一、Paddle 简介
1. 基本概念
Paddle (全称 PaddlePaddle ,飞桨)是百度开发的 开源深度学习平台,也是中国首个自主研发、功能丰富、技术领先的工业级深度学习平台。它覆盖了深度学习从数据准备、模型训练、模型部署到预测的全流程,旨在帮助开发者快速实现 AI 应用。
2. 核心特点
- 全场景覆盖:支持云端、边缘端、移动端等多硬件环境,适配 CPU、GPU、FPGA 等多种芯片。
- 易用性与高效性:提供简洁的 API 和动态图机制(如 PyTorch 风格的编程体验),降低开发门槛;同时支持静态图优化,提升推理效率。
- 丰富的工具与生态 :
- 模型库:包含计算机视觉、自然语言处理、语音等领域的预训练模型(如 ERNIE、PP-YOLO 等)。
- 开发工具链:支持自动并行、混合精度训练、模型压缩(剪枝、量化)等高级功能。
- 社区与文档:提供详细的教程、示例和活跃的开发者社区。
3. 应用场景
- 计算机视觉:图像分类、目标检测、语义分割、OCR 等。
- 自然语言处理:文本分类、机器翻译、对话系统等。
- 语音与音频:语音识别、语音合成等。
- 工业与科研:智能制造、自动驾驶、医疗影像分析等。
二、Paddle OCR 简介
1. 基本概念
Paddle OCR 是基于 PaddlePaddle 平台 开发的 光学字符识别(OCR)工具库,专注于文本检测、文本识别及多语言文字处理,支持中英文、数字、日文、韩文等多语言场景,广泛应用于文档扫描、票据识别、车牌识别、直播字幕提取等领域。
2. 技术架构
Paddle OCR 采用 端到端(End-to-End)的深度学习架构,主要包含以下模块:
- 文本检测:定位图像中的文本区域(如 EAST、DB 算法)。
- 文本识别:识别文本区域中的字符(如 CRNN、STAR-Net、RARE 等算法)。
- 后处理:对识别结果进行校正(如基于语言模型的纠错)。
3. 核心功能
- 多语言支持:支持中、英、日、韩、法、德等多种语言,以及竖排文本、弯曲文本(如弧形标识)的识别。
- 多场景适配 :
- 通用场景:印刷体文本(如文档、书籍)、手写体文本(部分支持)。
- 特殊场景:票据(如发票、身份证)、车牌、街景文字(低光照、模糊图像)等。
- 高性能部署 :
- 支持 CPU/GPU/ARM 等硬件,提供轻量级模型(如 PP-OCR Mobile),适合移动端和嵌入式设备。
- 支持多后端部署(如 Paddle Inference、Paddle Lite、Paddle.js),满足实时性需求。
4. 优势
- 高精度:在公开数据集(如 ICDAR、CTW1500)上表现领先,部分场景准确率超过 95%。
- 易用性:提供预训练模型、命令行工具和 Python SDK,支持一键安装和快速部署。
- 可定制化:支持自定义数据集训练,适配特定领域(如医疗、金融)的文字识别需求。
5. 典型应用场景
- 办公自动化:扫描文档电子化、表格识别、合同文本提取。
- 智慧金融:银行卡号识别、发票验真、银行单据处理。
- 智慧城市:车牌识别、交通标志识别、公共设施文字标注。
- 移动应用:拍照翻译、名片识别、直播实时字幕生成。
三、Paddle 与 Paddle OCR 的关系
- Paddle 是底层平台:提供深度学习框架、工具链和计算能力。
- Paddle OCR 是上层应用:基于 Paddle 实现具体的 OCR 功能,依赖 Paddle 的模型训练和推理能力。
- 生态协同:Paddle 的模型压缩、自动调参等功能可直接优化 Paddle OCR 的性能,形成技术闭环。
四 环境搭建
python环境搭建参考linux使用pyenv安装python环境-CSDN博客
bash
# 安装Flask、NumPy
pip install flask numpy
# 安装OpenCV(cv2)
pip install opencv-python-headless
pip install paddlepaddle -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip install paddleocr -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
python代码,新建ocr_server.py,写入以下代码,这段代码会生成一个服务,监听5000端口,接收base64图片,进行识别,然后把图片里面的文字返回
python
from flask import Flask, request, jsonify
from paddleocr import PaddleOCR
import base64
import numpy as np
import cv2
import json
app = Flask(__name__)
@app.route('/ocr', methods=['POST'])
def ocr_api():
data = request.json
image_b64 = data.get('image')
if not image_b64:
return jsonify({"error": "No image provided"}), 400
# 解码 Base64 图像
img_bytes = base64.b64decode(image_b64)
img_np = np.frombuffer(img_bytes, dtype=np.uint8)
img = cv2.imdecode(img_np, flags=1)
ocr = PaddleOCR(use_angle_cls=True, lang='ch') # 加载中文模型
# 执行 OCR
result = ocr.ocr(img, cls=True)
print(result)
# 提取识别文本
text_list = []
for line in result[0]:
text = line[1][0]
text_list.append(text)
# 组合为JSON格式
output = {"text": text_list}
# 转为JSON字符串
json_output = json.dumps(output, ensure_ascii=False, indent=2)
return json_output
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
bash
# 服务器要求
# 2核4G内存以上
# 格式:nohup python3 脚本路径 > 输出文件 2>&1 &,启动服务
nohup python3 ocr_server.py > output.log 2>&1 &
调用方java代码,这段代码读取一张图片,转成base64,然后通过http调用ocr_server.py的接口,其他语言如js,python等都能实现类似效果
java
public class OCRClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
long time = System.currentTimeMillis();
String imagePath = "d:\\test3.jpg";
String urlStr = "http://localhost:5000/ocr";
// 读取图片并转为 Base64
byte[] imageBytes = Files.readAllBytes(Paths.get(imagePath));
String base64Image = Base64.getEncoder().encodeToString(imageBytes);
// 发送 POST 请求
URL url = new URL(urlStr);
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setRequestMethod("POST");
conn.setRequestProperty("Content-Type", "application/json");
conn.setDoOutput(true);
String jsonInputString = "{\"image\": \"" + base64Image + "\"}";
try (OutputStream os = conn.getOutputStream()) {
byte[] input = jsonInputString.getBytes("utf-8");
os.write(input, 0, input.length);
}
// 读取响应
try (BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(conn.getInputStream(), "utf-8"))) {
StringBuilder response = new StringBuilder();
String responseLine;
while ((responseLine = br.readLine()) != null) {
response.append(responseLine.trim());
}
System.out.println("OCR Result:\n" + response.toString());
}
System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
}
}