guojin-yan / PaddleOCR-OpenVINO-CSharp

Deploying PaddleOCR model based on OpenVINO C# API.
Apache License 2.0
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OpenVINO™ C# API

使用 OpenVINOTM  C# API 部署 PaddleOCR

该项目主要基于开发的[OpenVINOTM C# API](OpenVINOTM C# API)项目,基于 C# 编程语言在.NET框架下使用OpenVINOTM 部署工具部署百度飞桨下的 PaddleOCR 系列模型,实现图片文字识别、版面分析以及表格识别等功能。

项目提供了简单的案例以及二次开发的API接口,大家可以根据自己需求进行再次开发与使用。为了方便开发者使用,该项目以及发布了NuGet Package程序集:

Package Description Link
OpenVINO.CSharp.API.Extensions.PaddleOCR PaddleOCR Deploy in OpenVINO.CSharp.API. NuGet Gallery

🛠 项目环境

在本项目中主要使用的是自己开发的OpenVINOTM C# API项目以及OpenCvSharp4项目,所使用NuGet Package程序包以及安装方式如下所示:

NuGet Package

😇 安装方式

下面根据该程序集的使用情况,介绍一下一般情况下该程序集的使用方法:

  首先是安装必要的程序集,主要包括本文的OpenVINO™ .CSharp.API.Extensions.PaddleOCR程序集,同时还包括图像处理库OpenCvSharp程序集,通过dotnet add package安装方式安装输入以下指令即可:

dotnet add package OpenCvSharp4
dotnet add package OpenVINO.CSharp.API.Extensions.PaddleOCR

  同时,我们还需要安装必要的Runtime库,主要是OpenCv和OpenVINO,通过dotnet add package安装方式安装输入以下指令即可:

dotnet add package OpenCvSharp4.runtime.win
dotnet add package OpenVINO.runtime.win

  此外,如果使用Visual Studio 的NuGet Package安装,只需要安装以上是个程序集即可。

🎯应用案例演示

OnlineOcr:在线模型识别

OnlineOcr是封装的一个简单的在线模型识别方法,可以下载官方的PP-OCR文本识别模型到本地,然后使用OpenVINO加载模型创建推理器,此处为了方便测试,提供了一个ocr_test()接口,可以下载在线图片进行检测,检验项目是否安装成功。

  下面是一个十分简单的测试代码,通过Pipeline.GetOnlineOCR()获取在线模型,然后调用ocr_test()进行预测,如下所示:

using OpenCvSharp;
using OpenVinoSharp.Extensions.model.PaddleOCR;

namespace OcrConsole
{
    internal class Program
    {
        static async Task Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello, World!");
            OnlineOcr ocr = await Pipeline.GetOnlineOCR(Language.ch_PP_OCRv4);
            Tuple<List<OCRPredictResult>, Mat> ocr_result = ocr.ocr_test();
            PaddleOcrUtility.print_result(ocr_result.Item1);
            Mat image = PaddleOcrUtility.visualize_bboxes(ocr_result.Item2, ocr_result.Item1);
            Cv2.ImShow("Result", image);
            Cv2.WaitKey(0);
        }
    }
}

  下图为上述程序运行后输出,首先会下载相应的模型文件以及标签文件,在推理时会下载测试图片,然后完成推理,实现文本检测:

image-20240430163802704

  为了方便开发者使用,此处同时也提供了其他模型的下载方式,目前已经包含了PP-OCR所有模型,可以通过设置Language来实现不同语言模型的下载,同时还可以使用OCRDetModels.Get()OCRRecModels.Get()OCRClsModels.Get()等接口下载其他的模型。

OCRPredictor:本地模型预测

OCRPredictor是该程序集中主要封装的预测模块,该模块可以实现本地模型的加载,并调用模型进行OCR识别,同时支持单一过程识别,开发者可以根据自己的需求,设置或者使用单一或其中几个过程进行推理,进行自己的项目开发和配置。

  下面代码演示了两种OCRPredictor初始化方式:

using OpenCvSharp;
using OpenVinoSharp.Extensions.model.PaddleOCR;
namespace OcrConsole
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string det_model = "./ch_PP-OCRv4_det_infer/inference.pdmodel";
            string cls_model = "./ch_ppocr_mobile_v2.0_cls_infer/inference.pdmodel";
            string rec_model = "./ch_PP-OCRv4_rec_infer/inference.pdmodel";
            string key_path = "ppocr_keys_v1.txt";

            RuntimeOption.RecOption.label_path = key_path;
            OCRPredictor ocr = new OCRPredictor(det_model, cls_model, rec_model);

            string img_path = "demo_1.jpg";
            Mat img = Cv2.ImRead(img_path);

            List<OCRPredictResult> ocr_result = ocr.ocr(img, true, true, true);
            PaddleOcrUtility.print_result(ocr_result);
            Mat new_image = PaddleOcrUtility.visualize_bboxes(img, ocr_result);
            Cv2.ImShow("result", new_image);
            Cv2.WaitKey(0);
        }
    }
}
using OpenCvSharp;
using OpenVinoSharp.Extensions.model.PaddleOCR;
namespace OcrConsole
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string det_model = "./ch_PP-OCRv4_det_infer/inference.pdmodel";
            string cls_model = "./ch_ppocr_mobile_v2.0_cls_infer/inference.pdmodel";
            string rec_model = "./ch_PP-OCRv4_rec_infer/inference.pdmodel";
            string key_path = "ppocr_keys_v1.txt";

            OcrConfig config = new OcrConfig();
            config.set_det_model_path(det_model);
            config.set_cls_model_path(cls_model);
            config.set_rec_model_path(rec_model);
            config.set_rec_dict_path(key_path);
            OCRPredictor ocr = new OCRPredictor(config);

            string img_path = "demo_1.jpg";
            Mat img = Cv2.ImRead(img_path);

            List<OCRPredictResult> ocr_result = ocr.ocr(img, true, true, true);
            PaddleOcrUtility.print_result(ocr_result);
            Mat new_image = PaddleOcrUtility.visualize_bboxes(img, ocr_result);
            Cv2.ImShow("result", new_image);
            Cv2.WaitKey(0);
        }
    }
}

  下图为使用本地模型以及图片预测后的输出情况:

image-20240430193805438

  在使用ocr()方法预测时,从我们可以通过指定标志位来定义本次预测流程,如下所示:

List<OCRPredictResult> ocr_result = ocr.ocr(img, det: true, rec: true, cls: true);

  其中后面标志位detreccls分别指示本次推理是否开启该流程,如果本次不需要文本区域识别,只进行文字方向判断以及文本识别,则需要设置为:

List<OCRPredictResult> ocr_result = ocr.ocr(img, det: false, rec: true, cls: true);

  当然,OCRPredictor也同时提供了单一推理方式的接口,使用方式为:

List<OCRPredictResult> result = ocr.det(img);
List<Mat> img_list = new List<Mat>();
for (int j = 0; j < result.Count; j++)
{
    Mat crop_img = new Mat();
    crop_img = PaddleOcrUtility.get_rotate_crop_image(img, result[j].box);
    img_list.Add(crop_img);
}
result = ocr.cls(img_list, result);
result = ocr.rec(img_list, result);

  以上就是对OpenVINO™ .CSharp.API.Extensions.PaddleOCR NuGet Package简单的使用介绍,更多的实用信息可以访问源码进行查看。

📱总结

  在该项目中,我们结合开发的OpenVINO™.CSharp.API.Extensions.PaddleOCR NuGet Package向大家展示了其简单的使用方法,方便大家快速上手该项目,并结合自己的应用需求进行DIY开发。最后如果各位开发者在使用中有任何问题,以及对该接口开发有任何建议,欢迎大家与我联系。