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YOLOv5🚀是一个在COCO数据集上预训练的物体检测架构和模型系列,它代表了Ultralytics对未来视觉AI方法的公开研究,其中包含了在数千小时的研究和开发中所获得的经验和最佳实践。
请参阅YOLOv5 Docs,了解有关训练、测试和部署的完整文件。
安装
在Python>=3.7.0 的环境中克隆版本仓并安装 requirements.txt,包括PyTorch>=1.7。
git clone https://github.com/ultralytics/yolov5 # 克隆
cd yolov5
pip install -r requirements.txt # 安装
推理
YOLOv5 PyTorch Hub 推理. 模型 自动从最新YOLOv5 版本下载。
import torch
# 模型
model = torch.hub.load('ultralytics/yolov5', 'yolov5s') # or yolov5n - yolov5x6, custom
# 图像
img = 'https://ultralytics.com/images/zidane.jpg' # or file, Path, PIL, OpenCV, numpy, list
# 推理
results = model(img)
# 结果
results.print() # or .show(), .save(), .crop(), .pandas(), etc.
用 detect.py 进行推理
detect.py
在各种数据源上运行推理, 其会从最新的 YOLOv5 版本 中自动下载 模型 并将检测结果保存到 runs/detect
目录。
python detect.py --source 0 # 网络摄像头
img.jpg # 图像
vid.mp4 # 视频
path/ # 文件夹
'path/*.jpg' # glob
'https://youtu.be/Zgi9g1ksQHc' # YouTube
'rtsp://example.com/media.mp4' # RTSP, RTMP, HTTP 流
训练
以下指令再现了 YOLOv5 COCO
数据集结果. 模型 和 数据集 自动从最新的YOLOv5 版本 中下载。YOLOv5n/s/m/l/x的训练时间在V100 GPU上是 1/2/4/6/8天(多GPU倍速). 尽可能使用最大的 --batch-size
, 或通过 --batch-size -1
来实现 YOLOv5 自动批处理. 批量大小显示为 V100-16GB。
python train.py --data coco.yaml --epochs 300 --weights '' --cfg yolov5n.yaml --batch-size 128
yolov5s 64
yolov5m 40
yolov5l 24
yolov5x 16
教程
- 训练自定义数据集 🚀 推荐
- 获得最佳训练效果的技巧 ☘️ 推荐
- 多GPU训练
- PyTorch Hub 🌟 新
- TFLite, ONNX, CoreML, TensorRT 输出 🚀
- 测试时数据增强 (TTA)
- 模型集成
- 模型剪枝/稀疏性
- 超参数进化
- 带有冻结层的迁移学习
- 架构概要 🌟 新
- 使用Weights & Biases 记录实验
- Roboflow:数据集,标签和主动学习 🌟 新
- 使用ClearML 记录实验 🌟 新
- Deci 平台 🌟 新
Roboflow | ClearML ⭐ NEW | Comet ⭐ NEW | Deci ⭐ NEW |
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图片注释 (点击扩展)
- COCO AP val 表示 [email protected]:0.95 在5000张图像的COCO val2017数据集上,在256到1536的不同推理大小上测量的指标。
- GPU Speed 衡量的是在 COCO val2017 数据集上使用 AWS p3.2xlarge V100实例在批量大小为32时每张图像的平均推理时间。
- EfficientDet 数据来自 google/automl ,批量大小设置为 8。
- 复现 mAP 方法:
python val.py --task study --data coco.yaml --iou 0.7 --weights yolov5n6.pt yolov5s6.pt yolov5m6.pt yolov5l6.pt yolov5x6.pt
模型 | 规模 (像素) |
mAP验证 0.5:0.95 |
mAP验证 0.5 |
速度 CPU b1 (ms) |
速度 V100 b1 (ms) |
速度 V100 b32 (ms) |
参数 (M) |
浮点运算 @640 (B) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
YOLOv5n | 640 | 28.0 | 45.7 | 45 | 6.3 | 0.6 | 1.9 | 4.5 |
YOLOv5s | 640 | 37.4 | 56.8 | 98 | 6.4 | 0.9 | 7.2 | 16.5 |
YOLOv5m | 640 | 45.4 | 64.1 | 224 | 8.2 | 1.7 | 21.2 | 49.0 |
YOLOv5l | 640 | 49.0 | 67.3 | 430 | 10.1 | 2.7 | 46.5 | 109.1 |
YOLOv5x | 640 | 50.7 | 68.9 | 766 | 12.1 | 4.8 | 86.7 | 205.7 |
YOLOv5n6 | 1280 | 36.0 | 54.4 | 153 | 8.1 | 2.1 | 3.2 | 4.6 |
YOLOv5s6 | 1280 | 44.8 | 63.7 | 385 | 8.2 | 3.6 | 12.6 | 16.8 |
YOLOv5m6 | 1280 | 51.3 | 69.3 | 887 | 11.1 | 6.8 | 35.7 | 50.0 |
YOLOv5l6 | 1280 | 53.7 | 71.3 | 1784 | 15.8 | 10.5 | 76.8 | 111.4 |
YOLOv5x6 + TTA |
1280 1536 |
55.0 55.8 |
72.7 72.7 |
3136 - |
26.2 - |
19.4 - |
140.7 - |
209.8 - |
表格注释 (点击扩展)
- 所有检查点都以默认设置训练到300个时期. Nano和Small模型用 hyp.scratch-low.yaml hyps, 其他模型使用 hyp.scratch-high.yaml.
- mAPval 值是 COCO val2017 数据集上的单模型单尺度的值。
复现方法:python val.py --data coco.yaml --img 640 --conf 0.001 --iou 0.65
- 使用 AWS p3.2xlarge 实例对COCO val图像的平均速度。不包括NMS时间(~1 ms/img)
复现方法:python val.py --data coco.yaml --img 640 --task speed --batch 1
- TTA 测试时数据增强 包括反射和比例增强.
复现方法:python val.py --data coco.yaml --img 1536 --iou 0.7 --augment
YOLOv5发布的v6.2版本 支持训练,验证,预测和输出分类模型!这使得训练分类器模型非常简单。点击下面开始尝试!
分类检查点 (点击展开)
我们在ImageNet上使用了4xA100的实例训练YOLOv5-cls分类模型90个epochs,并以相同的默认设置同时训练了ResNet和EfficientNet模型来进行比较。我们将所有的模型导出到ONNX FP32进行CPU速度测试,又导出到TensorRT FP16进行GPU速度测试。最后,为了方便重现,我们在Google Colab Pro上进行了所有的速度测试。
模型 | 规模 (像素) |
准确度 第一 |
准确度 前五 |
训练 90 epochs 4xA100 (小时) |
速度 ONNX CPU (ms) |
速度 TensorRT V100 (ms) |
参数 (M) |
浮点运算 @224 (B) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
YOLOv5n-cls | 224 | 64.6 | 85.4 | 7:59 | 3.3 | 0.5 | 2.5 | 0.5 |
YOLOv5s-cls | 224 | 71.5 | 90.2 | 8:09 | 6.6 | 0.6 | 5.4 | 1.4 |
YOLOv5m-cls | 224 | 75.9 | 92.9 | 10:06 | 15.5 | 0.9 | 12.9 | 3.9 |
YOLOv5l-cls | 224 | 78.0 | 94.0 | 11:56 | 26.9 | 1.4 | 26.5 | 8.5 |
YOLOv5x-cls | 224 | 79.0 | 94.4 | 15:04 | 54.3 | 1.8 | 48.1 | 15.9 |
ResNet18 | 224 | 70.3 | 89.5 | 6:47 | 11.2 | 0.5 | 11.7 | 3.7 |
ResNet34 | 224 | 73.9 | 91.8 | 8:33 | 20.6 | 0.9 | 21.8 | 7.4 |
ResNet50 | 224 | 76.8 | 93.4 | 11:10 | 23.4 | 1.0 | 25.6 | 8.5 |
ResNet101 | 224 | 78.5 | 94.3 | 17:10 | 42.1 | 1.9 | 44.5 | 15.9 |
EfficientNet_b0 | 224 | 75.1 | 92.4 | 13:03 | 12.5 | 1.3 | 5.3 | 1.0 |
EfficientNet_b1 | 224 | 76.4 | 93.2 | 17:04 | 14.9 | 1.6 | 7.8 | 1.5 |
EfficientNet_b2 | 224 | 76.6 | 93.4 | 17:10 | 15.9 | 1.6 | 9.1 | 1.7 |
EfficientNet_b3 | 224 | 77.7 | 94.0 | 19:19 | 18.9 | 1.9 | 12.2 | 2.4 |
表格注释 (点击扩展)
- 所有检查点都被SGD优化器训练到90 epochs,
lr0=0.001
和weight_decay=5e-5
, 图像大小为224,全为默认设置。
运行数据记录于 https://wandb.ai/glenn-jocher/YOLOv5-Classifier-v6-2。 - 准确度 值为ImageNet-1k数据集上的单模型单尺度。
通过python classify/val.py --data ../datasets/imagenet --img 224
进行复制。 - 使用Google Colab Pro V100 High-RAM实例得出的100张推理图像的平均速度。
通过python classify/val.py --data ../datasets/imagenet --img 224 --batch 1
进行复制。 - 用
export.py
导出到FP32的ONNX和FP16的TensorRT。
通过python export.py --weights yolov5s-cls.pt --include engine onnx --imgsz 224
进行复制。
分类使用实例 (点击展开)
YOLOv5分类训练支持自动下载MNIST, Fashion-MNIST, CIFAR10, CIFAR100, Imagenette, Imagewoof和ImageNet数据集,并使用--data
参数. 打个比方,在MNIST上使用--data mnist
开始训练。
# 单GPU
python classify/train.py --model yolov5s-cls.pt --data cifar100 --epochs 5 --img 224 --batch 128
# 多-GPU DDP
python -m torch.distributed.run --nproc_per_node 4 --master_port 1 classify/train.py --model yolov5s-cls.pt --data imagenet --epochs 5 --img 224 --device 0,1,2,3
在ImageNet-1k数据集上验证YOLOv5m-cl的准确性:
bash data/scripts/get_imagenet.sh --val # download ImageNet val split (6.3G, 50000 images)
python classify/val.py --weights yolov5m-cls.pt --data ../datasets/imagenet --img 224 # validate
用提前训练好的YOLOv5s-cls.pt去预测bus.jpg:
python classify/predict.py --weights yolov5s-cls.pt --data data/images/bus.jpg
model = torch.hub.load('ultralytics/yolov5', 'custom', 'yolov5s-cls.pt') # load from PyTorch Hub
导出一组训练好的YOLOv5s-cls, ResNet和EfficientNet模型到ONNX和TensorRT:
python export.py --weights yolov5s-cls.pt resnet50.pt efficientnet_b0.pt --include onnx engine --img 224
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