前10页的内容会被处理。 要解除页数限制,请在产线配置文件中添加以下配置:
|
是 |
fileType |
integer | null |
文件类型。0表示PDF文件,1表示图像文件。若请求体无此属性,则将根据URL推断文件类型。 |
否 |
useDocOrientationClassify |
boolean | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 use_doc_orientation_classify 参数相关说明。 |
否 |
useDocUnwarping |
boolean | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 use_doc_unwarping 参数相关说明。 |
否 |
useTextlineOrientation |
boolean | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 use_textline_orientation 参数相关说明。 |
否 |
textDetLimitSideLen |
integer | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 text_det_limit_side_len 参数相关说明。 |
否 |
textDetLimitType |
string | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 text_det_limit_type 参数相关说明。 |
否 |
textDetThresh |
number | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 text_det_thresh 参数相关说明。 |
否 |
textDetBoxThresh |
number | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 text_det_box_thresh 参数相关说明。 |
否 |
textDetUnclipRatio |
number | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 text_det_unclip_ratio 参数相关说明。 |
否 |
textRecScoreThresh |
number | null |
请参阅产线对象中 predict 方法的 text_rec_score_thresh 参数相关说明。 |
否 |
result具有如下属性:| 名称 | 类型 | 含义 |
|---|---|---|
ocrResults |
object |
OCR结果。数组长度为1(对于图像输入)或实际处理的文档页数(对于PDF输入)。对于PDF输入,数组中的每个元素依次表示PDF文件中实际处理的每一页的结果。 |
dataInfo |
object |
输入数据信息。 |
ocrResults中的每个元素为一个object,具有如下属性:
| 名称 | 类型 | 含义 |
|---|---|---|
prunedResult |
object |
产线对象的 predict 方法生成结果的 JSON 表示中 res 字段的简化版本,其中去除了 input_path 和 page_index 字段。 |
ocrImage |
string | null |
OCR结果图,其中标注检测到的文本位置。图像为JPEG格式,使用Base64编码。 |
docPreprocessingImage |
string | null |
可视化结果图像。图像为JPEG格式,使用Base64编码。 |
inputImage |
string | null |
输入图像。图像为JPEG格式,使用Base64编码。 |
import base64
import requests
API_URL = "http://localhost:8080/ocr"
file_path = "./demo.jpg"
with open(file_path, "rb") as file:
file_bytes = file.read()
file_data = base64.b64encode(file_bytes).decode("ascii")
payload = {"file": file_data, "fileType": 1}
response = requests.post(API_URL, json=payload)
assert response.status_code == 200
result = response.json()["result"]
for i, res in enumerate(result["ocrResults"]):
print(res["prunedResult"])
ocr_img_path = f"ocr_{i}.jpg"
with open(ocr_img_path, "wb") as f:
f.write(base64.b64decode(res["ocrImage"]))
print(f"Output image saved at {ocr_img_path}")
| 情形 | 微调模块 | 微调参考链接 |
|---|---|---|
| 文本存在漏检 | 文本检测模块 | 链接 |
| 文本内容都不准 | 文本识别模块 | 链接 |
| 垂直或者旋转文本行矫正不准 | 文本行方向分类模块 | 链接 |
| 整图旋转矫正不准 | 文档图像方向分类模块 | 链接 |
| 图像扭曲矫正不准 | 文本图像矫正模块 | 暂不支持微调 |