Tesseract 和 OpenCL

OpenCL 是一种 API，它允许便携式地使用 GPU 计算资源。它支持 Linux、macOS 和 Windows。

现代显卡可以快速完成 Tesseract 所需的某些计算。通过使用这种计算能力，Tesseract 理论上可以更快。

如何使用 OpenCL 构建 Tesseract

重要提示：Tesseract 中的 OpenCL 支持仍被认为是实验性的。它有一些主要错误（请参阅问题 837）。不建议构建带有 OpenCL 支持的 Tesseract（对于任何版本的 Tesseract），除非您是开发人员并希望改进 OpenCL 代码。

在 VS 2010 上使用 OpenCL 构建 Tesseract

1. 打开 \tesseract-ocr\vs2010\tesseract.sln 下的 Tesseract Visual Studio 2010 解决方案文件

2. 选择所需的构建配置（LIB_DEBUG / LIB_RELEASE / DLL_DEBUG / DLL_RELEASE）

3. 在“tesseract”项目中设置 OpenCL 路径
   • 右键单击“tesseract”项目，然后选择“属性”。
   • 头文件路径：转到“配置属性” -> “C/C++” -> “常规” -> “附加包含目录”。添加 OpenCL 头文件所在的目录路径到给定机器上。例如：在安装了 AMD APP SDK 的机器上，此路径将为 $(AMDAPPSDKROOT)include。
   • 库文件路径：转到“配置属性” -> “链接器” -> “常规” -> “附加库目录”。添加 OpenCL 库文件所在的目录路径，OpenCL.lib 位于给定机器上。例如：在安装了 AMD APP SDK 的机器上，此路径将为 $(AMDAPPSDKROOT)lib\x86。
   • 库引用：转到“配置属性” -> “链接器” -> “输入” -> “附加依赖项”。将 OpenCL.lib 添加到依赖库列表中。
   • 预处理器定义：转到“配置属性” -> “C/C++” -> “预处理器” -> “预处理器定义”。将 USE_OPENCL 添加到预处理器定义列表中。

4. 重复步骤 3 中的相同步骤，以设置“libtesseract”项目的 OpenCL 路径。

5. 构建并运行解决方案。

在 Linux 上使用 OpenCL 构建 Tesseract

1. 确保你已经安装了 OpenCL sdk 和 libtiff-dev。
2. OpenCL 头文件和库路径目前由 configure.ac 中的变量 OPENCL_HDR_PATH 和 OPENCL_LIB 定义。这些变量必须设置为根据 OpenCL 安装设置的适当路径。
3. 要在 Linux 上构建，请使用

   ./configure --enable-opencl
   

   或者，如果你想指定 opencl include (/opt/AMDAPP/include/) 和 library (/opt/AMDAPP/lib/x86_64/) 路径

   export LIBRARY_PATH=/opt/AMDAPP/lib/x86_64/:$LIBRARY_PATH
   CPPFLAGS+=-I/opt/AMDAPP/include/ ./configure --enable-opencl 
   

使用 OpenCL 的 Tesseract

通常情况下，Tesseract 使用 *OpenCL 可安装客户端驱动程序* (ICD)。它在运行时测试可用的 OpenCL 驱动程序，因此 Tesseract 二进制文件可以在不同计算机上的不同 GPU 硬件上运行。您只需要为您的 GPU 硬件安装 OpenCL 驱动程序。还存在使用 CPU 而不是 GPU 的通用 OpenCL 驱动程序。可以为计算机系统启用多个 OpenCL 驱动程序。

首次启动带有 OpenCL 支持的 Tesseract 时，它会查找可用的 OpenCL 驱动程序并为每个驱动程序运行基准测试。此外，使用本机 CPU（不使用 OpenCL）运行相同的基准测试。基准测试结果将保存在当前目录中的文件 tesseract_opencl_profile_devices.dat 中，供将来运行使用。Tesseract 从所有基准测试结果中计算加权性能指数，并选择最快的计算方法。删除该文件以强制重新构建。每个 OpenCL 驱动程序的生成的 GPU 代码也会保存在名为 kernel- 加上驱动程序名称加上 .bin 的单独文件中，例如 kernel-Intel(R)_HD_Graphics_IvyBridge_M_GT2.bin。更新 OpenCL 软件后，删除这些文件以强制重新构建。

可以通过设置环境变量 TESSERACT_OPENCL_DEVICE 来覆盖自动选择，例如 TESSERACT_OPENCL_DEVICE=1 选择第一个 OpenCL 设备。由于本机 CPU 在 Tesseract 中也有设备编号（始终是最高编号），因此可以通过设置该编号来禁用 OpenCL 的使用。

OpenCL 可安装客户端驱动程序 (ICD)

这些 Debian 软件包提供了这些驱动程序

• amd-opencl-icd – AMD Radeon GPU
• beignet-opencl-icd – Intel GPU
• mesa-opencl-icd – AMD GPU
• nvidia-egl-icd – NVIDIA GPU
• nvidia-legacy-304xx-opencl-icd – NVIDIA GPU
• nvidia-legacy-340xx-opencl-icd – NVIDIA GPU
• nvidia-opencl-icd – NVIDIA GPU
• pocl-opencl-icd – 本机 CPU

可以通过设置环境变量来启用某些驱动程序的调试消息 (示例).

OpenCL 设备（示例）

Linux (x86)

• Intel(R) HD Graphics IvyBridge M GT2
• pthread-Intel(R) Core(TM) i7-3520M CPU @ 2.90GHz
• pthread-Intel(R) Xeon(R) CPU E5620 @ 2.40GHz

macOS

Windows

• pthread-Intel(R) Core(TM) i5 CPU 650 @ 3.20GHz

性能

OpenCL 只处理 OCR 过程中的某些部分，因此使用 OpenCL 不一定能使 OCR 速度更快。必须进行更精确的测量。

已知问题

OpenCL 仍处于实验阶段，因此可能出现崩溃、错误的 OCR 结果或性能下降而不是提高。