cnocr:用来做中文OCR的Python3包，装上就能用！

向AI转型的程序员都关注了这个号????????????

机器学习AI算法工程   公众号：datayx

cnocr是用来做中文OCR的Python 3包。cnocr自带了训练好的识别模型，安装后即可直接使用。

cnocr主要针对的是排版简单的印刷体文字图片，如截图图片，扫描件等。cnocr目前内置的文字检测和分行模块无法处理复杂的文字排版定位。如果要用于场景文字图片的识别，需要结合其他的场景文字检测引擎使用。

示例

安装真的很简单

pip install cnocr

请使用Python3 (3.4, 3.5, 3.6以及之后版本应该都行

可直接使用的模型

cnocr的ocr模型可以分为两阶段：第一阶段是获得ocr图片的局部编码向量，第二部分是对局部编码向量进行序列学习，获得序列编码向量。目前两个阶段分别包含以下的模型：

1. 局部编码模型（emb model）

• conv：多层的卷积网络；

• conv-lite：更小的多层卷积网络；

• densenet：一个小型的densenet网络；

• densenet-lite：一个更小的densenet网络。

• 序列编码模型（seq model）

• • lstm：两层的LSTM网络；

  • gru：两层的GRU网络；

  • fc：两层的全连接网络。

  cnocr目前包含以下可直接使用的模型，训练好的模型都放在 cnocr-models 项目中，可免费下载使用：

  

  模型名称是由局部编码模型和序列编码模型名称拼接而成。

  图片预测速度是在多核CPU机器上做的测试， 绝对值依赖机器资源，意义不大；但不同模型之间的相对值是可以参考的。

  虽然上表中给出的多个模型在测试集上的准确率都是 98.6%，但从实际使用经验看，综合中英文的识别效果，conv-lite-fc是效果最好的，其次是 densenet-lite-lstm 和 conv-lite-lstm。对于中文识别且识别困难（如文字比较模糊）的场景，建议尝试模型 conv-lite-lstm。对于简单的中文识别场景，可以使用模型 densenet-lite-lstm 或 densenet-lite-fc ，或者利用自己的训练数据对它们进行精调。

  模型 conv-lstm把图片长度压缩到 1/8再做预测，其他模型是压缩到1/4再做预测，所以 conv-lstm 虽然比 conv-lite-lstm 有更多参数，但预测速度却快了一倍。

  使用方法

  首次使用cnocr时，系统会自动从 cnocr-models 下载zip格式的模型压缩文件，并存于 ~/.cnocr目录。下载后的zip文件代码会自动对其解压，然后把解压后的模型相关目录放于~/.cnocr/1.1.0目录中。

  如果系统不能自动从 cnocr-models 成功下载zip文件，则需要手动下载此zip文件并把它放于 ~/.cnocr/1.1.0目录。如果Github下载太慢，也可以从 百度云盘 下载。

  项目地址、模型下载地址 获取：

  关注微信公众号 datayx  然后回复  OCR  即可获取。

  

  放置好zip文件后，后面的事代码就会自动执行了。

  图片预测

  类CnOcr是OCR的主类，包含了三个函数针对不同场景进行文字识别。类CnOcr的初始化函数如下：

  其中的几个参数含义如下：

  • model_name: 模型名称，即上面表格第一列中的值。默认为 conv-lite-fc。

  • model_epoch: 模型迭代次数。默认为 None，表示使用默认的迭代次数值。对于模型名称 conv-lite-fc就是 27。

  • cand_alphabet: 待识别字符所在的候选集合。默认为 None，表示不限定识别字符范围。cnocr.consts中内置了两个候选集合：(1) 数字和标点 NUMBERS；(2) 英文字母、数字和标点 ENG_LETTERS。

  • • 例如对于图片

    • 

    •   ，不做约束时识别结果为 o12345678；如果加入数字约束时（ocr = CnOcr(cand_alphabet=NUMBERS)），识别结果为 012345678。

  • root: 模型文件所在的根目录。

  • • Linux/Mac下默认值为 ~/.cnocr，表示模型文件所处文件夹类似 ~/.cnocr/1.1.0/conv-lite-fc。

    • Windows下默认值为 C:\Users\<username>\AppData\Roaming\cnocr。

  每个参数都有默认取值，所以可以不传入任何参数值进行初始化：ocr = CnOcr()。

  类CnOcr主要包含三个函数，下面分别说明。

  1. 函数CnOcr.ocr(img_fp)

  函数CnOcr.ocr(img_fp)可以对包含多行文字（或单行）的图片进行文字识别。

  函数说明：

  • 输入参数 img_fp: 可以是需要识别的图片文件路径（如上例）；或者是已经从图片文件中读入的数组，类型可以为mx.nd.NDArray 或 np.ndarray，取值应该是[0，255]的整数，维数应该是(height, width, 3)，第三个维度是channel，它应该是RGB格式的。

  • 返回值：为一个嵌套的list，类似这样[['第', '一', '行'], ['第', '二', '行'], ['第', '三', '行']]。

  调用示例：

  

  上面使用的图片文件 examples/multi-line_cn1.png内容如下：
  

  

  2. 函数CnOcr.ocr_for_single_line(img_fp)

  如果明确知道要预测的图片中只包含了单行文字，可以使用函数CnOcr.ocr_for_single_line(img_fp)进行识别。和 CnOcr.ocr()相比，CnOcr.ocr_for_single_line()结果可靠性更强，因为它不需要做额外的分行处理。

  函数说明：

  • 输入参数 img_fp: 可以是需要识别的单行文字图片文件路径（如上例）；或者是已经从图片文件中读入的数组，类型可以为mx.nd.NDArray 或 np.ndarray，取值应该是[0，255]的整数，维数应该是(height, width)或(height, width, channel)。如果没有channel，表示传入的就是灰度图片。第三个维度channel可以是1（灰度图片）或者3（彩色图片）。如果是彩色图片，它应该是RGB格式的。

  • 返回值：为一个list，类似这样['你', '好']。

  调用示例：

  

  

  3. 函数CnOcr.ocr_for_single_lines(img_list)

  函数CnOcr.ocr_for_single_lines(img_list)可以对多个单行文字图片进行批量预测。函数CnOcr.ocr(img_fp)和CnOcr.ocr_for_single_line(img_fp)内部其实都是调用的函数CnOcr.ocr_for_single_lines(img_list)。

  函数说明：

  • 输入参数 img_list: 为一个list；其中每个元素是已经从图片文件中读入的数组，类型可以为mx.nd.NDArray 或 np.ndarray，取值应该是[0，255]的整数，维数应该是(height, width)或(height, width, channel)。如果没有channel，表示传入的就是灰度图片。第三个维度channel可以是1（灰度图片）或者3（彩色图片）。如果是彩色图片，它应该是RGB格式的。

  • 返回值：为一个嵌套的list，类似这样[['第', '一', '行'], ['第', '二', '行'], ['第', '三', '行']]。

  调用示例：

  

  训练自己的模型

  cnocr自带训练好的模型， 安装后即可直接使用。但如果你需要训练自己的模型，请参考下面的步骤。所有代码均可在文件 Makefile 中找到。

  （一）转换图片数据格式

  为了提升训练效率，在开始训练之前，需要使用mxnet的recordio首先把数据转换成二进制格式：

  

  如果需要在GPU上训练，把上面命令中的参数 --gpu 0改为--gpu <num_gpu>，其中的<num_gpu> 为使用的GPU数量。注意，使用GPU训练需要安装mxnet的GPU版本，如mxnet-cu101。

  （三）评估模型

  评估模型的代码依赖一些额外的python包，使用下面命令安装这些额外的包：

  

  ---

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