Carga de YOLOv5 desde PyTorch Hub#
📚 Esta guía explica cómo cargar YOLOv5 🚀 desde PyTorch Hub en https://pytorch.org/hub/ultralytics_yolov5.
Antes de empezar#
Instala requirements.txt en un entorno de Python>=3.8.0, incluyendo PyTorch>=1.8. Los models y datasets se descargan automáticamente desde la última release de YOLOv5.
pip install -r https://raw.githubusercontent.com/ultralytics/yolov5/master/requirements.txtClonar ultralytics/yolov5 no es necesario; PyTorch Hub recupera el código automáticamente.
Cargar YOLOv5 con PyTorch Hub#
Ejemplo sencillo#
Este ejemplo carga un modelo YOLOv5s preentrenado desde PyTorch Hub como model y pasa una imagen para la inferencia. 'yolov5s' es el modelo YOLOv5 más ligero y rápido. Para obtener detalles sobre todos los modelos disponibles, consulta el README.
import torch
# Model
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s")
# Image
im = "https://ultralytics.com/images/zidane.jpg"
# Inference
results = model(im)
results.pandas().xyxy[0]
# xmin ymin xmax ymax confidence class name
# 0 749.50 43.50 1148.0 704.5 0.874023 0 person
# 1 433.50 433.50 517.5 714.5 0.687988 27 tie
# 2 114.75 195.75 1095.0 708.0 0.624512 0 person
# 3 986.00 304.00 1028.0 420.0 0.286865 27 tieEjemplo detallado#
Este ejemplo muestra la inferencia por lotes con fuentes de imagen de PIL y OpenCV. results se puede imprimir en la consola, guardar en runs/hub, mostrar en pantalla en entornos compatibles y devolver como tensors o dataframes de pandas.
import cv2
import torch
from PIL import Image
# Model
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s")
# Images
for f in "zidane.jpg", "bus.jpg":
torch.hub.download_url_to_file("https://ultralytics.com/images/" + f, f) # download 2 images
im1 = Image.open("zidane.jpg") # PIL image
im2 = cv2.imread("bus.jpg")[..., ::-1] # OpenCV image (BGR to RGB)
# Inference
results = model([im1, im2], size=640) # batch of images
# Results
results.print()
results.save() # or .show()
results.xyxy[0] # im1 predictions (tensor)
results.pandas().xyxy[0] # im1 predictions (pandas)
# xmin ymin xmax ymax confidence class name
# 0 749.50 43.50 1148.0 704.5 0.874023 0 person
# 1 433.50 433.50 517.5 714.5 0.687988 27 tie
# 2 114.75 195.75 1095.0 708.0 0.624512 0 person
# 3 986.00 304.00 1028.0 420.0 0.286865 27 tie
Para todas las opciones de inferencia, consulta el método AutoShape() forward de YOLOv5.
Configuración de inferencia#
Los modelos YOLOv5 contienen varios atributos de inferencia como el umbral de confianza, el umbral de IoU, etc., que se pueden establecer mediante:
model.conf = 0.25 # NMS confidence threshold
model.iou = 0.45 # NMS IoU threshold
model.agnostic = False # NMS class-agnostic
model.multi_label = False # NMS multiple labels per box
model.classes = None # (optional list) filter by class, i.e. = [0, 15, 16] for COCO persons, cats and dogs
model.max_det = 1000 # maximum number of detections per image
model.amp = False # Automatic Mixed Precision (AMP) inference
results = model(im, size=320) # custom inference sizeDispositivo#
Los modelos pueden transferirse a cualquier dispositivo tras su creación:
model.cpu() # CPU
model.cuda() # GPU
model.to(device) # i.e. device=torch.device(0)Los modelos también se pueden crear directamente en cualquier device:
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", device="cpu") # load on CPULas imágenes de entrada se transfieren automáticamente al dispositivo del modelo correcto antes de la inferencia.
Silenciar salidas#
Los modelos se pueden cargar en silencio con _verbose=False:
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", _verbose=False) # load silentlyCanales de entrada#
Para cargar un modelo YOLOv5s preentrenado con 4 canales de entrada en lugar de los 3 predeterminados:
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", channels=4)En este caso, el modelo estará compuesto por pesos preentrenados excepto la primera capa de entrada, que ya no tiene la misma forma que la capa de entrada preentrenada. La capa de entrada permanecerá inicializada con pesos aleatorios.
Número de clases#
Para cargar un modelo YOLOv5s preentrenado con 10 clases de salida en lugar de las 80 predeterminadas:
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", classes=10)En este caso, el modelo estará compuesto por pesos preentrenados excepto las capas de salida, que ya no tienen la misma forma que las capas de salida preentrenadas. Las capas de salida permanecerán inicializadas con pesos aleatorios.
Forzar recarga#
Si tienes problemas con los pasos anteriores, configurar force_reload=True puede ayudar al descartar la caché existente y forzar una descarga limpia de la última versión de YOLOv5 desde PyTorch Hub. Las copias en caché se encuentran en ~/.cache/torch/hub; eliminar esa carpeta logra el mismo efecto.
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", force_reload=True) # force reloadInferencia de captura de pantalla#
Para ejecutar la inferencia en la pantalla de tu escritorio:
import torch
from PIL import ImageGrab
# Model
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s")
# Image
im = ImageGrab.grab() # take a screenshot
# Inference
results = model(im)Inferencia Multi-GPU#
Los modelos YOLOv5 pueden cargarse en múltiples GPUs en paralelo con inferencia mediante hilos:
import threading
import torch
def run(model, im):
"""Performs inference on an image using a given model and saves the output; model must support `.save()` method."""
results = model(im)
results.save()
# Models
model0 = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", device=0)
model1 = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", device=1)
# Inference
threading.Thread(target=run, args=[model0, "https://ultralytics.com/images/zidane.jpg"], daemon=True).start()
threading.Thread(target=run, args=[model1, "https://ultralytics.com/images/bus.jpg"], daemon=True).start()Entrenamiento#
Para cargar un modelo YOLOv5 para entrenamiento en lugar de inferencia, configura autoshape=False. Para cargar un modelo con pesos inicializados aleatoriamente (para entrenar desde cero) usa pretrained=False. En este caso, debes proporcionar tu propio script de entrenamiento. Como alternativa, consulta nuestro Train Custom Data Tutorial de YOLOv5 para el entrenamiento de modelos.
import torch
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", autoshape=False) # load pretrained
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "yolov5s", autoshape=False, pretrained=False) # load scratchResultados Base64#
Para uso con servicios de API. Consulta el ejemplo de Flask REST API para obtener más detalles.
import base64
from io import BytesIO
from PIL import Image
results = model(im) # inference
results.ims # array of original images (as np array) passed to model for inference
results.render() # updates results.ims with boxes and labels
for im in results.ims:
buffered = BytesIO()
im_base64 = Image.fromarray(im)
im_base64.save(buffered, format="JPEG")
print(base64.b64encode(buffered.getvalue()).decode("utf-8")) # base64 encoded image with resultsResultados recortados#
Los resultados pueden devolverse y guardarse como recortes de detecciones:
results = model(im) # inference
crops = results.crop(save=True) # cropped detections dictionaryResultados Pandas#
Los resultados se pueden devolver como Pandas DataFrames:
results = model(im) # inference
results.pandas().xyxy[0] # Pandas DataFramePandas Output (click to expand)
print(results.pandas().xyxy[0])
# xmin ymin xmax ymax confidence class name
# 0 749.50 43.50 1148.0 704.5 0.874023 0 person
# 1 433.50 433.50 517.5 714.5 0.687988 27 tie
# 2 114.75 195.75 1095.0 708.0 0.624512 0 person
# 3 986.00 304.00 1028.0 420.0 0.286865 27 tieResultados ordenados#
Los resultados pueden ordenarse por columna, p. ej., para ordenar la detección de dígitos de matrículas de izquierda a derecha (eje x):
results = model(im) # inference
results.pandas().xyxy[0].sort_values("xmin") # sorted left-rightResultados JSON#
Los resultados se pueden devolver en formato JSON una vez convertidos a dataframes de .pandas() utilizando el método .to_json(). El formato JSON se puede modificar mediante el argumento orient. Consulta la documentación de pandas .to_json() para obtener más detalles.
results = model(ims) # inference
results.pandas().xyxy[0].to_json(orient="records") # JSON img1 predictionsJSON Output (click to expand)
[
{
"xmin": 749.5,
"ymin": 43.5,
"xmax": 1148.0,
"ymax": 704.5,
"confidence": 0.8740234375,
"class": 0,
"name": "person"
},
{
"xmin": 433.5,
"ymin": 433.5,
"xmax": 517.5,
"ymax": 714.5,
"confidence": 0.6879882812,
"class": 27,
"name": "tie"
},
{
"xmin": 115.25,
"ymin": 195.75,
"xmax": 1096.0,
"ymax": 708.0,
"confidence": 0.6254882812,
"class": 0,
"name": "person"
},
{
"xmin": 986.0,
"ymin": 304.0,
"xmax": 1028.0,
"ymax": 420.0,
"confidence": 0.2873535156,
"class": 27,
"name": "tie"
}
]Modelos personalizados#
Este ejemplo carga un modelo YOLOv5s personalizado entrenado en 20 clases de VOC, 'best.pt', con PyTorch Hub.
import torch
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="path/to/best.pt") # local model
model = torch.hub.load("path/to/yolov5", "custom", path="path/to/best.pt", source="local") # local repoModelos TensorRT, ONNX y OpenVINO#
PyTorch Hub admite la inferencia en la mayoría de los formatos de exportación de YOLOv5, incluidos los modelos entrenados a medida. Consulta el TFLite, ONNX, CoreML, TensorRT Export tutorial para obtener detalles sobre la exportación de modelos.
- TensorRT puede ser entre 2 y 5 veces más rápido que PyTorch en GPU benchmarks.
- ONNX y OpenVINO pueden ser entre 2 y 3 veces más rápidos que PyTorch en CPU benchmarks.
import torch
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="yolov5s.pt") # PyTorch
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="yolov5s.torchscript") # TorchScript
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="yolov5s.onnx") # ONNX
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="yolov5s_openvino_model/") # OpenVINO
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="yolov5s.engine") # TensorRT
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="yolov5s.mlmodel") # CoreML (macOS-only)
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="yolov5s.tflite") # TFLite
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", path="yolov5s_paddle_model/") # PaddlePaddleEntornos admitidos#
Ultralytics ofrece una gama de entornos listos para usar, cada uno preinstalado con dependencias esenciales como CUDA, CUDNN, Python y PyTorch, para poner en marcha tus proyectos.
- Notebooks con GPU gratuita:
- Google Cloud: Guía de inicio rápido de GCP
- Amazon: AWS Quickstart Guide
- Azure: AzureML Quickstart Guide
- Docker: Guía de inicio rápido de Docker
Estado del proyecto#
Este distintivo indica que todas las pruebas de Integración Continua (CI) de YOLOv5 GitHub Actions se están superando con éxito. Estas pruebas de CI comprueban rigurosamente la funcionalidad y el rendimiento de YOLOv5 en varios aspectos clave: training, validation, inference, export y benchmarks. Garantizan un funcionamiento coherente y fiable en macOS, Windows y Ubuntu, con pruebas realizadas cada 24 horas y con cada nuevo commit.