paddleOCR学习

1. 文本检测模型推理

python3 tools/infer/predict_det.py --image_dir="./doc/imgs/00018069.jpg" --det_model_dir="./ch_PP-OCRv2_det_infer.tar/"

可视化文本检测结果默认保存到./inference_results文件夹里面，结果文件的名称前缀为’det_res’

通过参数limit_type和det_limit_side_len来对图片的尺寸进行限制， limit_type可选参数为[max, min]， det_limit_size_len 为正整数，一般设置为32 的倍数，比如960。

参数默认设置为limit_type=‘max’, det_limit_side_len=960。表示网络输入图像的最长边不能超过960， 如果超过这个值，会对图像做等宽比的resize操作，确保最长边为det_limit_side_len。 设置为limit_type=‘min’, det_limit_side_len=960 则表示限制图像的最短边为960。
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det_limit_side_len 为想要的值，比如1216：

python3 tools/infer/predict_det.py --image_dir="./doc/imgs/1.jpg" --det_model_dir="./inference/ch_PP-OCRv2_det_infer/" --det_limit_type=max --det_limit_side_len=1216

2.文本识别模型推理

需要预测的是其他语言模型，找到对应语言的inference模型，在使用inference模型预测时，需要通过–rec_char_dict_path指定使用的字典路径, 同时为了得到正确的可视化结果，需要通过 --vis_font_path 指定可视化的字体路径，doc/fonts/ 路径下有默认提供的小语种字体，例如韩文识别：

python3 tools/infer/predict_rec.py --image_dir="./doc/imgs_words/korean/1.jpg" --rec_model_dir="./your inference model" --rec_char_type="korean" --rec_char_dict_path="ppocr/utils/dict/korean_dict.txt" --vis_font_path="doc/fonts/korean.ttf"

3. 方向分类模型推理

4. 文本检测、方向分类和文字识别串联推理

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_dir和rec_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。use_mp表示是否使用多进程。total_process_num表示在使用多进程时的进程数。可视化识别结果默认保存到 ./inference_results 文件夹里面。

5.问题

1. 对于精度要求不高的场景，检测任务和识别任务需要的数据量是不一样的。对于检测任务，500张图像可以保证基本的检测效果。对于识别任务，需要保证识别字典中每个字符出现在不同场景的行文本图像数目需要大于200张（举例，如果有字典中有5个字，每个字都需要出现在200张图片以上，那么最少要求的图像数量应该在200-1000张之间），这样可以保证基本的识别效果。
2. 在人眼确认可识别的条件下，对于背景有干扰的文字，首先要保证检测框足够准确，如果检测框不准确，需要考虑是否可以通过过滤颜色等方式对图像预处理并且增加更多相关的训练数据；在识别的部分，注意在训练数据中加入背景干扰类的扩增图像。
3. 单张图像中存在多种类型文本的情况很常见，典型的以学生的试卷为代表，一张图像同时存在手写体和印刷体两种文本，这类情况下，可以尝试”1个检测模型+1个N分类模型+N个识别模型”的解决方案。 其中不同类型文本共用同一个检测模型，N分类模型指额外训练一个分类器，将检测到的文本进行分类，如手写+印刷的情况就是二分类，N种语言就是N分类，在识别的部分，针对每个类型的文本单独训练一个识别模型，如手写+印刷的场景，就需要训练一个手写体识别模型，一个印刷体识别模型，如果一个文本框的分类结果是手写体，那么就传给手写体识别模型进行识别，其他情况同理
4. CRNN是一种基于1D-CTC的算法，其原理决定无法识别2行或多行的文字，只能单行识别。
5. （1）原始图像和颠倒图像都进行识别预测，取得分较高的为识别结果。 （2）训练一个正常图像和颠倒图像的方向分类器进行判断。
6. 统一到一个字典里，会造成最后一层FC过大，增加模型大小。如果有特殊需求的话，可以把需要的几种语言合并字典训练模型，合并字典之后如果引入过多的形近字，可能会造成精度损失，字符平衡的问题可能也需要考虑一下。在PaddleOCR里暂时将语言字典分开。
7. 预处理部分，图片的长和宽为什么要处理成32的倍数？以检测中的resnet骨干网络为例，图像输入网络之后，需要经过5次2倍降采样，共32倍，因此建议输入的图像尺寸为32的倍数。
8. 类似泰语这样的小语种，部分字会占用两个字符甚至三个字符，请问如何制作字典。处理字符的时候，把多字符的当作一个字就行，字典中每行是一个字。
9. 端到端的场景文本识别方法大概分为2种：基于二阶段的方法和基于字符级别的方法。基于两阶段的方法一般先检测文本块，然后提取文本块中的特征用于识别，例如ABCNet；基于字符级别方法直接进行字符检测与识别，直接输出单词的文本框，字符框以及对应的字符类别，例如CharNet。
10. 二阶段的端到端的场景文本识别方法的不足有哪些？这类方法一般需要设计针对ROI提取特征的方法，而ROI操作一般比较耗时。
11. 在识别模型中，为什么降采样残差结构的stride为(2, 1)？ stride为(2, 1)，表示在图像y方向（高度方向）上stride为2，x方向（宽度方向）上为1。由于待识别的文本图像通常为长方形，这样只在高度方向做下采样，尽量保留宽度方向的序列信息，避免宽度方向下采样后丢失过多的文字信息。
12. CRNN 关键技术包括三部分。（1）CNN提取图像卷积特征。（2）深层双向LSTM网络，在卷积特征的基础上继续提取文字序列特征。（3）Connectionist Temporal Classification(CTC)，解决训练时字符无法对齐的问题。
13. 如果需要检测和识别模型，就需要在标注的时候把空格标注出来，而且在字典中增加空格对应的字符。标注过程中，如果中间几个空格标注一个就行。
14. 竖排文字与横排文字合成方式相同，只是选择了垂直字体
15. 训练文字识别模型，真实数据有30w，合成数据有500w，需要做样本均衡吗？需要，一般需要保证一个batch中真实数据样本和合成数据样本的比例是1：1~1：3左右效果比较理想。如果合成数据过大，会过拟合到合成数据，预测效果往往不佳。还有一种启发性的尝试是可以先用大量合成数据训练一个base模型，然后再用真实数据微调，在一些简单场景效果也是会有提升的。
16. 文本行较紧密的情况下如何准确检测？使用基于分割的方法，如DB，检测密集文本行时，最好收集一批数据进行训练，并且在训练时，并将生成二值图像的shrink_ratio参数调小一些。
17. （1）人工采集更多的训练数据，最直接也是最有效的方式。（2）基于PIL和opencv基本图像处理或者变换。例如PIL中ImageFont, Image, ImageDraw三个模块将文字写到背景中，opencv的旋转仿射变换，高斯滤波等。（3）利用数据生成算法合成数据，例如pix2pix等算法。
18. 在中文识别模型训练时，并不是采用直接将训练样本缩放到[3,32,320]进行训练，而是先等比例缩放图像，保证图像高度为32，宽度不足320的部分补0，宽高比大于10的样本直接丢弃。预测时，如果是单张图像预测，则按上述操作直接对图像缩放，不做宽度320的限制。如果是多张图预测，则采用batch方式预测，每个batch的宽度动态变换，采用这个batch中最长宽度。
19. 训练集精度90，测试集70多的话，应该是过拟合了，有两个可尝试的方法：1）加入更多的增广方式或者调大增广prob的概率，默认为0.4。（2）调大系统的l2 dcay值
20. 可以先试用预训练模型测试一下，例如DB+CRNN，判断下密集文字图片中是检测还是识别的问题，然后针对性的改善。还有一种是如果图象中密集文字较小，可以尝试增大图像分辨率，对图像进行一定范围内的拉伸，将文字稀疏化，提高识别效果
21. 在人类肉眼可以识别的前提下，可以考虑图像处理中的均值滤波、中值滤波或者高斯滤波等模糊算子尝试。也可以尝试从数据扩增扰动来强化模型鲁棒性，另外新的思路有对抗性训练和超分SR思路，可以尝试借鉴。但目前业界尚无普遍认可的最优方案，建议优先在数据采集阶段增加一些限制提升图片质量。
22. 两个角度来说明一般检测全部区域再筛选更好。（1）由于特定文字和非特定文字之间的视觉特征并没有很强的区分行，只检测指定区域，容易造成特定文字漏检。（2）产品的需求可能是变化的，不排除后续对于模型需求变化的可能性（比如又需要增加一个字段），相比于训练模型，后处理的逻辑会更容易调整。
23. 空格识别可以考虑以下两种方案：(1)优化文本检测算法。检测结果在空格处将文本断开。这种方案在检测数据标注时，需要将含有空格的文本行分成好多段。(2)优化文本识别算法。在识别字典里面引入空格字符，然后在识别的训练数据中，如果用空行，进行标注。此外，合成数据时，通过拼接训练数据，生成含有空格的文本。
24. 整图旋转90之后效果变差是有可能的，因为目前PPOCR默认输入的图片是正向的； 可以自己训练一个整图的方向分类器，放在预测的最前端（可以参照现有方向分类器的方式），或者可以基于规则做一些预处理，比如判断长宽等等。

6.评价指标

（1）检测阶段：先按照检测框和标注框的IOU评估，IOU大于某个阈值判断为检测准确。这里检测框和标注框不同于一般的通用目标检测框，是采用多边形进行表示。检测准确率：正确的检测框个数在全部检测框的占比，主要是判断检测指标。检测召回率：正确的检测框个数在全部标注框的占比，主要是判断漏检的指标。

（2）识别阶段： 字符识别准确率，即正确识别的文本行占标注的文本行数量的比例，只有整行文本识别对才算正确识别。

（3）端到端统计： 端对端召回率：准确检测并正确识别文本行在全部标注文本行的占比； 端到端准确率：准确检测并正确识别文本行在 检测到的文本行数量 的占比； 准确检测的标准是检测框与标注框的IOU大于某个阈值，正确识别的的检测框中的文本与标注的文本相同。