Wysokie zużycie pamięci podczas masowej operacji OCR

This article was translated from English: Does it need improvement?
Translated
View the article in English

Wykonywanie OCR na wielu segmentach PDF naraz zwielokrotnia zużycie pamięci. Każde zadanie renderuje pełnostronicowe mapy bitowe przez OcrInput, a nowy silnik IronTesseract na segment przeładowuje pliki modelu języka za każdym razem. Przy pełnej konkurencji procesorów powoduje to wzrost szczytowego zużycia pamięci do zakresu wielo-gigabajtowego, z przyrostami, które zawodzą w środowiskach z ograniczoną pamięcią.

OCR zużywa dużo pamięci z natury. Każdy OcrInput renderuje pełnostronicowe mapy bitowe, a każdy silnik IronTesseract ładuje pliki modelu języka do pamięci. Tworzenie nowego silnika dla kazdego przeladowania segmentu powoduje wielokrotne ladowanie tych modeli, a uruchamianie jednego zadania OCR na rdzen procesora (Environment.ProcessorCount) pozwala na uruchamianie wielu zadan z obszernymi bitmapami rownolegle. Bez ograniczen co do liczby aktywnych zadan, szczytowe uzycie pamieci rosnie bezposrednio wraz z rownoleglym przetwarzaniem.

Rozwiazanie polega na ograniczeniu liczby zadan w locie: ogranicz przetwarzanie rownolegle, ponownie wykorzystaj silniki z puli i kontroluj prace przy pomocy semafora.

Rozwiązanie

1. Ogranicz przetwarzanie OCR

Ogranicz liczbe jednoczesnych zadan OCR do niewielkiego poziomu. Mniej jednoczesnych zadan oznacza mniej bitmap pelnych stron w pamieci naraz, co bezposrednio obniza szczytowe uzycie pamieci. Dopasuj limit do mozliwosci maszyny.

// Clamp concurrency to avoid memory saturation and CPU over-subscription.
int concurrency = Math.Clamp(Environment.ProcessorCount / 2, 1, 4);
// Clamp concurrency to avoid memory saturation and CPU over-subscription.
int concurrency = Math.Clamp(Environment.ProcessorCount / 2, 1, 4);
Imports System

' Clamp concurrency to avoid memory saturation and CPU over-subscription.
Dim concurrency As Integer = Math.Clamp(Environment.ProcessorCount \ 2, 1, 4)
$vbLabelText   $csharpLabel

2. Pula silnikow

Utworz dokladnie jeden silnik IronTesseract na kazdy rownolegly slot podczas uruchamiania i wykorzystaj je ponownie w kazdym segmencie, zamiast konstruowac nowy silnik i przeladowywac model jezykowy za kazdym razem.

// Pre-create one engine per concurrent slot and reuse them across segments.
var enginePool = new ConcurrentBag<IronTesseract>(
    Enumerable.Range(0, concurrency).Select(_ => new IronTesseract())
);
// Pre-create one engine per concurrent slot and reuse them across segments.
var enginePool = new ConcurrentBag<IronTesseract>(
    Enumerable.Range(0, concurrency).Select(_ => new IronTesseract())
);
' Pre-create one engine per concurrent slot and reuse them across segments.
Dim enginePool As New ConcurrentBag(Of IronTesseract)(
    Enumerable.Range(0, concurrency).Select(Function(_) New IronTesseract())
)
$vbLabelText   $csharpLabel

Zbudowanie puli raz amortyzuje koszt przeladowania modelu jezykowego podczas calego uruchomienia zamiast placic za to przy kazdym segmencie.

3. Kontroluj prace przy pomocy semafora

Zainicjalizuj SemaphoreSlim do limitu rownoleglego przetwarzania i obejmij go using. Kazde zadanie wywoluje WaitAsync() zanim sie rozpocznie i Release() w finally, wiec tylko dozwolona liczba segmentow jest naraz uruchamiana.

using var semaphore = new SemaphoreSlim(concurrency);
await semaphore.WaitAsync();
try
{
    // Rent a pre-loaded engine from the pool.
    if (!enginePool.TryTake(out var ocr))
        ocr = new IronTesseract(); // Defensive fallback; should never be reached.
    try
    {
        using var input = new OcrInput();
        input.LoadPdf(segmentStream); // page-range segment produced upstream
        var ocrResult = await ocr.ReadAsync(input);
        ocrResult.SaveAsSearchablePdf(outputPath);
    }
    finally
    {
        enginePool.Add(ocr); // Return engine to pool for the next waiting segment.
    }
}
finally
{
    semaphore.Release();
}
using var semaphore = new SemaphoreSlim(concurrency);
await semaphore.WaitAsync();
try
{
    // Rent a pre-loaded engine from the pool.
    if (!enginePool.TryTake(out var ocr))
        ocr = new IronTesseract(); // Defensive fallback; should never be reached.
    try
    {
        using var input = new OcrInput();
        input.LoadPdf(segmentStream); // page-range segment produced upstream
        var ocrResult = await ocr.ReadAsync(input);
        ocrResult.SaveAsSearchablePdf(outputPath);
    }
    finally
    {
        enginePool.Add(ocr); // Return engine to pool for the next waiting segment.
    }
}
finally
{
    semaphore.Release();
}
Imports System.Threading
Imports IronOcr

Dim semaphore As New SemaphoreSlim(concurrency)
Await semaphore.WaitAsync()
Try
    ' Rent a pre-loaded engine from the pool.
    Dim ocr As IronTesseract = Nothing
    If Not enginePool.TryTake(ocr) Then
        ocr = New IronTesseract() ' Defensive fallback; should never be reached.
    End If
    Try
        Using input As New OcrInput()
            input.LoadPdf(segmentStream) ' page-range segment produced upstream
            Dim ocrResult = Await ocr.ReadAsync(input)
            ocrResult.SaveAsSearchablePdf(outputPath)
        End Using
    Finally
        enginePool.Add(ocr) ' Return engine to pool for the next waiting segment.
    End Try
Finally
    semaphore.Release()
End Try
$vbLabelText   $csharpLabel

Wywolanie WaitAsync() blokuje, az zwolni sie slot, a zwrocenie silnika w wewnetrznym finally przekazuje w pelni przeladowany silnik bezposrednio do nastepnego oczekujacego segmentu.

4. Usuwanie OcrInput na segment

Obejmij kazdy OcrInput w using, aby jego bitmapy strony zostaly zwolnione w momencie odczytu segmentu, zanim nastepne zadanie zajmie slot.

Poradyusing na OcrInput zapobiega gromadzeniu sie pamieci bitmap w segmentach; bez tego, zwolnione sloty nadal przechowuja bitmapy swoich stron.

Curtis Chau
Autor tekstów technicznych

Curtis Chau posiada tytuł licencjata z informatyki (Uniwersytet Carleton) i specjalizuje się w front-endowym rozwoju, z ekspertką w Node.js, TypeScript, JavaScript i React. Pasjonuje się tworzeniem intuicyjnych i estetycznie przyjemnych interfejsów użytkownika, Curtis cieszy się pracą z nowoczesnymi frameworkami i tworzeniem dobrze zorganizowanych, atrakcyjnych wizualnie podrę...

Czytaj więcej
Gotowy, aby rozpocząć?
Nuget Pliki do pobrania 6,136,090 | Wersja: 2026.7 właśnie wydany
Still Scrolling Icon

Wciąż przewijasz?

Czy chcesz szybko dowodu? PM > Install-Package IronOcr
uruchom próbkę obserwuj, jak twój obraz staje się tekstem z możliwością wyszukiwania.