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> 注：该项目背景为 《识别集装箱号》
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# 相关网站
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相关网站：
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- github：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleX
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- 文档：https://paddlepaddle.github.io/PaddleX/latest/index.html
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# 1. 介绍
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PaddleX 3.0 是基于飞桨框架构建的低代码开发工具，它集成了众多**开箱即用的预训练模型**，可以实现模型从训练到推理的**全流程开发**，支持国内外**多款主流硬件**，助力AI 开发者进行产业实践。
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作用：
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- 部署服务端，方便客户端调用
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# 2. 安装
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注意：安装 PaddleX 前需要安装 PaddlePaddle
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## 2.1 安装 PaddlePaddle
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```bash
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# CPU 版本
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python -m pip install paddlepaddle==3.1.0 -i https://www.paddlepaddle.org.cn/packages/stable/cpu/
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# GPU 版本，需显卡驱动程序版本 ≥450.80.02（Linux）或 ≥452.39（Windows）（当前使用的是这个版本测试的）
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python -m pip install paddlepaddle-gpu==3.1.0 -i https://www.paddlepaddle.org.cn/packages/stable/cu118/
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||
# GPU 版本，需显卡驱动程序版本 ≥550.54.14（Linux）或 ≥550.54.14（Windows）
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||
python -m pip install paddlepaddle-gpu==3.1.0 -i https://www.paddlepaddle.org.cn/packages/stable/cu126/
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```
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> ❗无需关注物理机上的 CUDA 版本，只需关注显卡驱动程序版本。更多飞桨 Wheel 版本信息，请参考[飞桨官网](https://www.paddlepaddle.org.cn/install/quick?docurl=/documentation./docs/zh/install/pip/linux-pip.html)。
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## 2.2 安装 PaddleX
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### 2.2.1 命令行安装
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```bash
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pip install "paddlex[base]"
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```
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# 3. 使用
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## 3.1 部署项目
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> 参考文档：https://paddlepaddle.github.io/PaddleX/latest/pipeline_deploy/serving.html#12
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### 3.1.1 安装服务化部署插件
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执行如下命令，安装服务化部署插件：
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```bash
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paddlex --install serving
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```
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### 3.1.2 生成配置文件
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使用相关命令，其中 OCR 当前为通用 OCR 产线，需要不同的产线就修改不同的名称即可。
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```bash
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paddlex --get_pipeline_config OCR --save_path ./OCR.yaml
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```
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生成成功会提示
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```bash
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The pipeline config has been saved to: OCR.yaml
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```
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生成的默认配置如下：
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```yaml
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pipeline_name: OCR
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text_type: general
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use_doc_preprocessor: True
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use_textline_orientation: True
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SubPipelines:
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||
DocPreprocessor:
|
||
pipeline_name: doc_preprocessor
|
||
use_doc_orientation_classify: True
|
||
use_doc_unwarping: True
|
||
SubModules:
|
||
DocOrientationClassify:
|
||
module_name: doc_text_orientation
|
||
model_name: PP-LCNet_x1_0_doc_ori
|
||
model_dir: null
|
||
DocUnwarping:
|
||
module_name: image_unwarping
|
||
model_name: UVDoc
|
||
model_dir: null
|
||
|
||
SubModules:
|
||
TextDetection:
|
||
module_name: text_detection
|
||
model_name: PP-OCRv5_server_det
|
||
model_dir: null
|
||
limit_side_len: 64
|
||
limit_type: min
|
||
max_side_limit: 4000
|
||
thresh: 0.3
|
||
box_thresh: 0.6
|
||
unclip_ratio: 1.5
|
||
TextLineOrientation:
|
||
module_name: textline_orientation
|
||
model_name: PP-LCNet_x1_0_textline_ori
|
||
model_dir: null
|
||
batch_size: 6
|
||
TextRecognition:
|
||
module_name: text_recognition
|
||
model_name: PP-OCRv5_server_rec
|
||
model_dir: null
|
||
batch_size: 6
|
||
score_thresh: 0.0
|
||
```
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**修改配置文件**
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注意将训练好的模型路径配置 `./pipeline/rec_inference` 和 `./pipeline/det_inference`
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```yaml
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# 整体 pipeline 名称，用于识别产线名称
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pipeline_name: OCR
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||
# 文本类型，可选 general（通用）或 others，决定一些后处理策略
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text_type: general
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|
||
# 是否使用文档预处理模块（方向分类 + 扭曲矫正）
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||
# 如无严重倾斜/扫描件，建议设为 False，可显著提升速度
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||
use_doc_preprocessor: False
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||
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||
# 是否对检测出的文本行进行角度分类（如 0° / 90° / 180°）
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||
# mobile 模型一般建议关闭
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||
use_textline_orientation: False
|
||
|
||
# 正式的 OCR 主流程模块
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||
SubModules:
|
||
|
||
# 文本检测模块（通常是基于 DB 的检测器）
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||
TextDetection:
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||
module_name: text_detection
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||
model_name: PP-OCRv5_server_det # 使用的是 server 版大模型，精度高但速度慢
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||
model_dir: ./pipeline/det_inference # 本地模型文件夹路径（需包含 model.pdmodel 等）
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||
limit_side_len: 64 # 输入图最短边 resize 到此尺寸（可适当调大提高效果）
|
||
limit_type: min
|
||
max_side_limit: 4000 # 最长边最大不超过此值
|
||
thresh: 0.3 # 检测 binarize 阈值
|
||
box_thresh: 0.6 # 文本框置信度阈值
|
||
unclip_ratio: 1.5 # DB 算法的后处理参数，控制框扩大比例
|
||
|
||
# 文本识别模块（通常是 CRNN + CTC 或 SVTR 模型）
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||
TextRecognition:
|
||
module_name: text_recognition
|
||
model_name: PP-OCRv5_server_rec # 同样使用的是 server 版识别模型
|
||
model_dir: ./pipeline/rec_inference
|
||
batch_size: 6 # 一次识别图块的数量，适当调大可提高 GPU 利用率
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||
score_thresh: 0.0 # 识别结果置信度下限，低于此不输出
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||
```
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### 3.1.3 运行服务器
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通过 PaddleX CLI 运行服务器：
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```bash
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paddlex --serve --pipeline {产线名称或产线配置文件路径} [{其他命令行选项}]
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```
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参考命令:
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```bash
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paddlex --serve --pipeline .\OCR.yaml --device gpu:0 --port 8866
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```
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||
可以看到类似以下展示的信息，即代表成功
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```
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INFO: Started server process [63108]
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||
INFO: Waiting for application startup.
|
||
INFO: Application startup complete.
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||
INFO: Uvicorn running on http://0.0.0.0:8080 (Press CTRL+C to quit)
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||
```
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### 3.1.4 调用服务
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对于服务提供的主要操作：
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- HTTP请求方法为POST。
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- 请求体和响应体均为JSON数据（JSON对象）。
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||
- 当请求处理成功时，响应状态码为`200`，响应体的属性如下：
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||
| 名称 | 类型 | 含义 |
|
||
| :---------- | :-------- | :---------------------------- |
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||
| `logId` | `string` | 请求的UUID。 |
|
||
| `errorCode` | `integer` | 错误码。固定为`0`。 |
|
||
| `errorMsg` | `string` | 错误说明。固定为`"Success"`。 |
|
||
| `result` | `object` | 操作结果。 |
|
||
|
||
- 当请求处理未成功时，响应体的属性如下：
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||
|
||
| 名称 | 类型 | 含义 |
|
||
| :---------- | :-------- | :------------------------- |
|
||
| `logId` | `string` | 请求的UUID。 |
|
||
| `errorCode` | `integer` | 错误码。与响应状态码相同。 |
|
||
| `errorMsg` | `string` | 错误说明。 |
|
||
|
||
服务提供的主要操作如下：
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||
- **`infer`**
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||
获取图像OCR结果。
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||
```
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||
POST /ocr
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||
```
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- 请求体的属性如下：
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| 名称 | 类型 | 含义 | 是否必填 |
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| :-------------------------- | :----------------- | :----------------------------------------------------------- | :------- |
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| `file` | `string` | 服务器可访问的图像文件或PDF文件的URL，或上述类型文件内容的Base64编码结果。默认对于超过10页的PDF文件，只有前10页的内容会被处理。 要解除页数限制，请在产线配置文件中添加以下配置：`Serving: extra: max_num_input_imgs: null ` | 是 |
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| `fileType` | `integer` | `null` | 文件类型。`0`表示PDF文件，`1`表示图像文件。若请求体无此属性，则将根据URL推断文件类型。 | 否 |
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||
| `visualize` | `boolean` | `null` | 是否返回可视化结果图以及处理过程中的中间图像等。传入 `true`：返回图像。传入 `false`：不返回图像。若请求体中未提供该参数或传入 `null`：遵循产线配置文件`Serving.visualize` 的设置。 例如，在产线配置文件中添加如下字段： `Serving: visualize: False `将默认不返回图像，通过请求体中的`visualize`参数可以覆盖默认行为。如果请求体和配置文件中均未设置（或请求体传入`null`、配置文件中未设置），则默认返回图像。 | 否 |
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||
| `useDocOrientationClassify` | `boolean` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `use_doc_orientation_classify` 参数相关说明。 | 否 |
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||
| `useDocUnwarping` | `boolean` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `use_doc_unwarping` 参数相关说明。 | 否 |
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| | | | |
|
||
| `useTextlineOrientation` | `boolean` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `use_textline_orientation` 参数相关说明。 | 否 |
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||
| `textDetLimitSideLen` | `integer` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `text_det_limit_side_len` 参数相关说明。 | 否 |
|
||
| `textDetLimitType` | `string` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `text_det_limit_type` 参数相关说明。 | 否 |
|
||
| `textDetThresh` | `number` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `text_det_thresh` 参数相关说明。 | 否 |
|
||
| `textDetBoxThresh` | `number` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `text_det_box_thresh` 参数相关说明。 | 否 |
|
||
| `textDetUnclipRatio` | `number` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `text_det_unclip_ratio` 参数相关说明。 | 否 |
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||
| `textRecScoreThresh` | `number` | `null` | 请参阅产线对象中 `predict` 方法的 `text_rec_score_thresh` 参数相关说明。 | 否 |
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- 请求处理成功时，响应体的`result`具有如下属性：
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| 名称 | 类型 | 含义 |
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| :----------- | :------- | :----------------------------------------------------------- |
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| `ocrResults` | `object` | OCR结果。数组长度为1（对于图像输入）或实际处理的文档页数（对于PDF输入）。对于PDF输入，数组中的每个元素依次表示PDF文件中实际处理的每一页的结果。 |
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| `dataInfo` | `object` | 输入数据信息。 |
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`ocrResults`中的每个元素为一个`object`，具有如下属性：
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||
| 名称 | 类型 | 含义 |
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| :---------------------- | :---------------- | :----------------------------------------------------------- |
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| `prunedResult` | `object` | 产线对象的 `predict` 方法生成结果的 JSON 表示中 `res` 字段的简化版本，其中去除了 `input_path` 和 `page_index` 字段。 |
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| `ocrImage` | `string` | `null` | OCR结果图，其中标注检测到的文本位置。图像为JPEG格式，使用Base64编码。 |
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||
| `docPreprocessingImage` | `string` | `null` | 可视化结果图像。图像为JPEG格式，使用Base64编码。 |
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||
| `inputImage` | `string` | `null` | 输入图像。图像为JPEG格式，使用Base64编码。 |
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||
**Java调用实例**
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```java
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package cn.g3soft;
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||
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import okhttp3.*;
|
||
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
|
||
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
|
||
import com.fasterxml.jackson.databind.node.ObjectNode;
|
||
|
||
import javax.imageio.IIOImage;
|
||
import javax.imageio.ImageIO;
|
||
import javax.imageio.ImageWriteParam;
|
||
import javax.imageio.ImageWriter;
|
||
import javax.imageio.stream.ImageOutputStream;
|
||
|
||
import java.awt.image.BufferedImage;
|
||
import java.io.*;
|
||
import java.util.Base64;
|
||
|
||
public class Test {
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||
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||
public static void main(String[] args) throws IOException {
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String API_URL = "http://localhost:8866/ocr";
|
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String imagePath = "D:\\code\\python-project\\boxocr\\100-2\\20241004082017A007.jpg";
|
||
|
||
// 压缩并限制最大500KB大小
|
||
long maxSizeBytes = 500 * 1024;
|
||
|
||
long compressStart = System.currentTimeMillis();
|
||
byte[] compressedBytes = compressImageToMaxSize(imagePath, maxSizeBytes);
|
||
long compressEnd = System.currentTimeMillis();
|
||
System.out.println("Image compression time: " + (compressEnd - compressStart) + " ms");
|
||
System.out.println("Compressed image size: " + compressedBytes.length + " bytes");
|
||
|
||
String base64Image = Base64.getEncoder().encodeToString(compressedBytes);
|
||
|
||
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
|
||
ObjectNode payload = objectMapper.createObjectNode();
|
||
payload.put("file", base64Image);
|
||
payload.put("fileType", 1);
|
||
|
||
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
|
||
MediaType JSON = MediaType.get("application/json; charset=utf-8");
|
||
RequestBody body = RequestBody.create(JSON, payload.toString());
|
||
|
||
long ocrStart = System.currentTimeMillis();
|
||
Request request = new Request.Builder()
|
||
.url(API_URL)
|
||
.post(body)
|
||
.build();
|
||
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||
try (Response response = client.newCall(request).execute()) {
|
||
long ocrEnd = System.currentTimeMillis();
|
||
System.out.println("OCR request elapsed time: " + (ocrEnd - ocrStart) + " ms");
|
||
|
||
if (response.isSuccessful()) {
|
||
String responseBody = response.body().string();
|
||
JsonNode root = objectMapper.readTree(responseBody);
|
||
JsonNode result = root.get("result");
|
||
|
||
JsonNode ocrResults = result.get("ocrResults");
|
||
for (int i = 0; i < ocrResults.size(); i++) {
|
||
JsonNode item = ocrResults.get(i);
|
||
|
||
JsonNode prunedResult = item.get("prunedResult");
|
||
System.out.println("Pruned Result [" + i + "]: " + prunedResult.toString());
|
||
|
||
// 提取 rec_texts 和 rec_scores
|
||
JsonNode recTextsNode = prunedResult.get("rec_texts");
|
||
JsonNode recScoresNode = prunedResult.get("rec_scores");
|
||
|
||
if (recTextsNode != null && recScoresNode != null && recTextsNode.isArray() && recScoresNode.isArray()) {
|
||
System.out.println("rec_texts:");
|
||
for (JsonNode textNode : recTextsNode) {
|
||
System.out.println(" " + textNode.asText());
|
||
}
|
||
System.out.println("rec_scores:");
|
||
for (JsonNode scoreNode : recScoresNode) {
|
||
System.out.println(" " + scoreNode.asDouble());
|
||
}
|
||
} else {
|
||
System.out.println("rec_texts or rec_scores not found or invalid format.");
|
||
}
|
||
|
||
// 保存 OCR 图片为文件
|
||
String ocrImageBase64 = item.get("ocrImage").asText();
|
||
byte[] ocrImageBytes = Base64.getDecoder().decode(ocrImageBase64);
|
||
String ocrImgPath = "ocr_result_" + i + ".jpg";
|
||
|
||
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(ocrImgPath)) {
|
||
fos.write(ocrImageBytes);
|
||
System.out.println("Saved OCR image to: " + ocrImgPath);
|
||
}
|
||
}
|
||
} else {
|
||
System.err.println("Request failed with HTTP code: " + response.code());
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* 压缩图片，最大限制文件大小，不超过maxFileSizeBytes
|
||
* 通过递减压缩质量尝试实现大小限制，最低质量0.1
|
||
*/
|
||
public static byte[] compressImageToMaxSize(String imagePath, long maxFileSizeBytes) throws IOException {
|
||
File file = new File(imagePath);
|
||
BufferedImage image = ImageIO.read(file);
|
||
if (image == null) {
|
||
throw new IOException("Failed to read image from " + imagePath);
|
||
}
|
||
|
||
ImageWriter jpgWriter = ImageIO.getImageWritersByFormatName("jpg").next();
|
||
ImageWriteParam jpgWriteParam = jpgWriter.getDefaultWriteParam();
|
||
jpgWriteParam.setCompressionMode(ImageWriteParam.MODE_EXPLICIT);
|
||
|
||
float quality = 0.9f;
|
||
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
|
||
|
||
while (quality >= 0.1f) {
|
||
baos.reset();
|
||
jpgWriteParam.setCompressionQuality(quality);
|
||
|
||
try (ImageOutputStream ios = ImageIO.createImageOutputStream(baos)) {
|
||
jpgWriter.setOutput(ios);
|
||
jpgWriter.write(null, new IIOImage(image, null, null), jpgWriteParam);
|
||
}
|
||
|
||
if (baos.size() <= maxFileSizeBytes) {
|
||
jpgWriter.dispose();
|
||
return baos.toByteArray();
|
||
}
|
||
quality -= 0.05f;
|
||
}
|
||
// 质量降至最低仍未达到限制，返回最后压缩结果
|
||
jpgWriter.dispose();
|
||
return baos.toByteArray();
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
# 警告/报错
|
||
|
||
## Please use PaddlePaddle with GPU version.
|
||
|
||
原因：当前 PaddlePaddle 版本不是GPU的，而是CPU的。
|
||
|
||
解决方法：安装GPU版本的PaddlePaddle
|