瑞芯微RV1126B OCR文字识别:CTPN+CRNN技术详解

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1. OCR文字识别简介

文字识别也是图像领域一个常见问题。然而,对于自然场景图像,首先要定位图像中的文字位置,然后才能进行文字的识别。所以一般包含两个步骤:

文字检测:解决的问题是哪里有文字,文字的范围有多少。

文字识别:对定位好的文字区域进行识别,主要解决的问题是每个文字是什么,将图像中的文字区域进转化为字符信息。

我们的OCR算法是基于CTPN+CRNN设计的。CTPN是一种文字检测算法,能有效的检测出复杂场景的横向分布的文字,是目前比较好的文字检测算法。CRNN算法主要用于端到端地对不定长的文本序列进行识别,不用先对单个文字进行切割,而是将文本识别转化为时序依赖的序列学习问题,就是基于图像的序列识别。

基于EASY-EAI-Nano-TB硬件主板的运行效率:

2. 快速上手

2.1 开发环境准备

如果您初次阅读此文档,请阅读《入门指南/开发环境准备/Easy-Eai编译环境准备与更新》,并按照其相关的操作,进行编译环境的部署。

在PC端Ubuntu系统中执行run脚本,进入EASY-EAI编译环境,具体如下所示。

cd ~/develop_environment
./run.sh
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2.2 源码下载

在EASY-EAI编译环境下创建存放源码仓库的管理目录:

cd /opt
mkdir EASY-EAI-Toolkit
cd EASY-EAI-Toolkit

通过git工具,在管理目录内克隆远程仓库

git clone https://github.com/EASY-EAI/EASY-EAI-Toolkit-1126B.git
v2-67d8e73ccfe13280db05364195d1679f_720w.webp

注:

* 此处可能会因网络原因造成卡顿,请耐心等待。

* 如果实在要在gitHub网页上下载,也要把整个仓库下载下来,不能单独下载本实例对应的目录。

2.3 模型部署

要完成算法Demo的执行,需要先下载OCR算法模型。

百度网盘链接为:https://pan.baidu.com/s/1imI86u1O9xH6T6V_0k2jxw?pwd=1234 (提取码:1234 )。

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同时需要把下载的OCR算法模型复制粘贴到Release/目录:

2.4 例程编译

进入到对应的例程目录执行编译操作,具体命令如下所示:

cd EASY-EAI-Toolkit-1126B/Demos/algorithm-ocr/
./build.sh cpres

注:

* 由于依赖库部署在板卡上,因此交叉编译过程中必须保持/mnt挂载。

* 若build.sh脚本带有cpres参数,则会把Release/目录下的所有资源都拷贝到开发板上。

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2.5 例程运行及效果

通过串口调试或ssh调试,进入板卡后台,定位到例程部署的位置,如下所示:

cd /userdata/Demo/algorithm-ocr/
v2-9adf0d9785c79c39af55904739970245_720w.webp

运行例程命令如下所示:

sudo ./test-ocr test.jpg
v2-f3ec53bc5a0dcbffed899b587101e6bf_720w.webp

在EASY-EAI编译环境可以取回测试图片:

cp /mnt/userdata/Demo/algorithm-ocr/result.jpg .
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结果图片如下所示:

v2-9c533337a91fb36629d25264daca6bc8_720w.webp

API的详细说明,以及API的调用(本例程源码),详细信息见下方说明。

3. OCR文字识别API说明

3.1 引用方式

为方便客户在本地工程中直接调用我们的EASY EAI api库,此处列出工程中需要链接的库以及头文件等,方便用户直接添加。

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3.2 OCR检测初始化函数

设置OCR检测初始化函数原型如下所示。

int ocr_det_init(const char* model_path, rknn_app_context_t* app_ctx);

具体介绍如下所示。

v2-c3158b2c8f0958ba7f9add2370c26e33_720w.webp

3.3 OCR检测运行函数

设置OCR检测运行原型如下所示。

int ocr_det_run(rknn_app_context_t* app_ctx, cv::Mat input_image, ocr_det_postprocess_params* params, ocr_det_result* out_result);

具体介绍如下所示。

v2-bf4d465efb5915679af930e56afcbcea_720w.webp

3.4 OCR检测释放函数

设置OCR检测释放原型如下所示。

int ocr_det_release(rknn_app_context_t* app_ctx);

具体介绍如下所示。

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3.5 OCR识别初始化函数

OCR识别初始化函数原型如下所示。

int ocr_rec_init(const char* model_path, rknn_app_context_t* app_ctx);

具体介绍如下所示。

v2-6c480d211692a2dc01f54d3703abf6d9_720w.webp

3.6 OCR识别运行函数

OCR识别运行函数原型如下所示。

int ocr_rec_run(rknn_app_context_t* app_ctx, cv::Mat input_image, ocr_rec_result* out_result);

具体介绍如下所示。

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3.7 OCR识别释放函数

OCR识别释放函数原型如下所示。

int ocr_rec_release(rknn_app_context_t* app_ctx);

具体介绍如下所示。

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4. OCR检测算法例程

例程目录为Demos/algorithm-ocr/test-ocr.cpp,操作流程如下。

v2-eaef5e3a1d097054406ba65aa3761af8_720w.webp
#include 
#include 
#include 
#include"ocr.h"

using namespace cv;
using namespace std;

#define INDENT "    "
#define THRESHOLD 0.3 // pixel score threshold
#define BOX_THRESHOLD 0.9 // box score threshold
#define USE_DILATION false // whether to do dilation, true or false
#define DB_UNCLIP_RATIO 1.5 // unclip ratio for poly type

int main(int argc, char **argv)
{
	if (argc != 2) {
		printf("%s \n", argv[0]);
		return -1;
	}
	/* 参数初始化 */
	const char *img_path = argv[1];
	Mat input_image, rgb_img;
	input_image = imread(img_path);
	if (input_image.empty()) {
		cout 
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