华为云GPU服务器部署PaddleOCR中英文识别服务

前言

最近在公司项目中使用到OCR服务，刚开始使用的是百度云上的通用文字识别接口，后来无意中了解到百度开源的飞浆平台的PaddleOCR模块直接有现成的模型可以使用，于是在公司服务器上搭了一个CPU版本OCR识别服务，由于公司服务器性能加上CPU版本问题，性能达不到要求，所以就购买了华为云的GPU服务器部署GPU版本的OCR服务。

如何在华为云服务器上搭建GPU版本的PaddlePaddle环境请参考以下文章：华为云服务器搭建PaddlePaddle GPU环境 - (jianshu.com)

安装PaddleOCR

PaddleOCR是百度基于PaddlePaddle开源的OCR文字识别服务，Github地址：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/
安装，输入以下命令，安装好了之后就可以在命令行体验OCR识别服务了

pip install "paddleocr>=2.0." -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple

下载一个测试图片体验包：

wget https://paddleocr.bj.bcebos.com/dygraph_v2.1/ppocr_img.zip #下载
unzip ppocr_img.zip #解压

进入刚刚解压的目录，开始体验OCR识别

cd ppocr_img #进入刚才下载解压的图片目录

执行OCR识别

paddleocr --image_dir ./imgs/11.jpg --use_angle_cls true --use_gpu true

执行可能会报错，这里需要安装两个 lib libX11 和 libXext

yum install -y libX11 
yum install -y libXext

这样就是识别出来啦，使用GPU服务器识别超快的

image.png

部署OCR识别API服务

部署的话，Paddle 提供了 PaddleHub 和 Paddle Serving 两个方式，使用PaddleHub是最方便的，命令行直接执行就可以了， Paddle Serving 部署的话更稳定，而且支持 c++ 编译部署。
这里讲一下 PaddleHub 和 Paddle Serving python 部署 (推荐还是 Paddle Serving 部署)

PaddleHub 部署 OCR 识别API

安装 PaddleHub

pip install --upgrade paddlehub -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple

启动 API 服务

# 前台启动
hub serving start -m ch_pp-ocrv3 --use_gpu   #会自动下载OCR模型
# 后台启动
nohup hub serving start -m ch_pp-ocrv3 --use_gpu > log.log 2>&1 &

这样就启动了一个 OCR 识别服务

image.png

查看进程

ps -ef|grep python

关闭进程

kill -9 19913

查看日志

tail -f 1000 log.log

如何查看端口占用

$: netstat -anp | grep 8888
tcp        0      0 127.0.0.1:8888          0.0.0.0:*               LISTEN      13404/python3       
tcp        0      1 172.17.0.10:34036       115.42.35.84:8888       SYN_SENT    14586/python3

强制杀掉进程：通过pid

$: kill -9 13404
$: kill -9 14586
$: netstat -anp | grep 8888
$:

Postman测试请求

识别的时候需要把图片转为base64, 然后 json 请求去提交参数

请求地址：http://127.0.0.1:8866/predict/ch_pp-ocrv3
请求方式：json
请求参数：{"images": ["图片的base64内容，不需前面的base64标识"]}

image.png

Python 测试脚本

import requests
import json
import cv2
import base64

def cv2_to_base64(image):
    data = cv2.imencode('.jpg', image)[1]
    return base64.b64encode(data.tostring()).decode('utf8')

# 发送HTTP请求
data = {'images':[cv2_to_base64(cv2.imread("你的图片地址"))]}
headers = {"Content-type": "application/json"}
url = "http://127.0.0.1:8866/predict/ch_pp-ocrv3"
r = requests.post(url=url, headers=headers, data=json.dumps(data))

# 打印预测结果
print(r.json())

image.png

curl 测试请求

curl --location --request POST 'http://127.0.0.1:8866/predict/ch_pp-ocrv3' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{"images":["图片的base64内容，不需前面的base64标识"]}'

结果返回：

{"msg":[{"data":[{"confidence":0.9314630627632141,"text":"(paddle env][root@M-1-2-centos","text_box_position":[[6,10],[231,10],[231,23],[6,23]]},{"confidence":0.9092367887496948,"text":"ppocr imgl# hub serving start -m chpp-ocrv3 --use_gpu","text_box_position":[[227,10],[612,12],[612,25],[227,23]]},{"confidence":0.939938485622406,"text":"[2022-05-30 19:49:34 +0800]","text_box_position":[[5,25],[191,25],[191,38],[5,38]]},{"confidence":0.8236835598945618,"text":"[28320]","text_box_position":[[200,26],[246,26],[246,37],[200,37]]},{"confidence":0.6653339862823486,"text":"LINFO]","text_box_position":[[256,26],[295,26],[295,37],[256,37]]},{"confidence":0.842379093170166,"text":"starting gunicorn 2o.1.0","text_box_position":[[301,26],[474,26],[474,38],[301,38]]},{"confidence":0.939938485622406,"text":"[2022-05-30 19:49:34 +0800]","text_box_position":[[5,40],[191,40],[191,53],[5,53]]},{"confidence":0.8367705345153809,"text":"[28320]","text_box_position":[[200,41],[247,41],[247,52],[200,52]]},{"confidence":0.86468505859375,"text":"[INFO]","text_box_position":[[257,41],[297,41],[297,52],[257,52]]},{"confidence":0.9211856722831726,"text":"Listening at: http://0.0.0.0:8866 (28320)","text_box_position":[[302,40],[589,40],[589,53],[302,53]]},{"confidence":0.9346868395805359,"text":"[2022-05-3019:49:34+0800]","text_box_position":[[4,55],[191,54],[191,67],[4,68]]},{"confidence":0.9421297311782837,"text":"[28320]","text_box_position":[[199,55],[247,55],[247,68],[199,68]]},{"confidence":0.9394086003303528,"text":"[INFO]","text_box_position":[[256,55],[298,55],[298,68],[256,68]]},{"confidence":0.9321832656860352,"text":"Using worker: sync","text_box_position":[[302,56],[430,56],[430,68],[302,68]]},{"confidence":0.9334865808486938,"text":"[2022-05-30 19:49:34 +0800]","text_box_position":[[4,70],[191,70],[191,83],[4,83]]},{"confidence":0.8994974493980408,"text":"[INFO] ","text_box_position":[[256,70],[305,70],[305,84],[256,84]]},{"confidence":0.8855429887771606,"text":"[28324]","text_box_position":[[200,71],[246,71],[246,82],[200,82]]},{"confidence":0.9438435435295105,"text":"Booting worker with pid: 28324","text_box_position":[[300,70],[515,69],[515,83],[300,84]]}],"save_path":""}],"results":"","status":"000"}

这样就可以正常使用啦，识别速度的话大概在 100-300ms 左右，挺快的。
官方的部署教程：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/blob/release/2.5/deploy/hubserving/readme.md

通过Paddle Serving 部署OCR识别服务

相比较于hubserving部署，PaddleServing具备以下优点：

支持客户端和服务端之间高并发和高效通信
支持工业级的服务能力例如模型管理，在线加载，在线A/B测试等
支持多种编程语言开发客户端，例如C++, Python和Java

先准备PaddleOCR 环境，这里拉去github代码的话会好慢，可以自己先科学下载，然后上传到服务器

git clone https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR --depth=1

进入到工作目录

cd PaddleOCR/deploy/pdserving/

安装PaddleServing的运行环境，步骤如下

# 安装serving，用于启动服务
wget https://paddle-serving.bj.bcebos.com/test-dev/whl/paddle_serving_server_gpu-0.8.3.post102-py3-none-any.whl
pip3 install paddle_serving_server_gpu-0.8.3.post102-py3-none-any.whl

# 安装client，用于向服务发送请求
wget https://paddle-serving.bj.bcebos.com/test-dev/whl/paddle_serving_client-0.8.3-cp38-none-any.whl
pip3 install paddle_serving_client-0.8.3-cp38-none-any.whl

# 安装serving-app
wget https://paddle-serving.bj.bcebos.com/test-dev/whl/paddle_serving_app-0.8.3-py3-none-any.whl
pip3 install paddle_serving_app-0.8.3-py3-none-any.whl

模型转换

使用PaddleServing做服务化部署时，需要将保存的inference模型转换为serving易于部署的模型。

首先，下载PP-OCR的inference模型

# 下载并解压 OCR 文本检测模型
wget https://paddleocr.bj.bcebos.com/PP-OCRv3/chinese/ch_PP-OCRv3_det_infer.tar -O ch_PP-OCRv3_det_infer.tar && tar -xf ch_PP-OCRv3_det_infer.tar
# 下载并解压 OCR 文本识别模型
wget https://paddleocr.bj.bcebos.com/PP-OCRv3/chinese/ch_PP-OCRv3_rec_infer.tar -O ch_PP-OCRv3_rec_infer.tar &&  tar -xf ch_PP-OCRv3_rec_infer.tar

接下来，用安装的paddle_serving_client把下载的inference模型转换成易于server部署的模型格式。

# 转换检测模型
python3 -m paddle_serving_client.convert --dirname ./ch_PP-OCRv3_det_infer/ \
                                         --model_filename inference.pdmodel          \
                                         --params_filename inference.pdiparams       \
                                         --serving_server ./ppocr_det_v3_serving/ \
                                         --serving_client ./ppocr_det_v3_client/

# 转换识别模型
python3 -m paddle_serving_client.convert --dirname ./ch_PP-OCRv3_rec_infer/ \
                                         --model_filename inference.pdmodel          \
                                         --params_filename inference.pdiparams       \
                                         --serving_server ./ppocr_rec_v3_serving/  \
                                         --serving_client ./ppocr_rec_v3_client/

检测模型转换完成后，会在当前文件夹多出ppocr_det_v3_serving 和ppocr_det_v3_client的文件夹，具备如下格式：

|- ppocr_det_v3_serving/
  |- __model__  
  |- __params__
  |- serving_server_conf.prototxt  
  |- serving_server_conf.stream.prototxt

|- ppocr_det_v3_client
  |- serving_client_conf.prototxt  
  |- serving_client_conf.stream.prototxt

Paddle Serving pipeline部署

# 启动服务，运行日志保存在log.txt
nohup python3 -u web_service.py > log.log 2>&1 &

image.png

运行日志，没有报错的话就是启动成功啦

image.png

然后可以使用他提供的client代码去请求测试一下

image.png

查看进程

ps -ef|grep python

关闭进程

kill -9 19913

查看日志

tail -f 1000 log.log

如何查看端口占用

$: netstat -anp | grep 8888
tcp        0      0 127.0.0.1:8888          0.0.0.0:*               LISTEN      13404/python3       
tcp        0      1 172.17.0.10:34036       115.42.35.84:8888       SYN_SENT    14586/python3

强制杀掉进程：通过pid

$: kill -9 13404
$: kill -9 14586
$: netstat -anp | grep 8888
$:

HTTP请求测试

请求地址：http://127.0.0.1:9998/ocr/prediction
请求方式： json
请求参数：{"key": "image", "value": "图片的base64"}

curl请求测试

curl --location --request POST 'http://127.0.0.1:9998/ocr/prediction' \

--header 'Content-Type: application/json' \

--data-raw '{"key":"image","value":"图片的base64"}'

返回的数据格式：

{
"err_no": 0,
"err_msg": "",
"key": [
    "result"
],
"value": [
    "[[('(padde env)［root@M-1-2-centoppocrimghub servingstart -m chpp-ocrv3--usegpu', 0.84638405), [[5.0, 10.0], [611.0, 12.0], [611.0, 24.0], [5.0, 22.0]]], [('[2022-05-3019:49:34+0800][28320】［INF0]Startingqunicorm20.1.', 0.81580645), [[5.0, 25.0], [472.0, 25.0], [472.0, 38.0], [5.0, 37.0]]], [('[2022-05-3019:49:34+0800][28320]［INF0]Listeningat：http://0.0.0.0:8866（28320)', 0.84695405), [[5.0, 40.0], [589.0, 40.0], [589.0, 54.0], [5.0, 54.0]]], [('[2022-05-319:49:34+0800][28320】［INF0]Usingworker:sync', 0.7949861), [[5.0, 54.0], [430.0, 56.0], [430.0, 68.0], [5.0, 66.0]]], [('[2022-05-319:49:34+080】[28324】［INFO】Bootingworkerwith pid:28324', 0.85473406), [[4.0, 70.0], [515.0, 70.0], [515.0, 84.0], [4.0, 84.0]]]]"
],
"tensors": []
}

这样就完成啦，可以正常使用啦，如果提供其他语言调用的话可以查看他们的官方文档
官方的部署教程：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/blob/release/2.5/deploy/pdserving/README_CN.md

结语

部署这个相对还是挺简单的，Paddle 官方的文档也挺齐全，不过一些特殊文字识别的话还是需要自己去定制训练的。

华为云GPU服务器部署PaddleOCR中英文识别服务

前言

安装PaddleOCR

部署OCR识别API服务

PaddleHub 部署 OCR 识别API

通过Paddle Serving 部署OCR识别服务

结语

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