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# 服务器端C++预测

本教程将介绍在服务器端部署PaddleOCR超轻量中文检测、识别模型的详细步骤。


## 1. 准备环境

### 运行准备
- Linux环境，推荐使用docker。
- Windows环境，目前支持基于`Visual Studio 2019 Community`进行编译。

* 该文档主要介绍基于Linux环境的PaddleOCR C++预测流程，如果需要在Windows下基于预测库进行C++预测，具体编译方法请参考[Windows下编译教程](./docs/windows_vs2019_build.md)

### 1.1 编译opencv库

* 首先需要从opencv官网上下载在Linux环境下源码编译的包，以opencv3.4.7为例，下载命令如下。

```
wget https://github.com/opencv/opencv/archive/3.4.7.tar.gz
tar -xf 3.4.7.tar.gz
```

最终可以在当前目录下看到`opencv-3.4.7/`的文件夹。

* 编译opencv，设置opencv源码路径(`root_path`)以及安装路径(`install_path`)。进入opencv源码路径下，按照下面的方式进行编译。

```shell
root_path=your_opencv_root_path
install_path=${root_path}/opencv3

rm -rf build
mkdir build
cd build

cmake .. \
    -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${install_path} \
    -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
    -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF \
    -DWITH_IPP=OFF \
    -DBUILD_IPP_IW=OFF \
    -DWITH_LAPACK=OFF \
    -DWITH_EIGEN=OFF \
    -DCMAKE_INSTALL_LIBDIR=lib64 \
    -DWITH_ZLIB=ON \
    -DBUILD_ZLIB=ON \
    -DWITH_JPEG=ON \
    -DBUILD_JPEG=ON \
    -DWITH_PNG=ON \
    -DBUILD_PNG=ON \
    -DWITH_TIFF=ON \
    -DBUILD_TIFF=ON

make -j
make install
```


其中`root_path`为下载的opencv源码路径，`install_path`为opencv的安装路径，`make install`完成之后，会在该文件夹下生成opencv头文件和库文件，用于后面的OCR代码编译。

最终在安装路径下的文件结构如下所示。

```
opencv3/
|-- bin
|-- include
|-- lib
|-- lib64
|-- share
```

### 1.2 下载或者编译Paddle预测库

* 有2种方式获取Paddle预测库，下面进行详细介绍。

#### 1.2.1 预测库源码编译
* 如果希望获取最新预测库特性，可以从Paddle github上克隆最新代码，源码编译预测库。
* 可以参考[Paddle预测库官网](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html)的说明，从github上获取Paddle代码，然后进行编译，生成最新的预测库。使用git获取代码方法如下。

```shell
git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle.git
```

* 进入Paddle目录后，编译方法如下。

```shell
rm -rf build
mkdir build
cd build

cmake  .. \
    -DWITH_CONTRIB=OFF \
    -DWITH_MKL=ON \
    -DWITH_MKLDNN=ON  \
    -DWITH_TESTING=OFF \
    -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
    -DWITH_INFERENCE_API_TEST=OFF \
    -DON_INFER=ON \
    -DWITH_PYTHON=ON
make -j
make inference_lib_dist
```

更多编译参数选项可以参考Paddle C++预测库官网：[https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html)。


* 编译完成之后，可以在`build/fluid_inference_install_dir/`文件下看到生成了以下文件及文件夹。

```
build/fluid_inference_install_dir/
|-- CMakeCache.txt
|-- paddle
|-- third_party
|-- version.txt
```

其中`paddle`就是之后进行C++预测时所需的Paddle库，`version.txt`中包含当前预测库的版本信息。

#### 1.2.2 直接下载安装

* [Paddle预测库官网](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html)上提供了不同cuda版本的Linux预测库，可以在官网查看并选择合适的预测库版本。

* 下载之后使用下面的方法解压。

```
tar -xf fluid_inference.tgz
```

最终会在当前的文件夹中生成`fluid_inference/`的子文件夹。


## 2 开始运行

### 2.1 将模型导出为inference model

* 可以参考[模型预测章节](../../doc/doc_ch/inference.md)，导出inference model，用于模型预测。模型导出之后，假设放在`inference`目录下，则目录结构如下。

```
inference/
|-- det_db
|   |--model
|   |--params
|-- rec_rcnn
|   |--model
|   |--params
```


### 2.2 编译PaddleOCR C++预测demo

* 编译命令如下，其中Paddle C++预测库、opencv等其他依赖库的地址需要换成自己机器上的实际地址。


```shell
sh tools/build.sh
```

具体地，`tools/build.sh`中内容如下。

```shell
OPENCV_DIR=your_opencv_dir
LIB_DIR=your_paddle_inference_dir
CUDA_LIB_DIR=your_cuda_lib_dir
CUDNN_LIB_DIR=/your_cudnn_lib_dir

BUILD_DIR=build
rm -rf ${BUILD_DIR}
mkdir ${BUILD_DIR}
cd ${BUILD_DIR}
cmake .. \
    -DPADDLE_LIB=${LIB_DIR} \
    -DWITH_MKL=ON \
    -DDEMO_NAME=ocr_system \
    -DWITH_GPU=OFF \
    -DWITH_STATIC_LIB=OFF \
    -DUSE_TENSORRT=OFF \
    -DOPENCV_DIR=${OPENCV_DIR} \
    -DCUDNN_LIB=${CUDNN_LIB_DIR} \
    -DCUDA_LIB=${CUDA_LIB_DIR} \

make -j
```

`OPENCV_DIR`为opencv编译安装的地址；`LIB_DIR`为下载(`fluid_inference`文件夹)或者编译生成的Paddle预测库地址(`build/fluid_inference_install_dir`文件夹)；`CUDA_LIB_DIR`为cuda库文件地址，在docker中；为`/usr/local/cuda/lib64`；`CUDNN_LIB_DIR`为cudnn库文件地址，在docker中为`/usr/lib/x86_64-linux-gnu/`。


* 编译完成之后，会在`build`文件夹下生成一个名为`ocr_system`的可执行文件。


### 运行demo
* 执行以下命令，完成对一幅图像的OCR识别与检测。

```shell
sh tools/run.sh
```

最终屏幕上会输出检测结果如下。

<div align="center">
    <img src="../imgs/cpp_infer_pred_12.png" width="600">
</div>


### 2.3 注意

* C++预测默认未开启MKLDNN(`tools/config.txt`中的`use_mkldnn`设置为0)，如果需要使用MKLDNN进行预测加速，则需要将`use_mkldnn`修改为1，同时使用最新版本的Paddle源码编译预测库。在使用MKLDNN进行CPU预测时，如果同时预测多张图像，则会出现内存泄露的问题（不打开MKLDNN则没有该问题），目前该问题正在修复中，临时解决方案为：预测多张图片时，每隔30张图片左右对识别(`CRNNRecognizer`)和检测类(`DBDetector`)重新初始化一次。