PSENet
PSENet 是一款基于 PyTorch 实现的开源文本检测工具,核心专注于解决自然场景中复杂形状文字的识别难题。在传统算法难以应对弯曲、倾斜或不规则排列文字的情况下,PSENet 通过其独创的“渐进式尺度扩展网络”技术,能够先生成文字的核心区域,再逐步向外扩展至完整轮廓。这种方法不仅有效分离了紧密相邻的文本行,还显著提升了对任意形状文本的检测鲁棒性。
该工具主要面向计算机视觉领域的研究人员、AI 开发者以及需要部署高精度 OCR 系统的工程师。它提供了完整的训练、测试与评估流程,支持在 ICDAR 2015、Total-Text 和 CTW1500 等主流基准数据集上复现论文结果,并兼容 ResNet50 等多种骨干网络。此外,PSENet 生态丰富,除了官方 PyTorch 版本外,社区还提供了 PaddlePaddle 实现及在线体验环境,并已集成至 MMOCR 工具箱中,便于用户根据实际需求灵活选择。无论是进行学术算法研究,还是开发涉及文档分析、街景文字提取的实际应用,PSENet 都是一个值得尝试的高效解决方案。
使用场景
某智慧物流团队正在开发一套自动化系统,旨在从复杂的快递面单和弯曲的货运标签中提取关键信息,以替代人工录入。
没有 PSENet 时
- 弯曲文本识别失败:面对货运标签上常见的弧形或扭曲文字,传统矩形检测框算法无法紧密贴合,导致大量字符被截断或遗漏。
- 密集文字粘连误检:在条码旁密集排列的小号字体区域,旧模型难以区分相邻字符,经常将多行文字错误地合并为一个检测块。
- 人工复核成本高昂:由于自动提取准确率低下(尤其在非规则场景下),团队不得不安排专人进行二次校对,严重拖慢了分拣效率。
- 多尺度适配困难:调整模型以适应不同尺寸的面单需要大量重复训练和参数微调,开发周期长且维护成本高。
使用 PSENet 后
- 精准捕捉任意形状:利用 PSENet 的渐进式尺度扩展网络,系统能完美贴合弯曲、折叠的文本轮廓,显著提升了异形标签的检出率。
- 有效分离密集字符:通过多尺度特征融合,PSENet 成功解决了近距离文本粘连问题,即使在小字号密集区也能清晰划分独立文本行。
- 全流程自动化落地:得益于在 ICDAR 2015 和 Total-Text 等数据集上验证的高鲁棒性,自动识别准确率大幅提升,基本消除了人工复核环节。
- 灵活部署与迭代:基于 PyTorch 的官方实现支持快速训练与推理速度测试,团队能迅速针对不同物流场景的微调需求完成模型更新。
PSENet 凭借其处理任意形状文本的卓越能力,将复杂物流单据的数字化效率提升了数倍,真正实现了端到端的智能识别闭环。
运行环境要求
- 未说明
- 训练脚本示例中使用了 CUDA_VISIBLE_DEVICES,表明需要 NVIDIA GPU 支持
- 具体显存大小和 CUDA 版本未在文中明确说明
未说明

快速开始
新闻
- PSENet 已被纳入 MMOCR。
- 我们已将 PSENet 从 Python 2 升级到 Python 3。旧版本可在此处找到:PSENet python2 分支。
- 我们使用 Paddle 实现了 PSENet,访问地址为:PSENet_paddle。
- PAN 的代码可以在这里找到:PAN 代码库。
- 另一组也使用 Paddle 实现了 PSENet,访问地址为:PaddleEdu OCR 模型仓库中的 PSENet。你也可以在以下链接中在线体验,环境已配置好:百度飞桨 AI Studio。
简介
PSENet 的官方 PyTorch 实现 [1]。
[1] W. Wang, E. Xie, X. Li, W. Hou, T. Lu, G. Yu, 和 S. Shao. 基于渐进尺度扩展网络的形状鲁棒文本检测。载于 IEEE 计算机视觉与模式识别会议论文集,第 9336–9345 页,2019 年。
推荐环境
Python 3.6+
Pytorch 1.1.0
torchvision 0.3
mmcv 0.2.12
editdistance
Polygon3
pyclipper
opencv-python 3.4.2.17
Cython
安装
pip install -r requirement.txt
./compile.sh
训练
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 python train.py ${CONFIG_FILE}
例如:
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 python train.py config/psenet/psenet_r50_ic15_736.py
测试
python test.py ${CONFIG_FILE} ${CHECKPOINT_FILE}
例如:
python test.py config/psenet/psenet_r50_ic15_736.py checkpoints/psenet_r50_ic15_736/checkpoint.pth.tar
速度测试
python test.py ${CONFIG_FILE} ${CHECKPOINT_FILE} --report_speed
例如:
python test.py config/psenet/psenet_r50_ic15_736.py checkpoints/psenet_r50_ic15_736/checkpoint.pth.tar --report_speed
评估
简介
ICDAR 2015 (IC15)、Total-Text (TT) 和 CTW1500 (CTW) 数据集的评估脚本。
ICDAR 2015
文本检测
./eval_ic15.sh
Total-Text
文本检测
./eval_tt.sh
CTW1500
文本检测
./eval_ctw.sh
基准测试
结果
| 方法 | 主干网络 | 微调 | 尺寸 | 配置文件 | 精度 (%) | 召回率 (%) | F1 分数 (%) | 模型 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PSENet | ResNet50 | 否 | 较短边:736 | psenet_r50_ic15_736.py | 83.6 | 74.0 | 78.5 | 发布页面 |
| PSENet | ResNet50 | 否 | 较短边:1024 | psenet_r50_ic15_1024.py | 84.4 | 76.3 | 80.2 | 发布页面 |
| PSENet(论文) | ResNet50 | 否 | 较长边:2240 | - | 81.5 | 79.7 | 80.6 | - |
| PSENet | ResNet50 | 是 | 较短边:736 | psenet_r50_ic15_736_finetune.py | 85.3 | 76.8 | 80.9 | 发布页面 |
| PSENet | ResNet50 | 是 | 较短边:1024 | psenet_r50_ic15_1024_finetune.py | 86.2 | 79.4 | 82.7 | 发布页面 |
| PSENet(论文) | ResNet50 | 是 | 较长边:2240 | - | 86.9 | 84.5 | 85.7 | - |
| 方法 | 主干网络 | 微调 | 配置文件 | 精度 (%) | 召回率 (%) | F1 分数 (%) | 模型 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PSENet | ResNet50 | 否 | psenet_r50_ctw.py | 82.6 | 76.4 | 79.4 | 发布页面 |
| PSENet(论文) | ResNet50 | 否 | - | 80.6 | 75.6 | 78 | - |
| PSENet | ResNet50 | 是 | psenet_r50_ctw_finetune.py | 84.5 | 79.2 | 81.8 | 发布页面 |
| PSENet(论文) | ResNet50 | 是 | - | 84.8 | 79.7 | 82.2 | - |
| 方法 | 主干网络 | 微调 | 配置文件 | 精度 (%) | 召回率 (%) | F1 分数 (%) | 模型 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PSENet | ResNet50 | 否 | psenet_r50_tt.py | 87.3 | 77.9 | 82.3 | 发布页面 |
| PSENet(论文) | ResNet50 | 否 | - | 81.8 | 75.1 | 78.3 | - |
| PSENet | ResNet50 | 是 | psenet_r50_tt_finetune.py | 89.3 | 79.6 | 84.2 | 发布页面 |
| PSENet(论文) | ResNet50 | 是 | - | 84.0 | 78.0 | 80.9 | - |
引用
@inproceedings{wang2019shape,
title={Shape robust text detection with progressive scale expansion network},
author={Wang, Wenhai and Xie, Enze and Li, Xiang and Hou, Wenbo and Lu, Tong and Yu, Gang and Shao, Shuai},
booktitle={Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition},
pages={9336--9345},
year={2019}
}
许可证
本项目由 南京大学新型软件技术国家重点实验室 IMAGINE 实验室 开发并维护。
本项目采用 Apache 2.0 许可证 发布。
版本历史
checkpoint2023/04/07常见问题
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