PaddleOCR/doc/doc_ch/detection.md

6.3 KiB
Raw Blame History

文字检测

本节以icdar2015数据集为例介绍PaddleOCR中检测模型的训练、评估与测试。

数据准备

icdar2015数据集可以从官网下载到,首次下载需注册。

将下载到的数据集解压到工作目录下,假设解压在 PaddleOCR/train_data/ 下。另外PaddleOCR将零散的标注文件整理成单独的标注文件 您可以通过wget的方式进行下载。

# 在PaddleOCR路径下
cd PaddleOCR/
wget -P ./train_data/  https://paddleocr.bj.bcebos.com/dataset/train_icdar2015_label.txt
wget -P ./train_data/  https://paddleocr.bj.bcebos.com/dataset/test_icdar2015_label.txt

PaddleOCR 也提供了数据格式转换脚本,可以将官网 label 转换支持的数据格式。 数据转换工具在 ppocr/utils/gen_label.py, 这里以训练集为例:

# 将官网下载的标签文件转换为 train_icdar2015_label.txt
python gen_label.py --mode="det" --root_path="/path/to/icdar_c4_train_imgs/"  \
                    --input_path="/path/to/ch4_training_localization_transcription_gt" \
                    --output_label="/path/to/train_icdar2015_label.txt"

解压数据集和下载标注文件后PaddleOCR/train_data/ 有两个文件夹和两个文件,分别是:

/PaddleOCR/train_data/icdar2015/text_localization/
  └─ icdar_c4_train_imgs/         icdar数据集的训练数据
  └─ ch4_test_images/             icdar数据集的测试数据
  └─ train_icdar2015_label.txt    icdar数据集的训练标注
  └─ test_icdar2015_label.txt     icdar数据集的测试标注

提供的标注文件格式如下,中间用"\t"分隔:

" 图像文件名                    json.dumps编码的图像标注信息"
ch4_test_images/img_61.jpg    [{"transcription": "MASA", "points": [[310, 104], [416, 141], [418, 216], [312, 179]]}, {...}]

json.dumps编码前的图像标注信息是包含多个字典的list字典中的 points 表示文本框的四个点的坐标(x, y),从左上角的点开始顺时针排列。 transcription 表示当前文本框的文字,当其内容为“###”时,表示该文本框无效,在训练时会跳过。

如果您想在其他数据集上训练,可以按照上述形式构建标注文件。

快速启动训练

首先下载模型backbone的pretrain modelPaddleOCR的检测模型目前支持两种backbone分别是MobileNetV3、ResNet_vd系列 您可以根据需求使用PaddleClas中的模型更换backbone 对应的backbone预训练模型可以从PaddleClas repo 主页中找到下载链接

cd PaddleOCR/
# 根据backbone的不同选择下载对应的预训练模型
# 下载MobileNetV3的预训练模型
wget -P ./pretrain_models/ https://paddle-imagenet-models-name.bj.bcebos.com/dygraph/MobileNetV3_large_x0_5_pretrained.pdparams
# 或下载ResNet18_vd的预训练模型
wget -P ./pretrain_models/ https://paddle-imagenet-models-name.bj.bcebos.com/dygraph/ResNet18_vd_pretrained.pdparams
# 或下载ResNet50_vd的预训练模型
wget -P ./pretrain_models/ https://paddle-imagenet-models-name.bj.bcebos.com/dygraph/ResNet50_vd_ssld_pretrained.pdparams

启动训练

如果您安装的是cpu版本请将配置文件中的 use_gpu 字段修改为false

# 单机单卡训练 mv3_db 模型
python3 tools/train.py -c configs/det/det_mv3_db.yml \
     -o Global.pretrain_weights=./pretrain_models/MobileNetV3_large_x0_5_pretrained/
# 单机多卡训练,通过 --gpus 参数设置使用的GPU ID
python3 -m paddle.distributed.launch --gpus '0,1,2,3' tools/train.py -c configs/det/det_mv3_db.yml \
     -o Global.pretrain_weights=./pretrain_models/MobileNetV3_large_x0_5_pretrained/

上述指令中,通过-c 选择训练使用configs/det/det_db_mv3.yml配置文件。 有关配置文件的详细解释,请参考链接

您也可以通过-o参数在不需要修改yml文件的情况下改变训练的参数比如调整训练的学习率为0.0001

python3 tools/train.py -c configs/det/det_mv3_db.yml -o Optimizer.base_lr=0.0001

断点训练

如果训练程序中断如果希望加载训练中断的模型从而恢复训练可以通过指定Global.checkpoints指定要加载的模型路径

python3 tools/train.py -c configs/det/det_mv3_db.yml -o Global.checkpoints=./your/trained/model


注意Global.checkpoints的优先级高于Global.pretrain_weights的优先级,即同时指定两个参数时,优先加载Global.checkpoints指定的模型,如果Global.checkpoints指定的模型路径有误,会加载Global.pretrain_weights指定的模型。

指标评估

PaddleOCR计算三个OCR检测相关的指标分别是Precision、Recall、Hmean。

运行如下代码,根据配置文件det_db_mv3.ymlsave_res_path指定的测试集检测结果文件,计算评估指标。

评估时设置后处理参数box_thresh=0.5unclip_ratio=1.5,使用不同数据集、不同模型训练,可调整这两个参数进行优化 训练中模型参数默认保存在Global.save_model_dir目录下。在评估指标时,需要设置Global.checkpoints指向保存的参数文件。

python3 tools/eval.py -c configs/det/det_mv3_db.yml  -o Global.checkpoints="{path/to/weights}/best_accuracy" PostProcess.box_thresh=0.5 PostProcess.unclip_ratio=1.5
  • 注:box_threshunclip_ratio是DB后处理所需要的参数在评估EAST模型时不需要设置

测试检测效果

测试单张图像的检测效果

python3 tools/infer_det.py -c configs/det/det_mv3_db.yml -o Global.infer_img="./doc/imgs_en/img_10.jpg" Global.pretrained_model="./output/det_db/best_accuracy"

测试DB模型时调整后处理阈值

python3 tools/infer_det.py -c configs/det/det_mv3_db.yml -o Global.infer_img="./doc/imgs_en/img_10.jpg" Global.pretrained_model="./output/det_db/best_accuracy"  PostProcess.box_thresh=0.6 PostProcess.unclip_ratio=1.5

测试文件夹下所有图像的检测效果

python3 tools/infer_det.py -c configs/det/det_mv3_db.yml -o Global.infer_img="./doc/imgs_en/" Global.pretrained_model="./output/det_db/best_accuracy"