8.6M超轻量中英文OCR模型开源，训练部署一条龙 | Demo在线可玩

2020-07-17 17:28 来源: 量子位

鱼羊发自凹非寺

量子位报道 | 公众号 QbitAI

要说生活里最常见、最便民的AI应用技术，OCR（光学字符识别）当属其中之一。

寻常到日常办理各种业务时的身份证识别，前沿到自动驾驶车辆的路牌识别，都少不了它的加持。

作为一名开发者，各种OCR相关的需求自然也少不了：卡证识别、票据识别、汽车场景、教育场景文字识别……

那么，这个模型大小仅8.6M，没有GPU也能跑得动，还提供自定义训练到多硬件部署的全套开发套件的开源通用OCR项目，了解一下？

话不多说，先来看效果。

可以看到，无论文字是横排、还是竖排，这个超轻量模型都有不错的识别效果。

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难度略高，且实际生活当中经常遇到的场景也不在话下：

那么，如果情况更复杂一点，这么小的模型能hold住吗？

毕竟，在实际应用场景中，图像中的文字难免存在字符弯曲、模糊等诸多问题。

比如，并不高清的路牌：

主体部分基本都识别无误，只有英文小字部分因为确实比较模糊，识别效果不太理想。

再看一张文字背景复杂的图像识别效果：

出现一个错别字，扣一分。满分10分的话，可以打个9分了。

其实，在实际OCR项目落地过程中，开发者往往面临两个痛点：

1. 无论是移动端和服务器端，待识别的图像数目往往非常多，都希望模型更小，精度更高，预测速度更快。GPU太贵，最好使用CPU跑起来更经济。在满足业务需求的前提下，模型越轻量占用的资源越少。

2. 实际业务场景中，OCR面临的问题多种多样，业务场景个性化往往需要自定义数据集重新训练，硬件环境多样化就需要支持丰富的部署方式。再加上收集数据之类的dirty work，往往一个项目落地中的大部分时间都用在算法研发以外的环节中，迫切需要一套完整全流程的解决方案，来加快研发进度，节约宝贵的研发时间。

也就是说，超轻量模型及其全流程解决方案，尤其对于算力、存储空间有限的移动端、嵌入式设备而言，可以说是刚需。

而在这个开源项目中，开发者也贴心提供了直接可供测试的Demo。

在量子位的实际上手测试中，在移动端Demo上这样一个不到10M的模型，基本上可以做到秒出效果。

在中文公开数据集ICDAR2017-RCTW上，限定图片长边尺寸960px，测试数据与测试条件相同的前提下，将该项目与之前一度登上GitHub热榜的Chineseocr_Lite（5.1k stars）最新发布的10M模型进行测试对比。在模型大小、精度和预测速度方面，结果如下：

该8.6M超轻量模型，V100 GPU单卡平均预测耗时57ms，CPU平均预测耗时319ms。

而Chineseocr_Lite的10M模型，V100单卡预测速度230ms，CPU平均预测耗时739ms。

当然，这里面模型预测速度的提升不仅是因为模型大小更小了，也离不开算法与框架深度适配优化。

项目中给出的Benchmark如下：

作为一名面向GitHub编程的程序员，顿时感到老板再来各种OCR需求都不方了。

而且这个8.6M超轻量开源模型，背后还有大厂背书。

因为出品方不是别人，是国产AI开发一哥百度，他们把这个最新开源的OCR工具库取名：PaddleOCR。

GitHub 地址：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR

8.6M的通用OCR模型如何炼成

PaddleOCR发布的超轻量模型，主要由4.1M的检测模型和4.5M的识别模型组成。

其中，检测模型的Base模型采用DB算法，文本模型的Base模型采用经典的CRNN算法。

鉴于MobileNetV3在端侧系列模型中的优越表现，两个模型均选择使用MobileNetV3作为骨干网络，可将模型大小初步减少90%以上。

除此之外，开发人员还采用减小特征通道数等策略，进一步对模型大小进行了压缩。

模型虽小，但是训练用到的数据集却一点也不少，根据项目方给出的数据，模型用到的数据量（包括合成数据）大约在百万到千万量级。

但是也有开发者可能会问，在某些垂类场景，通用OCR模型的精度可能不能满足需求，而且算法模型在实际项目部署也会遇到各种问题，应该怎么办呢？

PaddleOCR从训练到部署，提供了非常全面的一条龙指引，堪称「最全OCR开发者大礼包」。

「最全OCR开发者大礼包」

△礼包目录，堪称业界最全

支持自定义训练

OCR业务其实有特殊性，用户的需求很难通过一个通用模型来满足，之前开源的Chineseocr_Lite也是不支持用户训练的。

为了方便开发者使用自己的数据自定义超轻量模型，除了8.6M超轻量模型外，PaddleOCR同时提供了2种文本检测算法（EAST、DB）、4种文本识别算法（CRNN、Rosseta、STAR-Net、RARE），基本可以覆盖常见OCR任务的需求，并且算法还在持续丰富中。

特别是「模型训练/评估」中的「中文OCR训练预测技巧」，更是让人眼前一亮，点进去可以看到「中文长文本识别的特殊处理、如何更换不同的backbone等业务实战技巧」，相当符合开发者项目实战中的炼丹需求。

打通预测部署全流程

对开发者更友好的是，PaddleOCR提供了手机端（含iOS、Android Demo）、嵌入式端、大规模数据离线预测、在线服务化预测等多种预测工具组件的支持，能够满足多样化的工业级应用场景。

数据集汇总

项目帮开发者整理了常用的中文数据集、标注和合成工具，并在持续更新中。

目前包含的数据集包括：

5个大规模通用数据集（ICDAR2019-LSVT，ICDAR2017-RCTW-17，中文街景文字识别，中文文档文字识别，ICDAR2019-ArT）
大规模手写中文数据集（中科院自动化研究所-手写中文数据集）
垂类多语言OCR数据集（中国城市车牌数据集、银行信用卡数据集、验证码数据集-Captcha、多语言数据集）

还整理了常用数据标注工具（labelImg、roLabelImg、labelme）、常用数据合成工具（text_renderer、SynthText、SynthText_Chinese_version、TextRecognitionDataGenerator、SynthText3D、UnrealText）

并且开源以来，受到开发者的广泛关注，已经有大量开发者投入到项目的建设中并且贡献内容。