服务器端C++预测

本教程将介绍在服务器端部署PaddleOCR超轻量中文检测、识别模型的详细步骤。

1. 准备环境

运行准备

  • Linux环境,推荐使用docker。
  • Windows环境,目前支持基于Visual Studio 2019 Community进行编译。

  • 该文档主要介绍基于Linux环境的PaddleOCR C++预测流程,如果需要在Windows下基于预测库进行C++预测,具体编译方法请参考Windows下编译教程

1.1 编译opencv库

  • 首先需要从opencv官网上下载在Linux环境下源码编译的包,以opencv3.4.7为例,下载命令如下。
  1. wget https://github.com/opencv/opencv/archive/3.4.7.tar.gz
  2. tar -xf 3.4.7.tar.gz

最终可以在当前目录下看到opencv-3.4.7/的文件夹。

  • 编译opencv,设置opencv源码路径(root_path)以及安装路径(install_path)。进入opencv源码路径下,按照下面的方式进行编译。
  1. root_path=your_opencv_root_path
  2. install_path=${root_path}/opencv3
  3. rm -rf build
  4. mkdir build
  5. cd build
  6. cmake .. \
  7. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${install_path} \
  8. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  9. -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF \
  10. -DWITH_IPP=OFF \
  11. -DBUILD_IPP_IW=OFF \
  12. -DWITH_LAPACK=OFF \
  13. -DWITH_EIGEN=OFF \
  14. -DCMAKE_INSTALL_LIBDIR=lib64 \
  15. -DWITH_ZLIB=ON \
  16. -DBUILD_ZLIB=ON \
  17. -DWITH_JPEG=ON \
  18. -DBUILD_JPEG=ON \
  19. -DWITH_PNG=ON \
  20. -DBUILD_PNG=ON \
  21. -DWITH_TIFF=ON \
  22. -DBUILD_TIFF=ON
  23. make -j
  24. make install

其中root_path为下载的opencv源码路径,install_path为opencv的安装路径,make install完成之后,会在该文件夹下生成opencv头文件和库文件,用于后面的OCR代码编译。

最终在安装路径下的文件结构如下所示。

  1. opencv3/
  2. |-- bin
  3. |-- include
  4. |-- lib
  5. |-- lib64
  6. |-- share

1.2 下载或者编译Paddle预测库

  • 有2种方式获取Paddle预测库,下面进行详细介绍。

1.2.1 预测库源码编译

  • 如果希望获取最新预测库特性,可以从Paddle github上克隆最新代码,源码编译预测库。
  • 可以参考Paddle预测库官网的说明,从github上获取Paddle代码,然后进行编译,生成最新的预测库。使用git获取代码方法如下。
  1. git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle.git
  • 进入Paddle目录后,编译方法如下。
  1. rm -rf build
  2. mkdir build
  3. cd build
  4. cmake .. \
  5. -DWITH_CONTRIB=OFF \
  6. -DWITH_MKL=ON \
  7. -DWITH_MKLDNN=ON \
  8. -DWITH_TESTING=OFF \
  9. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  10. -DWITH_INFERENCE_API_TEST=OFF \
  11. -DON_INFER=ON \
  12. -DWITH_PYTHON=ON
  13. make -j
  14. make inference_lib_dist

更多编译参数选项可以参考Paddle C++预测库官网:https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html

  • 编译完成之后,可以在build/fluid_inference_install_dir/文件下看到生成了以下文件及文件夹。
  1. build/fluid_inference_install_dir/
  2. |-- CMakeCache.txt
  3. |-- paddle
  4. |-- third_party
  5. |-- version.txt

其中paddle就是之后进行C++预测时所需的Paddle库,version.txt中包含当前预测库的版本信息。

1.2.2 直接下载安装

  • Paddle预测库官网上提供了不同cuda版本的Linux预测库,可以在官网查看并选择合适的预测库版本。

  • 下载之后使用下面的方法解压。

  1. tar -xf fluid_inference.tgz

最终会在当前的文件夹中生成fluid_inference/的子文件夹。

2 开始运行

2.1 将模型导出为inference model

  • 可以参考模型预测章节,导出inference model,用于模型预测。模型导出之后,假设放在inference目录下,则目录结构如下。
  1. inference/
  2. |-- det_db
  3. | |--model
  4. | |--params
  5. |-- rec_rcnn
  6. | |--model
  7. | |--params

2.2 编译PaddleOCR C++预测demo

  • 编译命令如下,其中Paddle C++预测库、opencv等其他依赖库的地址需要换成自己机器上的实际地址。
  1. sh tools/build.sh

具体地,tools/build.sh中内容如下。

  1. OPENCV_DIR=your_opencv_dir
  2. LIB_DIR=your_paddle_inference_dir
  3. CUDA_LIB_DIR=your_cuda_lib_dir
  4. CUDNN_LIB_DIR=/your_cudnn_lib_dir
  5. BUILD_DIR=build
  6. rm -rf ${BUILD_DIR}
  7. mkdir ${BUILD_DIR}
  8. cd ${BUILD_DIR}
  9. cmake .. \
  10. -DPADDLE_LIB=${LIB_DIR} \
  11. -DWITH_MKL=ON \
  12. -DDEMO_NAME=ocr_system \
  13. -DWITH_GPU=OFF \
  14. -DWITH_STATIC_LIB=OFF \
  15. -DUSE_TENSORRT=OFF \
  16. -DOPENCV_DIR=${OPENCV_DIR} \
  17. -DCUDNN_LIB=${CUDNN_LIB_DIR} \
  18. -DCUDA_LIB=${CUDA_LIB_DIR} \
  19. make -j

OPENCV_DIR为opencv编译安装的地址;LIB_DIR为下载(fluid_inference文件夹)或者编译生成的Paddle预测库地址(build/fluid_inference_install_dir文件夹);CUDA_LIB_DIR为cuda库文件地址,在docker中;为/usr/local/cuda/lib64CUDNN_LIB_DIR为cudnn库文件地址,在docker中为/usr/lib/x86_64-linux-gnu/

  • 编译完成之后,会在build文件夹下生成一个名为ocr_system的可执行文件。

运行demo

  • 执行以下命令,完成对一幅图像的OCR识别与检测。
  1. sh tools/run.sh

最终屏幕上会输出检测结果如下。

基于C++预测引擎推理 - 图1

2.3 注意

  • C++预测默认未开启MKLDNN(tools/config.txt中的use_mkldnn设置为0),如果需要使用MKLDNN进行预测加速,则需要将use_mkldnn修改为1,同时使用最新版本的Paddle源码编译预测库。在使用MKLDNN进行CPU预测时,如果同时预测多张图像,则会出现内存泄露的问题(不打开MKLDNN则没有该问题),目前该问题正在修复中,临时解决方案为:预测多张图片时,每隔30张图片左右对识别(CRNNRecognizer)和检测类(DBDetector)重新初始化一次。