attention-ocr

attention-ocr 项目介绍

项目背景

attention-ocr 项目是一种基于视觉注意力机制（Visual Attention）的光学字符识别（OCR）模型，专用于图像识别。该项目附带了一些工具，用于创建TFRecords数据集，并能够将训练好的模型和权重导出为 SavedModel 或冻结图。这一项目的基础模型由 Qi Guo 和 Yuntian Deng 开发，可以在 da03/Attention-OCR 的代码库中找到。

模型结构

模型最开始通过一个滑动的卷积神经网络（CNN）对图像进行处理。在此过程中，图像会被调整为高度为32，并保持宽高比不变。接下来，一个长短时记忆网络（LSTM）会叠加在 CNN 之上。最后，模型会使用注意力机制的解码器来生成最终输出。

安装指南

要使用该项目，只需通过命令行输入以下命令：

pip install aocr

这将自动安装 TensorFlow 和 numpy 作为依赖包。此外，还需要安装的依赖包括 PIL/Pillow、distance 和 six。需注意，当前项目适用于 Tensorflow 1.x 的版本，未来计划升级到 Tensorflow 2。

使用方法

创建数据集

为了构建 TFRecords 数据集，需要准备一个图像合集以及对应的标注文件，该文件包含每张图像的路径和标签。以下是生成数据集的基本命令：

aocr dataset ./datasets/annotations-training.txt ./datasets/training.tfrecords
aocr dataset ./datasets/annotations-testing.txt ./datasets/testing.tfrecords

示例的标注格式如下：

datasets/images/hello.jpg hello
datasets/images/world.jpg world

模型训练

使用以下命令进行模型训练：

aocr train ./datasets/training.tfrecords

新的模型会被创建并开始训练。因同时训练 CNN 和注意力模型，因此整个过程可能需要较长时间才能收敛。--steps-per-checkpoint 参数可以设定保存模型检查点的频率（默认输出目录为 checkpoints/）。

测试与可视化

在完成训练后，可以测试模型，并可视化注意力结果：

aocr test ./datasets/testing.tfrecords
aocr test --visualize ./datasets/testing.tfrecords

在 results/correct 目录下可以看到一些测试输出的示例图像。

导出模型

训练并保存检查点后，模型可以被导出为冻结图或 SavedModel 格式：

# SavedModel (默认):
aocr export ./exported-model

# Frozen graph:
aocr export --format=frozengraph ./exported-model

导出的模型存储在 ./exported-model 目录下。

模型服务

通过 TensorFlow Serving，可以将导出的 SavedModel 作为 HTTP REST API 提供服务。运行以下命令启动服务器：

tensorflow_model_server --port=9000 --rest_api_port=9001 --model_name=yourmodelname --model_base_path=./exported-model

在这之后，可以通过发送请求获得预测结果。

在 Google Cloud ML Engine 上训练

对于需要在 Google Cloud 机器学习引擎上训练的情况，可以将数据集上传至 Google Cloud 存储桶，然后使用 gcloud 工具启动训练任务。

以上是 attention-ocr 项目的详细介绍，通过这些步骤和指南，用户可以完整地搭建和应用该 OCR 模型进行图像识别任务。模型利用了先进的注意力机制，能够高效地从图像中提取文本信息，具有广泛的应用前景。