--- comments: true --- # 文本检测模块使用教程 ## 一、概述 文本检测模块是OCR(光学字符识别)系统中的关键组成部分,负责在图像中定位和标记出包含文本的区域。该模块的性能直接影响到整个OCR系统的准确性和效率。文本检测模块通常会输出文本区域的边界框(Bounding Boxes),这些边界框将作为输入传递给文本识别模块进行后续处理。 ## 二、支持模型列表 > 推理耗时仅包含模型推理耗时,不包含前后处理耗时。表格中的“常规模式”耗时对应本地 paddle_static 推理引擎。
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(MB) 介绍
PP-OCRv6_medium_det 推理模型/训练模型 86.2* - / - - / - 59.4 PP-OCRv6 的中等规模文本检测模型,基于 PPLCNetV4 + RepLKFPN,精度最高,适合服务端部署
PP-OCRv6_small_det 推理模型/训练模型 84.1* - / - - / - 9.6 PP-OCRv6 的小型文本检测模型,兼顾精度与效率,适合移动端部署
PP-OCRv6_tiny_det 推理模型/训练模型 80.6* - / - - / - 1.9 PP-OCRv6 的超轻量文本检测模型(0.43M 参数),适合端侧/IoT 场景
PP-OCRv5_server_det 推理模型/训练模型 83.8 89.55 / 70.19 383.15 / 383.15 84.3 PP-OCRv5 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-OCRv5_mobile_det 推理模型/训练模型 79.0 10.67 / 6.36 57.77 / 28.15 4.7 PP-OCRv5 的移动端文本检测模型,效率更高,适合在端侧设备部署
PP-OCRv4_server_det 推理模型/训练模型 69.2 127.82 / 98.87 585.95 / 489.77 109 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 63.8 9.87 / 4.17 56.60 / 20.79 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
> *注:PP-OCRv6 指标基于内部多场景评估集测得,PP-OCRv5/v4 指标基于通用评估集测得,两者评估集不同,指标不可直接对比。 测试环境说明:
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)
## 三、快速开始 > ❗ 在快速开始前,请先安装 PaddleOCR 的 wheel 包,详细请参考 [安装教程](../installation.md)。 ### 3.1 环境准备 #### 3.1.1 基础安装 ```bash # 安装基础版本(仅包含文本检测功能) pip install paddleocr # 安装完整版本(包含所有功能) pip install "paddleocr[all]" ``` #### 3.1.2 环境验证 ```python # 验证安装是否成功 import paddleocr print(f"PaddleOCR版本: {paddleocr.__version__}") # 验证GPU是否可用 import paddle print(f"Paddle版本: {paddle.__version__}") print(f"GPU可用: {paddle.is_compiled_with_cuda()}") print(f"GPU数量: {paddle.device.cuda.device_count()}") ``` ### 3.2 命令行快速体验 使用一行命令即可快速体验: ```bash # 使用默认模型进行文本检测 paddleocr text_detection -i https://paddle-model-ecology.bj.bcebos.com/paddlex/imgs/demo_image/general_ocr_001.png # 指定模型 paddleocr text_detection -i general_ocr_001.png --model_name PP-OCRv6_small_det ``` 上述示例默认使用 paddle_static 推理引擎,请先按照[飞桨框架安装](../paddlepaddle_installation.md)完成 PaddlePaddle 安装。 如果选择 `transformers` 作为推理引擎,请确保已配置 Transformers 环境,然后执行如下命令: ```bash # 使用 transformers 引擎进行推理 paddleocr text_detection -i https://paddle-model-ecology.bj.bcebos.com/paddlex/imgs/demo_image/general_ocr_001.png \ --engine transformers ``` 如果选择 `onnxruntime` 作为推理引擎,请确保已配置 ONNX Runtime 环境,然后执行如下命令: ```bash # 使用 onnxruntime 引擎进行推理 paddleocr text_detection -i https://paddle-model-ecology.bj.bcebos.com/paddlex/imgs/demo_image/general_ocr_001.png \ --engine onnxruntime ``` 在大多数场景下,默认的 `paddle_static` 推理引擎通常具备更好的推理性能,建议优先使用。 注:PaddleOCR 官方模型默认从 HuggingFace 获取,如运行环境访问 HuggingFace 不便,可通过环境变量修改模型源为 BOS:`PADDLE_PDX_MODEL_SOURCE="BOS"`,未来将支持更多主流模型源; ### 3.3 Python API 使用 您也可以将文本检测的模块中的模型推理集成到您的项目中。运行以下代码前,请您下载[示例图片](https://paddle-model-ecology.bj.bcebos.com/paddlex/imgs/demo_image/general_ocr_001.png)到本地。 ```python from paddleocr import TextDetection model = TextDetection() output = model.predict("general_ocr_001.png", batch_size=1) for res in output: res.print() res.save_to_img(save_path="./output/") res.save_to_json(save_path="./output/res.json") ``` 上述示例默认使用 paddle_static 推理引擎,请先按照[飞桨框架安装](../paddlepaddle_installation.md)完成 PaddlePaddle 安装。 如果选择 `transformers` 作为推理引擎,请确保已配置 Transformers 环境,然后执行如下代码: ```python from paddleocr import TextDetection model = TextDetection(engine="transformers") output = model.predict("general_ocr_001.png", batch_size=1) for res in output: res.print() res.save_to_img(save_path="./output/") res.save_to_json(save_path="./output/res.json") ``` 如果选择 `onnxruntime` 作为推理引擎,请确保已配置 ONNX Runtime 环境,然后执行如下代码: ```python from paddleocr import TextDetection model = TextDetection(engine="onnxruntime") output = model.predict("general_ocr_001.png", batch_size=1) for res in output: res.print() res.save_to_img(save_path="./output/") res.save_to_json(save_path="./output/res.json") ``` 在大多数场景下,默认的 `paddle_static` 推理引擎通常具备更好的推理性能,建议优先使用。 训练后的模型如果想使用 `paddle_dynamic` 或 `transformers` 引擎,请参考后文 [推理引擎](#五推理引擎) 中的 [权重转换](#52-权重转换) 部分将模型由 `pdparams` 格式通过 PaddleX 转换为 `safetensors` 格式。 运行后,得到的结果为: ```bash {'res': {'input_path': 'general_ocr_001.png', 'page_index': None, 'dt_polys': array([[[ 75, 549], ..., [ 77, 586]], ..., [[ 31, 406], ..., [ 34, 455]]], dtype=int16), 'dt_scores': [0.873949039891189, 0.8948166013613552, 0.8842595305917041, 0.876953790920377]}} ``` 运行结果参数含义如下: 可视化图片如下: 相关方法、参数等说明如下: * TextDetection类实例化文本检测模型,具体说明如下:
参数 参数说明 参数类型 默认值
model_name 含义:模型名称。
说明: 如果设置为None,则使用PP-OCRv6_medium_det
str|None None
model_dir 含义:模型存储路径。 str|None None
device 含义:用于推理的设备。
说明: 例如:"cpu""gpu""npu""gpu:0""gpu:0,1"
如指定多个设备,将进行并行推理。
默认情况下,优先使用 GPU 0;若不可用则使用 CPU。
str|None None
engine 含义:推理引擎。
说明:支持 None(默认值)、paddlepaddle_staticpaddle_dynamictransformersonnxruntime。保持为默认值 None 时,本地推理默认使用 paddle_static 引擎。详细说明、取值、兼容性规则与示例请参见 推理引擎与配置说明
str|None None
engine_config 含义:推理引擎配置。
说明:推荐与 engine 搭配使用。详细字段、兼容性规则与示例请参见 推理引擎与配置说明
dict|None None
enable_hpi 含义:是否启用高性能推理。 bool False
use_tensorrt 含义:是否启用 Paddle Inference 的 TensorRT 子图引擎。
说明: 如果模型不支持通过 TensorRT 加速,即使设置了此标志,也不会使用加速。
对于 CUDA 11.8 版本的飞桨,兼容的 TensorRT 版本为 8.x(x>=6),建议安装 TensorRT 8.6.1.6。
bool False
precision 含义:当使用 Paddle Inference 的 TensorRT 子图引擎时设置的计算精度。
说明: 可选项:"fp32""fp16"
str "fp32"
enable_mkldnn 含义:是否启用 MKL-DNN 加速推理。
说明: 如果 MKL-DNN 不可用或模型不支持通过 MKL-DNN 加速,即使设置了此标志,也不会使用加速。
bool True
mkldnn_cache_capacity 含义:MKL-DNN 缓存容量。 int 10
cpu_threads 含义:在 CPU 上推理时使用的线程数量。 int 10
limit_side_len 含义:检测的图像边长限制:int 表示边长限制数值。
说明: 如果设置为None,将使用模型默认配置。
int|None None
limit_type 含义:检测的图像边长限制,检测的边长限制类型。
说明: "min" 表示保证图像最短边不小于det_limit_side_len,"max"表示保证图像最长边不大于limit_side_len。如果设置为None,将使用模型默认配置。
str|None None
max_side_limit 含义:检测的图像边长最大值限制:int 限制输入检测模型的图片最长边。
说明: 如果设置为 None,将使用模型默认配置。
int|None None
thresh 含义:像素得分阈值。输出概率图中得分大于该阈值的像素点被认为是文本像素。
说明: 如果设置为None,将使用模型默认配置。
float|None None
box_thresh 含义: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。
说明: 如果设置为None,将使用模型默认配置。
float|None None
unclip_ratio 含义:Vatti clipping算法的扩张系数,使用该方法对文字区域进行扩张。
说明: 如果设置为None,将使用模型默认配置。
float|None None
input_shape 含义:模型输入图像尺寸,格式为 (C, H, W) tuple|None None
* 调用文本检测模型的 predict() 方法进行推理预测,该方法会返回一个结果列表。另外,本模块还提供了 predict_iter() 方法。两者在参数接受和结果返回方面是完全一致的,区别在于 predict_iter() 返回的是一个 generator,能够逐步处理和获取预测结果,适合处理大型数据集或希望节省内存的场景。可以根据实际需求选择使用这两种方法中的任意一种。predict() 方法参数有 inputbatch_sizelimit_side_lenlimit_typethreshbox_threshmax_candidatesunclip_ratio,具体说明如下:
参数 参数说明 参数类型 默认值
input 含义:待预测数据,支持多种输入类型,必填。
说明:
  • Python Var:如 numpy.ndarray 表示的图像数据
  • str:如图像文件或者PDF文件的本地路径:/root/data/img.jpg如URL链接,如图像文件或PDF文件的网络URL:示例如本地目录,该目录下需包含待预测图像,如本地路径:/root/data/(当前不支持目录中包含PDF文件的预测,PDF文件需要指定到具体文件路径)
  • list:列表元素需为上述类型数据,如[numpy.ndarray, numpy.ndarray]["/root/data/img1.jpg", "/root/data/img2.jpg"]["/root/data1", "/root/data2"]
Python Var|str|list
batch_size 含义:批大小
说明: 可设置为任意正整数。
int 1
limit_side_len 含义:参数含义与实例化参数基本相同。
说明: 设置为None表示使用实例化参数,否则该参数优先级更高。
int|None None
limit_type 含义:参数含义与实例化参数基本相同。
说明: 设置为None表示使用实例化参数,否则该参数优先级更高。
str|None None
thresh 含义:参数含义与实例化参数基本相同。
说明: 设置为None表示使用实例化参数,否则该参数优先级更高。
float|None None
box_thresh 含义:参数含义与实例化参数基本相同。
说明: 设置为None表示使用实例化参数,否则该参数优先级更高。
float|None None
unclip_ratio 含义:参数含义与实例化参数基本相同。
说明: 设置为None表示使用实例化参数,否则该参数优先级更高。
float|None None
* 对预测结果进行处理,每个样本的预测结果均为对应的Result对象,且支持打印、保存为图片、保存为json文件的操作:
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_jsonTrue 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_jsonTrue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
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_jsonTrue 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_jsonTrue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,当为目录时,保存文件命名与输入文件类型命名一致
* 此外,也支持通过属性获取带结果的可视化图像和预测结果,具体如下:
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
## 四、二次开发 如果以上模型在您的场景上效果仍然不理想,您可以尝试以下步骤进行二次开发,此处以训练 `PP-OCRv5_server_det` 举例,其他模型替换对应配置文件即可。首先,您需要准备文本检测的数据集,可以参考[文本检测 Demo 数据](https://paddle-model-ecology.bj.bcebos.com/paddlex/data/ocr_det_dataset_examples.tar)的格式准备,准备好后,即可按照以下步骤进行模型训练和导出,导出后,可以将模型快速集成到上述 API 中。此处以文本检测 Demo 数据示例。在训练模型之前,请确保已经按照[安装文档](../installation.md)安装了 PaddleOCR 所需要的依赖。 ### 4.1 数据集、预训练模型准备 #### 4.1.1 准备数据集 ```shell # 下载示例数据集 wget https://paddle-model-ecology.bj.bcebos.com/paddlex/data/ocr_det_dataset_examples.tar tar -xf ocr_det_dataset_examples.tar ``` #### 4.1.2 下载预训练模型 ```shell # 下载 PP-OCRv5_server_det 预训练模型 wget https://paddle-model-ecology.bj.bcebos.com/paddlex/official_pretrained_model/PP-OCRv5_server_det_pretrained.pdparams ``` ### 4.2 模型训练 PaddleOCR 对代码进行了模块化,训练 `PP-OCRv5_server_det` 识别模型时需要使用 `PP-OCRv5_server_det` 的[配置文件](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/blob/{{PADDLEOCR_GITHUB_REF}}/configs/det/PP-OCRv5/PP-OCRv5_server_det.yml)。 训练命令如下: ```bash #单卡训练 (默认训练方式) python3 tools/train.py -c configs/det/PP-OCRv5/PP-OCRv5_server_det.yml \ -o Global.pretrained_model=./PP-OCRv5_server_det_pretrained.pdparams \ Train.dataset.data_dir=./ocr_det_dataset_examples \ Train.dataset.label_file_list='[./ocr_det_dataset_examples/train.txt]' \ Eval.dataset.data_dir=./ocr_det_dataset_examples \ Eval.dataset.label_file_list='[./ocr_det_dataset_examples/val.txt]' #多卡训练,通过--gpus参数指定卡号 python3 -m paddle.distributed.launch --gpus '0,1,2,3' tools/train.py \ -c configs/det/PP-OCRv5/PP-OCRv5_server_det.yml \ -o Global.pretrained_model=./PP-OCRv5_server_det_pretrained.pdparams \ Train.dataset.data_dir=./ocr_det_dataset_examples \ Train.dataset.label_file_list='[./ocr_det_dataset_examples/train.txt]' \ Eval.dataset.data_dir=./ocr_det_dataset_examples \ Eval.dataset.label_file_list='[./ocr_det_dataset_examples/val.txt]' ``` ### 4.3 模型评估 您可以评估已经训练好的权重,如,`output/PP-OCRv5_server_det/best_accuracy.pdprams`,使用如下命令进行评估: ```bash # 注意将pretrained_model的路径设置为本地路径。若使用自行训练保存的模型,请注意修改路径和文件名为{path/to/weights}/{model_name}。 # demo 测试集评估 python3 tools/eval.py -c configs/det/PP-OCRv5/PP-OCRv5_server_det.yml \ -o Global.pretrained_model=output/PP-OCRv5_server_det/best_accuracy.pdparams \ Eval.dataset.data_dir=./ocr_det_dataset_examples \ Eval.dataset.label_file_list='[./ocr_det_dataset_examples/val.txt]' ``` ### 4.4 模型导出 ```bash python3 tools/export_model.py -c configs/det/PP-OCRv5/PP-OCRv5_server_det.yml -o \ Global.pretrained_model=output/PP-OCRv5_server_det/best_accuracy.pdparams \ Global.save_inference_dir="./PP-OCRv5_server_det_infer/" ``` 导出模型后,静态图模型会存放于当前目录的`./PP-OCRv5_server_det_infer/`中,在该目录下,您将看到如下文件: ``` ./PP-OCRv5_server_det_infer/ ├── inference.json ├── inference.pdiparams ├── inference.yml ``` 至此,二次开发完成,该静态图模型可以直接集成到 PaddleOCR 的 API 中。 训练后的模型如果想使用 `paddle_dynamic` 或 `transformers` 引擎,请参考后文 [推理引擎](#五推理引擎) 中的 [权重转换](#52-权重转换) 部分将模型由 `pdparams` 格式通过 PaddleX 转换为 `safetensors` 格式。 ## 五、推理引擎 {#五推理引擎} 关于推理引擎的详细说明、取值、兼容性规则与示例请参见 推理引擎与配置说明。 ### 5.1 速度数据
model engine Preprocessing (ms) Inference (ms) PostProcessing (ms) End-to-End (ms)
PP-OCRv5_mobile_det paddle_static 11.43 13.80 2.15 27.58
paddle_dynamic 11.70 48.36 2.47 62.71
transformers 14.05 18.45 3.98 37.54
onnxruntime 9.98 5.70 2.04 17.90
PP-OCRv5_server_det paddle_static 13.24 26.91 2.63 43.05
paddle_dynamic 11.82 45.56 2.52 60.10
transformers 14.56 13.76 7.44 36.76
onnxruntime 10.01 13.76 1.92 25.86
PP-OCRv6_medium_det paddle_static 13.89 16.02 2.49 33.14
paddle_dynamic 11.42 26.23 2.30 40.10
transformers 11.40 8.57 8.35 29.57
onnxruntime 10.80 13.06 2.19 26.18
PP-OCRv6_small_det paddle_static 10.91 10.97 2.41 24.45
paddle_dynamic 11.56 22.17 2.66 36.55
transformers 11.70 7.34 3.87 23.89
onnxruntime 11.32 7.46 2.54 21.49
PP-OCRv6_tiny_det paddle_static 11.14 10.71 2.84 24.85
paddle_dynamic 11.52 21.70 2.94 36.31
transformers 10.90 6.99 4.13 23.00
onnxruntime 11.19 6.35 2.79 20.49
测试环境说明: ### 5.2 权重转换 {#52-权重转换} 使用推理引擎时,系统会自动下载官方预训练模型。若需使用自训练模型配合 `paddle_dynamic` 或 `transformers` 引擎,请参考 [PaddleX 文本检测模块权重转换](https://paddlepaddle.github.io/PaddleX/latest/module_usage/tutorials/ocr_modules/text_detection.html#442) 部分,将 `pdparams` 格式通过 PaddleX 转换为 `safetensors` 格式,即可无缝集成到 PaddleOCR 的 API 中进行推理。若需使用自训练模型配合`onnxruntime`引擎,请参考[PaddleX 获取 ONNX 模型](https://paddlepaddle.github.io/PaddleX/latest/pipeline_deploy/paddle2onnx.html)获取onnx模型,即可无缝集成到 PaddleOCR 的 API 中进行推理。 ## 六、常见问题与解决方案 ### 6.1 性能优化问题 #### Q: GPU推理速度慢怎么办? **A**: 可以通过以下方式优化: (1)启用高性能推理:设置`enable_hpi=True`,自动选择最优加速策略 (2)启用TensorRT加速:设置`use_tensorrt=True`,需要CUDA 11.8+和TensorRT 8.6+ (3)使用半精度:设置`precision="fp16"`,可以显著提升速度 (4)调整批处理大小:根据显存大小设置合适的`batch_size` (5)使用轻量模型:在精度要求不高时使用 `PP-OCRv6_small`/`PP-OCRv6_tiny` 等轻量级模型 #### Q: GPU内存不足(CUDA out of memory)怎么办? **A**: 可以通过以下方式解决: (1)减小批处理大小:将`batch_size`设置为1 (2)减小图像尺寸:设置`det_limit_side_len=640` (3)启用内存优化:设置`enable_memory_optim=True` (4)限制GPU内存使用:设置`gpu_mem=200` (5)使用轻量模型:切换到 `PP-OCRv6_small`/`PP-OCRv6_tiny` 等轻量级模型 ### 6.2 检测精度问题 #### Q: 检测框不准确或漏检怎么办? **A**: 可以通过以下方式优化: (1)调整检测参数: ```python model = TextDetection( thresh=0.3, # 降低像素阈值 box_thresh=0.5, # 降低检测框阈值 unclip_ratio=2.0, # 增大扩张系数 limit_side_len=1216 # 增大图像尺寸 ) ``` (2)使用更精确的后处理模式:设置`det_db_score_mode="slow"` (3)启用膨胀处理:设置`use_dilation=True` ### 6.3 模型选择建议 #### Q: 如何选择合适的模型? **A**: 根据应用场景选择: - 服务器高精度场景:使用 `PP-OCRv6_medium_det`,精度最高 - 移动端部署:使用 `PP-OCRv6_small_det`,兼顾精度与效率 - 端侧/IoT:使用 `PP-OCRv6_tiny_det`,模型最小 - 实时处理:使用 `PP-OCRv6_small_det` 或 `PP-OCRv6_tiny_det`,推理更快 ### 6.4 参数调优建议 #### Q: 如何调优检测参数? **A**: 通过参数`limit_type`和`limit_side_len`来对图片的尺寸进行限制,`limit_type`可选参数为[`max`, `min`],`limit_side_len` 为正整数,一般设置为 32 的倍数,比如 960。 如果输入图形分辨率不大,建议使用`limit_type=min` 和 `limit_side_len=960` 节省计算资源的同时能获得最佳检测效果。如果输入图片的分辨率比较大,而且想使用更大的分辨率预测,可以设置 `limit_side_len` 为想要的值,比如 1216。 #### Q: 不同场景的参数配置建议? **A**: - **高精度配置**:`limit_side_len=1216`, `thresh=0.3`, `box_thresh=0.5`, `unclip_ratio=1.5` - **高速度配置**:`limit_side_len=640`, `thresh=0.5`, `box_thresh=0.7`, `unclip_ratio=1.2` - **平衡配置**:`limit_side_len=960`, `thresh=0.4`, `box_thresh=0.6`, `unclip_ratio=1.5` ### 6.5 错误处理 #### Q: 模型加载失败怎么办? **A**: (1)检查模型路径是否正确 (2)确保模型文件完整(inference.pdmodel, inference.pdiparams, inference.json) (3)设置模型下载源:`os.environ['PADDLE_PDX_MODEL_SOURCE'] = 'BOS'` (4)使用本地模型:指定`model_dir`参数 #### Q: 输入数据格式错误怎么办? **A**: (1)检查图像文件是否存在 (2)确保图像格式正确(支持PNG、JPG、JPEG) (3)验证图像尺寸(最小10x10像素) (4)检查图像是否为3通道格式