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- PP-OCRv3 文本识别 - PP-OCRv3 文本识别
[SVTR](todo:add link) 证明了强大的单视觉模型即可高效准确完成文本识别任务,在中英文数据上均有优秀的表现。基于SVTR的工作,PP-OCRv3首先验证了SVTR_tiny结构在中文数据上的效果。 [SVTR](todo:add_link) 证明了强大的单视觉模型即可高效准确完成文本识别任务,在中英文数据上均有优秀的表现。基于SVTR的工作,PP-OCRv3首先验证了SVTR_tiny结构在中文数据上的效果。
实验发现SVTR_tiny在中文测试集上acc可以提升10.7%。 实验发现SVTR_tiny在中文测试集上acc可以提升10.7%。
![](../ppocr_v3/svtr_tiny.jpg) <img src="../ppocr_v3/svtr_tiny.jpg" width=800>
非常遗憾,由于 MKLDNN 加速库支持的模型结构有限,SVTR 在CPU+MKLDNN上相比PP-OCRv2慢了10倍。 非常遗憾,由于 MKLDNN 加速库支持的模型结构有限,SVTR 在CPU+MKLDNN上相比PP-OCRv2慢了10倍。
PP-OCRv3 期望提升模型精度的同时不带来额外的推理耗时,以加速预测为目的,分析得到主要耗时部分在Transformer Block,并对 SVTR_tiny 的结构进行了一系列优化: PP-OCRv3 期望提升模型精度的同时不带来额外的推理耗时,以加速预测为目的,分析得到主要耗时部分在Transformer Block,并对 SVTR_tiny 的结构进行了一系列优化:
1. 将SVTR网络前半部分替换为LCNet的前三个stage,保留4个 SVTR 的 Global attenntion,精度为76%,速度基本不变。 1. 将SVTR网络前半部分替换为LCNet的前三个stage,保留4个 SVTR 的 Global attenntion,精度为76%,速度基本不变。
![](../ppocr_v3/svtr_g4.png) <img src="../ppocr_v3/svtr_g4.png" width=800>
2. 将4个Global attention 减小到2个,精度为72.9%,速度提升3倍。 2. 将4个Global attention 减小到2个,精度为72.9%,速度提升3倍。
![](../ppocr_v3/svtr_g2.png) <img src="../ppocr_v3/svtr_g2.png" width=800>
3. attention 的预测速度与输入其feature的shape有关,因此移动Global attention至avg_pool后,精度下降为71.9%,速度超越 CNN-base 的PP-OCRv2 27%。 3. attention 的预测速度与输入其feature的shape有关,因此移动Global attention至avg_pool后,精度下降为71.9%,速度超越 CNN-base 的PP-OCRv2 27%。
![](../ppocr_v3/ppocr_v3.png) <img src="../ppocr_v3/ppocr_v3.png" width=800>
为了提升模型精度同时不引入额外推理成本,PP-OCRv3参考GTC策略,使用Attention监督CTC训练,预测时完全去除Attention模块,在推理阶段不增加任何耗时, 精度提升3.8%。 为了提升模型精度同时不引入额外推理成本,PP-OCRv3参考GTC策略,使用Attention监督CTC训练,预测时完全去除Attention模块,在推理阶段不增加任何耗时, 精度提升3.8%。
![](../ppocr_v3/GTC.png) <img src="../ppocr_v3/GTC.png" width=800>
训练策略方面参考 [SSL](https://github.com/ku21fan/STR-Fewer-Labels) 设计了文本方向任务,训练了适用于文本识别的预训练模型,加速模型收敛过程,精度提升了0.6%; 使用UDML蒸馏策略,进一步提升精度1.5%。
<img src="../ppocr_v3/SSL.png" width="300"> <img src="../ppocr_v3/UDML.png" width="500">
训练策略方面参考 [SSL](https://github.com/ku21fan/STR-Fewer-Labels) 设计了文本方向任务,训练了适用于文本识别的预训练模型,加速模型收敛过程,精度提升了0.6%。使用UDML蒸馏策略,进一步提升精度1.5%。
![](../ppocr_v3/SSL.png) ![](../ppocr_v3/UDML.png)
数据增强方面基于 [ConCLR](https://www.cse.cuhk.edu.hk/~byu/papers/C139-AAAI2022-ConCLR.pdf) 中的ConAug方法,设计了 RecConAug 数据增强方法,增强数据多样性,精度提升0.5%, 数据增强方面基于 [ConCLR](https://www.cse.cuhk.edu.hk/~byu/papers/C139-AAAI2022-ConCLR.pdf) 中的ConAug方法,设计了 RecConAug 数据增强方法,增强数据多样性,精度提升0.5%,
![](../ppocr_v3/recconaug.png) <img src="../ppocr_v3/recconaug.png" width=800>
总体来讲PP-OCRv3识别从网络结构、训练策略、数据增强三个方向做了进一步优化: 总体来讲PP-OCRv3识别从网络结构、训练策略、数据增强三个方向做了进一步优化:
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