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使用Paddle Serving预测推理

阅读本文档之前,请先阅读文档 基于Python预测引擎推理

同本地执行预测一样我们需要保存一份可以用于Paddle Serving的模型。

接下来首先介绍如何将训练的模型转换成Paddle Serving模型然后将依次介绍文本检测、文本识别以及两者串联基于预测引擎推理。

一、 准备环境

我们先安装Paddle Serving相关组件 我们推荐用户使用GPU来做Paddle Serving的OCR服务部署

CUDA版本9.X/10.X

CUDNN版本7.X

操作系统版本Linux/Windows

Python版本 2.7/3.5/3.6/3.7

Python操作指南

目前Serving用于OCR的部分功能还在测试当中因此在这里我们给出Servnig latest package 大家根据自己的环境选择需要安装的whl包即可例如以Python 3.5为例,执行下列命令

#CPU/GPU版本选择一个
#GPU版本服务端
#CUDA 9
python -m pip install -U https://paddle-serving.bj.bcebos.com/whl/paddle_serving_server_gpu-0.0.0.post9-py3-none-any.whl
#CUDA 10
python -m pip install -U https://paddle-serving.bj.bcebos.com/whl/paddle_serving_server_gpu-0.0.0.post10-py3-none-any.whl
#CPU版本服务端
python -m pip install -U https://paddle-serving.bj.bcebos.com/whl/paddle_serving_server-0.0.0-py3-none-any.whl
#客户端和App包使用以下链接CPUGPU通用
python -m pip install -U https://paddle-serving.bj.bcebos.com/whl/paddle_serving_client-0.0.0-cp36-none-any.whl https://paddle-serving.bj.bcebos.com/whl/paddle_serving_app-0.0.0-py3-none-any.whl

二、训练模型转Serving模型

在前序文档 基于Python预测引擎推理我们提供了如何把训练的checkpoint转换成Paddle模型。Paddle模型通常由一个文件夹构成内含模型结构描述文件model和模型参数文件params。Serving模型由两个文件夹构成用于存放客户端和服务端的配置。

我们以ch_rec_r34_vd_crnn模型作为例子,下载链接在:

wget --no-check-certificate https://paddleocr.bj.bcebos.com/ch_models/ch_rec_r34_vd_crnn_infer.tar
tar xf ch_rec_r34_vd_crnn_infer.tar

因此我们按照Serving模型转换教程运行下列python文件。

python tools/inference_to_serving.py --model_dir ch_rec_r34_vd_crnn

最终会在serving_client_dirserving_server_dir生成客户端和服务端的模型配置。其中serving_server_dirserving_client_dir的名字可以自定义。最终文件结构如下

/ch_rec_r34_vd_crnn/
├── serving_client_dir # 客户端配置文件夹
└── serving_server_dir # 服务端配置文件夹

三、文本检测模型Serving推理

启动服务可以根据实际需求选择启动标准版或者快速版,两种方式的对比如下表:

版本 特点 适用场景
标准版 稳定性高,分布式部署 适用于吞吐量大,需要跨机房部署的情况
快速版 部署方便,预测速度快 适用于对预测速度要求高迭代速度快的场景Windows用户只能选择快速版

接下来的命令中我们会指定快速版和标准版的命令。需要说明的是标准版只能用Linux平台快速版可以支持Linux/Windows。 文本检测模型推理默认使用DB模型的配置参数识别默认为CRNN。

配置文件在params.py中,我们贴出配置部分,如果需要做改动,也在这个文件内部进行修改。

def read_params():
    cfg = Config()
    #use gpu
    cfg.use_gpu = False # 是否使用GPU
    cfg.use_pdserving = True # 是否使用paddleserving必须为True

    #params for text detector
    cfg.det_algorithm = "DB" # 检测算法, DB/EAST等
    cfg.det_model_dir = "./det_mv_server/" # 检测算法模型路径
    cfg.det_max_side_len = 960

    #DB params
    cfg.det_db_thresh =0.3
    cfg.det_db_box_thresh =0.5
    cfg.det_db_unclip_ratio =2.0

    #EAST params
    cfg.det_east_score_thresh = 0.8
    cfg.det_east_cover_thresh = 0.1
    cfg.det_east_nms_thresh = 0.2

    #params for text recognizer
    cfg.rec_algorithm = "CRNN" # 识别算法, CRNN/RARE等
    cfg.rec_model_dir = "./ocr_rec_server/" # 识别算法模型路径

    cfg.rec_image_shape = "3, 32, 320"
    cfg.rec_char_type = 'ch'
    cfg.rec_batch_num = 30
    cfg.max_text_length = 25

    cfg.rec_char_dict_path = "./ppocr_keys_v1.txt" # 识别算法字典文件
    cfg.use_space_char = True

    #params for text classifier
    cfg.use_angle_cls = True # 是否启用分类算法
    cfg.cls_model_dir = "./ocr_clas_server/" # 分类算法模型路径
    cfg.cls_image_shape = "3, 48, 192"
    cfg.label_list = ['0', '180']
    cfg.cls_batch_num = 30
    cfg.cls_thresh = 0.9

    return cfg

与本地预测不同的是Serving预测需要一个客户端和一个服务端因此接下来的教程都是两行代码。

在正式执行服务端启动命令之前先export PYTHONPATH到工程主目录下。

export PYTHONPATH=$PWD:$PYTHONPATH
cd deploy/pdserving

为了方便用户复现Demo程序我们提供了Chinese and English ultra-lightweight OCR model (8.1M)版本的Serving模型

wget --no-check-certificate https://paddleocr.bj.bcebos.com/deploy/pdserving/ocr_pdserving_suite.tar.gz
tar xf ocr_pdserving_suite.tar.gz

1. 超轻量中文检测模型推理

超轻量中文检测模型推理,可以执行如下命令启动服务端:

#根据环境只需要启动其中一个就可以
python det_rpc_server.py #标准版Linux用户
python det_local_server.py #快速版Windows/Linux用户

客户端

python det_web_client.py

Serving的推测和本地预测不同点在于客户端发送请求到服务端服务端需要检测到文字框之后返回框的坐标此处没有后处理的图片只能看到坐标值。

四、文本识别模型Serving推理

下面将介绍超轻量中文识别模型推理、基于CTC损失的识别模型推理和基于Attention损失的识别模型推理。对于中文文本识别建议优先选择基于CTC损失的识别模型实践中也发现基于Attention损失的效果不如基于CTC损失的识别模型。此外如果训练时修改了文本的字典请参考下面的自定义文本识别字典的推理。

1. 超轻量中文识别模型推理

超轻量中文识别模型推理,可以执行如下命令启动服务端: 需要注意params.py中的--use_gpu的值

#根据环境只需要启动其中一个就可以
python rec_rpc_server.py #标准版Linux用户
python rec_local_server.py #快速版Windows/Linux用户

如果需要使用CPU版本还需增加 --use_gpu False

客户端

python rec_web_client.py

执行命令后,上面图像的预测结果(识别的文本和得分)会打印到屏幕上,示例如下:

{u'result': {u'score': [u'0.89547354'], u'pred_text': ['实力活力']}}

五、方向分类模型推理

下面将介绍方向分类模型推理。

1. 方向分类模型推理

方向分类模型推理, 可以执行如下命令启动服务端: 需要注意params.py中的--use_gpu的值

#根据环境只需要启动其中一个就可以
python clas_rpc_server.py #标准版Linux用户
python clas_local_server.py #快速版Windows/Linux用户

客户端

python rec_web_client.py

执行命令后,上面图像的预测结果(分类的方向和得分)会打印到屏幕上,示例如下:

{u'result': {u'direction': [u'0'], u'score': [u'0.9999963']}}

六、文本检测、方向分类和文字识别串联Serving推理

1. 超轻量中文OCR模型推理

在执行预测时,需要通过参数image_dir指定单张图像或者图像集合的路径、参数det_model_dir,cls_model_dirrec_model_dir分别指定检测方向分类和识别的inference模型路径。参数use_angle_cls用于控制是否启用方向分类模型。与本地预测不同的是,为了减少网络传输耗时,可视化识别结果目前不做处理,用户收到的是推理得到的文字字段。

执行如下命令启动服务端: 需要注意params.py中的--use_gpu的值

#标准版Linux用户
#GPU用户
python -m paddle_serving_server_gpu.serve --model det_infer_server --port 9293 --gpu_id 0
python -m paddle_serving_server_gpu.serve --model cls_infer_server --port 9294 --gpu_id 0
python ocr_rpc_server.py
#CPU用户
python -m paddle_serving_server.serve --model det_infer_server --port 9293
python -m paddle_serving_server.serve --model cls_infer_server --port 9294
python ocr_rpc_server.py

#快速版Windows/Linux用户
python ocr_local_server.py

客户端

python rec_web_client.py