jeston_test_train_inference_python.md

# Jeston端基础训练预测功能测试

Jeston端基础训练预测功能测试的主程序为`test_inference_inference.sh`，由于Jeston端CPU较差，Jeston只需要测试TIPC关于GPU和TensorRT预测推理的部分即可。

## 1. 测试结论汇总

- 预测相关：基于训练是否使用量化，可以将训练产出的模型可以分为`正常模型`和`量化模型`，这两类模型对应的预测功能汇总如下：

| 模型类型 |device | batchsize | tensorrt | mkldnn | cpu多线程 |
|  ----   |  ---- |   ----   |  :----:  |   :----:   |  :----:  |
| 正常模型 | GPU | 1/6 | fp32/fp16 | - | - |
| 量化模型 | GPU | 1/6 | int8 | - | - |


## 2. 测试流程

环境准备只需要Python环境即可，安装PaddlePaddle等依赖参考下述文档。

### 2.1 安装依赖
- 安装PaddlePaddle >= 2.0
- 安装PaddleOCR依赖
    ```
    pip install  -r ../requirements.txt
    ```
- 安装autolog（规范化日志输出工具）
    ```
    git clone https://github.com/LDOUBLEV/AutoLog
    cd AutoLog
    pip install -r requirements.txt
    python setup.py bdist_wheel
    pip install ./dist/auto_log-1.0.0-py3-none-any.whl
    cd ../
    ```
- 安装PaddleSlim (可选)
   ```
   # 如果要测试量化、裁剪等功能，需要安装PaddleSlim
   pip install paddleslim
   ```


### 2.2 功能测试

先运行`prepare.sh`准备数据和模型，然后运行`test_inference_inference.sh`进行测试，最终在```test_tipc/output```目录下生成`python_infer_*.log`格式的日志文件。

`test_inference_inference.sh`仅有一个模式`whole_infer`，在Jeston端，仅需要测试预测推理的模式即可：

```
- 模式3：whole_infer，不训练，全量数据预测，走通开源模型评估、动转静，检查inference model预测时间和精度;
```shell
bash test_tipc/prepare.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2.0_det/model_linux_gpu_normal_normal_infer_python_jetson.txt 'whole_infer'
# 用法1:
bash test_tipc/test_inference_inference.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2.0_det/model_linux_gpu_normal_normal_infer_python_jetson.txt 'whole_infer'
# 用法2: 指定GPU卡预测，第三个传入参数为GPU卡号
bash test_tipc/test_inference_jeston.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2.0_det/model_linux_gpu_normal_normal_infer_python_jetson.txt 'whole_infer' '1'
```

运行相应指令后，在`test_tipc/output`文件夹下自动会保存运行日志。如`whole_infer`模式下，会运行训练+inference的链条，因此，在`test_tipc/output`文件夹有以下文件：
```
test_tipc/output/
|- results_python.log    # 运行指令状态的日志
|- python_infer_gpu_usetensorrt_True_precision_fp32_batchsize_1.log  # GPU上开启TensorRT，batch_size=1条件下的预测运行日志
......
```

其中`results_python.log`中包含了每条指令的运行状态，如果运行成功会输出：
```
Run successfully with command - python tools/infer/predict_det.py --use_gpu=True --use_tensorrt=False --precision=fp32 --det_model_dir=./inference/ch_ppocr_mobile_v2.0_det_infer/ --rec_batch_num=1 --image_dir=./inference/ch_det_data_50/all-sum-510/ --benchmark=True   > ./test_tipc/output/python_infer_gpu_usetrt_False_precision_fp32_batchsize_1.log 2>&1 !  
Run successfully with command - python tools/infer/predict_det.py --use_gpu=True --use_tensorrt=True --precision=fp32 --det_model_dir=./inference/ch_ppocr_mobile_v2.0_det_infer/ --rec_batch_num=1 --image_dir=./inference/ch_det_data_50/all-sum-510/ --benchmark=True   > ./test_tipc/output/python_infer_gpu_usetrt_True_precision_fp32_batchsize_1.log 2>&1 !  
Run successfully with command - python tools/infer/predict_det.py --use_gpu=True --use_tensorrt=True --precision=fp16 --det_model_dir=./inference/ch_ppocr_mobile_v2.0_det_infer/ --rec_batch_num=1 --image_dir=./inference/ch_det_data_50/all-sum-510/ --benchmark=True   > ./test_tipc/output/python_infer_gpu_usetrt_True_precision_fp16_batchsize_1.log 2>&1 !
```
如果运行失败，会输出：
```
Run failed with command - python tools/infer/predict_det.py --use_gpu=True --use_tensorrt=False --precision=fp32 --det_model_dir=./inference/ch_ppocr_mobile_v2.0_det_infer/ --rec_batch_num=1 --image_dir=./inference/ch_det_data_50/all-sum-510/ --benchmark=True   > ./test_tipc/output/python_infer_gpu_usetrt_False_precision_fp32_batchsize_1.log 2>&1 !
Run failed with command - python tools/infer/predict_det.py --use_gpu=True --use_tensorrt=True --precision=fp32 --det_model_dir=./inference/ch_ppocr_mobile_v2.0_det_infer/ --rec_batch_num=1 --image_dir=./inference/ch_det_data_50/all-sum-510/ --benchmark=True   > ./test_tipc/output/python_infer_gpu_usetrt_True_precision_fp32_batchsize_1.log 2>&1 !
Run failed with command - python tools/infer/predict_det.py --use_gpu=True --use_tensorrt=True --precision=fp16 --det_model_dir=./inference/ch_ppocr_mobile_v2.0_det_infer/ --rec_batch_num=1 --image_dir=./inference/ch_det_data_50/all-sum-510/ --benchmark=True   > ./test_tipc/output/python_infer_gpu_usetrt_True_precision_fp16_batchsize_1.log 2>&1 !
```
可以很方便的根据`results_python.log`中的内容判定哪一个指令运行错误。

### 2.3 精度测试

使用compare_results.py脚本比较模型预测的结果是否符合预期，主要步骤包括：
- 提取日志中的预测坐标；
- 从本地文件中提取保存好的坐标结果；
- 比较上述两个结果是否符合精度预期，误差大于设置阈值时会报错。

#### 使用方式
运行命令：
```shell
python test_tipc/compare_results.py --gt_file=./test_tipc/results/python_*.txt  --log_file=./test_tipc/output/python_*.log --atol=1e-3 --rtol=1e-3
```

参数介绍：  
- gt_file： 指向事先保存好的预测结果路径，支持*.txt 结尾，会自动索引*.txt格式的文件，文件默认保存在test_tipc/result/ 文件夹下
- log_file: 指向运行test_tipc/test_train_inference_python.sh 脚本的infer模式保存的预测日志，预测日志中打印的有预测结果，比如：文本框，预测文本，类别等等，同样支持python_infer_*.log格式传入
- atol: 设置的绝对误差
- rtol: 设置的相对误差

#### 运行结果

正常运行效果如下：
```
Assert allclose passed! The results of python_infer_gpu_usetrt_True_precision_fp32_batchsize_1.log and ./test_tipc/results/python_ppocr_det_mobile_results_fp32.txt are consistent!
```

出现不一致结果时的运行输出：
```
......
Traceback (most recent call last):
  File "test_tipc/compare_results.py", line 140, in <module>
    format(filename, gt_filename))
ValueError: The results of python_infer_gpu_usetrt_True_precision_fp32_batchsize_1.log and the results of ./test_tipc/results/python_ppocr_det_mobile_results_fp32.txt are inconsistent!
```


## 3. 更多教程
本文档为功能测试用，更丰富的训练预测使用教程请参考：  
[模型训练](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/blob/dygraph/doc/doc_ch/training.md)  
[基于Python预测引擎推理](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR/blob/dygraph/doc/doc_ch/inference.md)