EAST_ResNet50_vd模型-推理指导

• 概述

  • 输入输出数据

• 推理环境准备

• 快速上手

  • 获取源码
  • 准备数据集
  • 模型推理

• 模型推理性能&精度

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概述

EAST是一个高效准确的场景文本检测器，通过两步进行文本检测：先是一个全卷积的网络直接产生一个字符或者文本行的预测（可以是旋转的矩形或者不规则四边形），然后通过NMS（Non-Maximum Suppression）算法合并最后的结果。

• 参考实现：

  url=https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR.git
  branch=release/2.5
  commit_id=a40f64a70b8d290b74557a41d869c0f9ce4959d5
  model_name=EAST_ResNet50_vd
  

输入输出数据

• 输入数据

  输入数据	数据类型	大小	数据排布格式
  input	RGB_FP32	batchsize x 3 x 704 x 1280	NCHW

• 输出数据

  输出数据	数据类型	大小	数据排布格式
  output1	FLOAT32	batchsize x 1 x 176 x 320	NCHW
  output2	FLOAT32	batchsize x 8 x 176 x 320	NCHW

推理环境准备[所有版本]

• 该模型需要以下插件与驱动

  表 1 版本配套表

配套	版本	环境准备指导
固件与驱动	1.0.17	Pytorch框架推理环境准备
CANN	6.0.RC1	-
Python	3.7.5	-
paddlepaddle	2.3.2	-
说明：Atlas 300I Duo 推理卡请以CANN版本选择实际固件与驱动版本。	\	\

快速上手

获取源码

1. 获取源码。

   git clone -b release/2.5 https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR.git
   cd PaddleOCR 
   git reset --hard a40f64a70b8d290b74557a41d869c0f9ce4959d5
   git apply ../EAST_ResNet50_vd.patch
   cd ..
   

2. 安装依赖。

   pip3 install -r requirements.txt
   cd PaddleOCR
   python3 setup.py install
   cd ..
   

准备数据集

1. 获取原始数据集。（解压命令参考tar –xvf *.tar与 unzip *.zip）

   ICDAR 2015 数据集包含1000张训练图像和500张测试图像。参考PaddleOCR数据集数据处理方式，ICDAR 2015 数据集可以点击链接进行下载，本模型需下载Test Set Images(43.3MB)。

   将数据集ch4_test_images.zip放在EAST_ResNet50_vd工作目录下，通过以下命令创建train_data/icdar2015/text_localization路径，将下载的数据集保存该路径下，并在该路径下通过以下命令进行解压保存并获取标签文件。

   mkdir -p ./train_data/icdar2015/text_localization/ch4_test_images/
   unzip -d ./train_data/icdar2015/text_localization/ch4_test_images/ ch4_test_images.zip
   wget -P ./train_data/icdar2015/text_localization/ https://paddleocr.bj.bcebos.com/dataset/test_icdar2015_label.txt
   

   目录格式如下：

   EAST_ResNet50_vd
   ├── train_data
      └── icdar2015
         └── text_localization
            ├── ch4_test_images
               ├── img_1.jpg
               ├── ...
            └── test_icdar2015_label.txt
   

2. 数据预处理。

   执行EAST_ResNet50_vd_preprocess.py脚本，完成预处理。

    python3 EAST_ResNet50_vd_preprocess.py \
        --config=PaddleOCR/configs/det/det_r50_vd_east.yml \
        --opt=bin_data=./icda2015_bin
   

   • 参数说明：

     • --config：模型配置文件。
     • --opt：bin文件保存路径。

   运行后在当前目录下的icda2015_bin路径中保存生成的二进制数据。

模型推理

1. 模型转换。

   使用paddle2onnx将模型权重文件转换为.onnx文件，再使用ATC工具将.onnx文件转为离线推理模型文件.om文件。

   1. 获取权重文件。

训练权重链接为： wget -nc -P ./checkpoint https://paddleocr.bj.bcebos.com/dygraph_v2.0/en/det_r50_vd_east_v2.0_train.tar cd ./checkpoint && tar xf det_r50_vd_east_v2.0_train.tar && cd ..

2. 导出onnx文件。

   1. 使用paddle2onnx工具导出onnx文件。

      在EAST_ResNet50_vd工作目录下通过运行以下命令将权重转为推理模型。

      python3 PaddleOCR/tools/export_model.py \
              -c PaddleOCR/configs/det/det_r50_vd_east.yml \
              -o Global.pretrained_model=./checkpoint/det_r50_vd_east_v2.0_train/best_accuracy \
              Global.save_inference_dir=./inference/det_r50_east
      

      • 参数说明：
        • -c：模型配置文件。
        • -o: 模型入参信息。
        • Global.pretrained_model：权重文件保存路径。
        • Global.save_inference_dir：paddleocr推理模型保存路径。

      使用paddle2onnx工具导出onnx文件。

      paddle2onnx \
          --model_dir ./inference/det_r50_east \
          --model_filename inference.pdmodel \
          --params_filename inference.pdiparams \
          --save_file ./EAST_ResNet50_vd.onnx \
          --opset_version 11 --enable_onnx_checker True \
          --input_shape_dict="{'x':[-1,3,704,1280]}"
      

      参数说明请通过paddle2onnx -h命令查看。 运行后在目录下获得EAST_ResNet50_vd.onnx文件。

3. 使用ATC工具将ONNX模型转OM模型。

   1. 配置环境变量。

      source /usr/local/Ascend/ascend-toolkit/set_env.sh
      

      说明： 该脚本中环境变量仅供参考，请以实际安装环境配置环境变量。详细介绍请参见《CANN 开发辅助工具指南 (推理)》。

   2. 执行命令查看芯片名称（${chip_name}）。

      npu-smi info
      #该设备芯片名为  310P3    （自行替换）
      回显如下：
      +-------------------+-----------------+------------------------------------------------------+
      | NPU     Name      | Health          | Power(W)     Temp(C)           Hugepages-Usage(page) |
      | Chip    Device    | Bus-Id          | AICore(%)    Memory-Usage(MB)                        |
      +===================+=================+======================================================+
      | 0       310P3     | OK              | 15.8         42                0    / 0              |
      | 0       0         | 0000:82:00.0    | 0            1074 / 21534                            |
      +===================+=================+======================================================+
      | 1       310P3     | OK              | 15.4         43                0    / 0              |
      | 0       1         | 0000:89:00.0    | 0            1070 / 21534                            |
      +===================+=================+======================================================+
      

   3. 执行ATC命令。

      atc --framework=5 \
          --model=./EAST_ResNet50_vd.onnx \
          --output=./EAST_ResNet50_vd_bs${bs} \
          --input_format=NCHW \
          --input_shape="x:${bs},3,704,1280" \
          --log=error \
          --soc_version=Ascend${chip_name} 
      

      • 参数说明：

        • --model：为ONNX模型文件。
        • --framework：5代表ONNX模型。
        • --output：输出的OM模型。
        • --input_format：输入数据的格式。
        • --input_shape：输入数据的shape。
        • --log：日志级别。
        • --soc_version：处理器型号。

        ${bs}表示om模型可支持不同batch推理，可取值为：1，4，8，16，32，64。 运行成功后生成EAST_ResNet50_vd_bs${bs}.om模型文件。

4. 开始推理验证。

   1. 安装ais_bench推理工具。

      请访问ais_bench推理工具代码仓，根据readme文档进行工具安装。

   2. 执行推理。

      python3 -m ais_bench \
          --model=./EAST_ResNet50_vd_bs${bs}.om \
          --input=./icda2015_bin \
          --output=./ --output_dirname output
      

      • 参数说明：

        • --model：om模型路径。
        • --input：bin文件路径。
        • --output：推理结果保存路径。
        • --output_dirname：推理结果子目录

      推理完成后在当前目录生成output文件夹。

   3. 精度验证。

      执行后处理脚本EAST_ResNet50_vd_postprocess.py，参考命令如下：

      python EAST_ResNet50_vd_postprocess.py \
        --config=PaddleOCR/configs/det/det_r50_vd_east.yml \
        --opt=results=output
      

      • 参数说明：
        • --config：模型配置文件。
        • --opt：推理结果路径。

   4. 性能验证。

      可使用ais_bench推理工具的纯推理模式验证不同batch_size的om模型的性能，参考命令如下：

      python3 -m ais_bench --model=./EAST_ResNet50_vd_bs${bs}.om --loop=20
      

      • 参数说明：
        • --model：om模型路径。
        • --loop：推理次数。

模型推理性能&精度

调用ACL接口推理计算，性能参考下列数据。

芯片型号	Batch Size	数据集	精度	性能
300I Pro	1	ICDAR 2015	precision: 0.8863, recall: 0.8146, hmean: 0.8487	91.597
300I Pro	4	ICDAR 2015	precision: 0.8863, recall: 0.8146, hmean: 0.8487	85.212
300I Pro	8	ICDAR 2015	precision: 0.8863, recall: 0.8146, hmean: 0.8487	88.156
300I Pro	16	ICDAR 2015	precision: 0.8863, recall: 0.8146, hmean: 0.8487	88.525
300I Pro	32	ICDAR 2015	precision: 0.8863, recall: 0.8146, hmean: 0.8487	88.785
300I Pro	64	ICDAR 2015	precision: 0.8863, recall: 0.8146, hmean: 0.8487	86.300