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说明
效果
项目特点
适用场景
与其他方案对比
部署优势
性能建议
C#调用源码
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说明
做 OCR 项目时,很多 Windows 客户端都会遇到一个现实问题:
客户电脑里的显卡不一定是 NVIDIA。
有的是 NVIDIA,有的是 AMD,有的是 Intel 核显,也有的是普通办公电脑。如果只做 TensorRT,速度很快,但只能覆盖 NVIDIA GPU;如果只做 CPU,兼容性好,但速度又不够理想。
所以我们做了一个更适合 Windows 通用部署的版本:
lw.OnnxRuntime.PPOCRSharp_dml
它基于ONNX Runtime + DirectML,目标是让 PP-OCR 在 Windows 环境下可以更方便地调用 GPU 推理,同时兼容更多显卡。
效果
项目特点
支持 Windows 多品牌 GPU
DirectML 是微软提供的 GPU 推理后端,可以在 Windows 上调用多种 GPU:
NVIDIA
AMD
Intel 核显
Intel 独显
相比 CUDA / TensorRT,它不强绑定 NVIDIA,更适合普通 Windows 客户端软件部署。
基于 ONNX Runtime
项目使用 ONNX Runtime 加载 OCR 模型,模型格式采用 ONNX,部署流程清晰:
PaddleOCR 模型 -> ONNX 模型 -> ONNX Runtime DirectML 推理不需要提前转换 TensorRT engine,也不需要针对不同显卡重新生成模型文件。
C++ DLL 封装,C# 简单调用
底层推理封装在 C++ DLL 中,C# 界面通过 P/Invoke 调用:
init() ocr() destroy()这样既保留了 C++ 推理性能,也方便 C# 桌面程序、业务系统、WinForms / WPF 项目集成。
支持 PP-OCR 多版本模型
测试程序中可以切换多组 OCR 模型,例如:
PP-OCRv5 mobile
PP-OCRv5 server
PP-OCRv6 tiny
PP-OCRv6 small
PP-OCRv6 medium
可以根据不同场景选择速度优先或精度优先。
支持 det / rec / cls 三阶段 OCR
完整支持:
文本检测 det
文本识别 rec
方向分类 cls
实际项目中,如果图片方向固定,也可以关闭 cls,进一步减少耗时。
保留 GPU ID 设置
界面保留use_gpu和gpu_id,方便在多 GPU 环境下选择指定显卡。
适合通用 Windows 客户端部署
相比 TensorRT,DML 版本不需要生成 engine 文件,也不需要绑定 CUDA、TensorRT 版本,对客户电脑环境更友好。
适用场景
lw.OnnxRuntime.PPOCRSharp_dml适合:
Windows 桌面 OCR 软件
C# 项目调用 OCR DLL
客户电脑显卡品牌不固定
希望 GPU 加速但不想绑定 NVIDIA
票据识别、表单识别、截图 OCR
工业视觉文字识别
普通办公电脑 OCR 部署
与其他方案对比
一句话来说:
OpenCV DNN:部署最简单
OpenVINO:Intel 平台更强
TensorRT:NVIDIA GPU 上最快
DirectML:Windows 多品牌 GPU 兼容性最好
DML 版本的定位非常明确:
不是追求单一平台极限速度,而是追求 Windows 客户端 GPU 加速的通用兼容。部署优势
对于软件开发者来说,DML 版本最大的价值是降低部署门槛。
客户不需要安装 CUDA,不需要安装 TensorRT,也不需要提前转换 engine。只要显卡和系统支持 DirectML,就有机会启用 GPU 推理。
这对面向多个客户、多个硬件环境的软件尤其重要。
性能建议
为了获得更稳定的速度,建议:
优先使用较新的显卡驱动
Windows 电源模式设置为高性能
第一次推理作为预热,不计入测速
多 predictor 并发数量不要盲目调大
根据显存和图片中文字数量调整 batch
如果客户是 NVIDIA 并追求极限速度,可考虑 TensorRT 版本
C#调用源码
using Newtonsoft.Json; using OpenCvSharp; using System; using System.Collections.Generic; using System.Diagnostics; using System.Drawing; using System.IO; using System.Runtime.InteropServices; using System.Text; using System.Windows.Forms; namespace OCRTest { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } const string DllName = "lw.OnnxRuntime.PPOCRSharp_dml.dll"; //初始化 [DllImport(DllName, EntryPoint = "init", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public extern static int init(ref IntPtr engine , [MarshalAs(UnmanagedType.I1)] bool use_gpu , int gpu_id , string det_model_dir , int limit_side_len , double det_db_thresh , double det_db_box_thresh , double det_db_unclip_ratio , [MarshalAs(UnmanagedType.I1)] bool use_dilation , [MarshalAs(UnmanagedType.I1)] bool cls , [MarshalAs(UnmanagedType.I1)] bool use_angle_cls , string cls_model_dir , double cls_thresh , double cls_batch_num , string rec_model_dir , string rec_char_dict_path , int rec_batch_num , int rec_img_h , int rec_img_w , int predictor_num , StringBuilder msg); //识别 [DllImport(DllName, EntryPoint = "ocr", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public extern static int ocr(IntPtr engine, IntPtr image, StringBuilder msg, out IntPtr ocr_result, out int ocr_result_len); //识别,按图像内存传入,避免托管层依赖 C++ Mat ABI [DllImport(DllName, EntryPoint = "ocr2", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public extern static int ocr2(IntPtr engine, int rows, int cols, int channels, IntPtr data, StringBuilder msg, out IntPtr ocr_result, out int ocr_result_len); //释放 [DllImport(DllName, EntryPoint = "destroy", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public extern static int destroy(IntPtr engine, StringBuilder msg); static IntPtr OCREngine; private Bitmap bmp; private String imgPath = null; private List<OCRResult> ltOCRResult; private string fileFilter = "*.*|*.bmp;*.jpg;*.jpeg;*.tiff;*.tif;*.png"; private StringBuilder OCRResultInfo = new StringBuilder(); private StringBuilder OCRResultAllInfo = new StringBuilder(); Pen pen = new Pen(Brushes.Red, 2f); /// <summary> /// 选择图片 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog(); ofd.Filter = fileFilter; if (ofd.ShowDialog() == DialogResult.OK) { imgPath = ofd.FileName; bmp?.Dispose(); bmp = new Bitmap(imgPath); pictureBox1.Image = bmp; richTextBox1.Clear(); button2_Click(null, null); } } /// <summary> /// 识别 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { if (OCREngine == IntPtr.Zero) { MessageBox.Show("请先初始化!!!"); return; } if (imgPath == null) { MessageBox.Show("请先选择图片!!!"); return; } button1.Enabled = false; button2.Enabled = false; richTextBox1.Clear(); OCRResultInfo.Clear(); OCRResultAllInfo.Clear(); StringBuilder msgTemp = new StringBuilder(128); Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); stopwatch.Start(); IntPtr strPtr = IntPtr.Zero; int ocr_result_len = 0; string ocr_result = string.Empty; int res = -1; try { using (Mat img = Cv2.ImRead(imgPath, ImreadModes.Color)) { res = ocr2(OCREngine, img.Rows, img.Cols, img.Channels(), img.Data, msgTemp, out strPtr, out ocr_result_len); } if (strPtr != IntPtr.Zero && ocr_result_len > 0) { byte[] buffer = new byte[ocr_result_len]; Marshal.Copy(strPtr, buffer, 0, ocr_result_len); ocr_result = Encoding.UTF8.GetString(buffer); } stopwatch.Stop(); double totalTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds; OCRResultAllInfo.AppendLine($"耗时: {totalTime:F2}ms"); OCRResultAllInfo.AppendLine("---------------------------"); OCRResultInfo.AppendLine($"耗时: {totalTime:F2}ms"); OCRResultInfo.AppendLine("---------------------------"); if (res == 0) { ltOCRResult = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<List<OCRResult>>(ocr_result); OCRResultAllInfo.Append(JsonConvert.SerializeObject(ltOCRResult, Newtonsoft.Json.Formatting.Indented)); using (Graphics graphics = Graphics.FromImage(bmp)) { foreach (OCRResult item in ltOCRResult) { OCRResultInfo.AppendLine(item.text); System.Drawing.Point[] pt = new System.Drawing.Point[] { new System.Drawing.Point(item.x1, item.y1) , new System.Drawing.Point(item.x2, item.y2) , new System.Drawing.Point(item.x3, item.y3) , new System.Drawing.Point(item.x4, item.y4) }; graphics.DrawPolygon(pen, pt); } } if (checkBox1.Checked) { richTextBox1.Text = OCRResultAllInfo.ToString(); } else { richTextBox1.Text = OCRResultInfo.ToString(); } pictureBox1.Image = null; pictureBox1.Image = bmp; } else { MessageBox.Show("识别失败," + msgTemp.ToString()); } } finally { stopwatch.Stop(); if (strPtr != IntPtr.Zero) { Marshal.FreeCoTaskMem(strPtr); } button1.Enabled = true; button2.Enabled = true; } } /// <summary> /// 初始化 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { rdov6tiny.Checked = true; chkcls.Checked = false; chkuse_gpu.Checked = true; txtgpu_id.Text = "1"; LoadDefaultImage(); } private void checkBox1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) { richTextBox1.Clear(); if (checkBox1.Checked) { richTextBox1.Text = OCRResultAllInfo.ToString(); } else { richTextBox1.Text = OCRResultInfo.ToString(); } } private void chkcls_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) { if (OCREngine == IntPtr.Zero) { return; } richTextBox1.Text = ""; Console.WriteLine("cls设置已改变,正在重新初始化模型..."); UnloadModel(); LoadModel(); } private void radioButton1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) { RadioButton rb = sender as RadioButton; } private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e) { UnloadModel(); } private void btnDestroy_Click(object sender, EventArgs e) { UnloadModel(); } void UnloadModel() { if (OCREngine != IntPtr.Zero) { StringBuilder msgTemp = new StringBuilder(128); destroy(OCREngine, msgTemp); Console.WriteLine("释放成功:" + msgTemp.ToString()); OCREngine = IntPtr.Zero; } } private void btnInit_Click(object sender, EventArgs e) { if (OCREngine != IntPtr.Zero) { StringBuilder msgTemp = new StringBuilder(128); destroy(OCREngine, msgTemp); Console.WriteLine("释放成功:" + msgTemp.ToString()); OCREngine = IntPtr.Zero; LoadModel(); } else { LoadModel(); } } void LoadModel() { StringBuilder msgTemp = new StringBuilder(128); bool use_gpu = true; int gpu_id = 0; string det_model_dir = ""; int limit_side_len = 960; double det_db_thresh = 0.3; double det_db_box_thresh = 0.6; double det_db_unclip_ratio = 1.2; bool use_dilation = false; bool cls = true; bool use_angle_cls = true; string cls_model_dir = "inference/PP-OCRv5_mobile_cls_onnx.onnx"; double cls_thresh = 0.9; int cls_batch_num = 1; string rec_model_dir = ""; string rec_char_dict_path = "inference/ppocrv5_dict.txt"; int rec_batch_num = 8; int rec_img_h = 48; int rec_img_w = 320; int predictor_num = 4; //赋值 if (chkuse_gpu.Checked == true) { use_gpu = true; } else { use_gpu = false; } gpu_id = Convert.ToInt32(txtgpu_id.Text.ToString()); det_db_thresh = Convert.ToDouble(txtdet_db_thresh.Text.ToString()); det_db_box_thresh = Convert.ToDouble(txtdet_db_box_thresh.Text.ToString()); det_db_unclip_ratio = Convert.ToDouble(txtdet_db_unclip_ratio.Text.ToString()); if (chkcls.Checked == true) { cls = true; } else { cls = false; } cls_batch_num = Convert.ToInt32(txtcls_batch_num.Text.ToString()); rec_batch_num = Convert.ToInt32(txtrec_batch_num.Text.ToString()); predictor_num = Convert.ToInt32(txtpredictor_num.Text.ToString()); if (rdomobile.Checked) { det_model_dir = "inference/PP-OCRv5_mobile_det_onnx.onnx"; rec_model_dir = "inference/PP-OCRv5_mobile_rec_onnx.onnx"; cls_model_dir = "inference/PP-OCRv5_mobile_cls_onnx.onnx"; } elseif (rdoserver.Checked) { det_model_dir = "inference/PP-OCRv5_server_det_infer.onnx"; rec_model_dir = "inference/PP-OCRv5_server_rec_infer.onnx"; cls_model_dir = "inference/PP-OCRv5_server_cls_infer.onnx"; } elseif (rdov6small.Checked) { det_model_dir = "inference/PP-OCRv6_small_det.onnx"; rec_model_dir = "inference/PP-OCRv6_small_rec.onnx"; rec_char_dict_path = "inference/PP-OCRv6_small_rec_dict.txt"; } elseif (rdov6medium.Checked) { det_model_dir = "inference/PP-OCRv6_medium_det.onnx"; rec_model_dir = "inference/PP-OCRv6_medium_rec.onnx"; rec_char_dict_path = "inference/PP-OCRv6_medium_rec_dict.txt"; } else { det_model_dir = "inference/PP-OCRv6_tiny_det.onnx"; rec_model_dir = "inference/PP-OCRv6_tiny_rec.onnx"; rec_char_dict_path = "inference/PP-OCRv6_tiny_rec_dict.txt"; } Console.WriteLine("det model: " + det_model_dir); if (cls && !File.Exists(Path.Combine(Application.StartupPath, cls_model_dir.Replace('/', Path.DirectorySeparatorChar)))) { Console.WriteLine("cls model missing, disabled: " + cls_model_dir); cls = false; use_angle_cls = false; } Console.WriteLine("cls model: " + (cls ? cls_model_dir : "disabled")); Console.WriteLine("rec model: " + rec_model_dir); Console.WriteLine("rec dict : " + rec_char_dict_path); int res = init(ref OCREngine , use_gpu , gpu_id , det_model_dir , limit_side_len , det_db_thresh , det_db_box_thresh , det_db_unclip_ratio , use_dilation , cls , use_angle_cls , cls_model_dir , cls_thresh , cls_batch_num , rec_model_dir , rec_char_dict_path , rec_batch_num , rec_img_h , rec_img_w , predictor_num , msgTemp); if (res == 0) { Console.WriteLine("模型加载成功!"); } else { string msg = msgTemp.ToString(); Console.WriteLine("模型加载失败," + msg); } } private void LoadDefaultImage() { string defaultImagePath = Path.Combine(Application.StartupPath, "3.jpg"); if (!File.Exists(defaultImagePath)) { defaultImagePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "3.jpg"); } if (!File.Exists(defaultImagePath)) { return; } imgPath = defaultImagePath; bmp?.Dispose(); bmp = new Bitmap(imgPath); pictureBox1.Image = bmp; } } }下载
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