Link to this sectionUltralytics YOLO26におけるエンドツーエンド検出の理解#
Link to this sectionはじめに#
YOLO26へのアップグレードを検討する際、YOLOv8やYOLO11といった以前のモデルからの大きな変更点は、Non-Maximum Suppression(NMS)が削除されたことです。従来のYOLOモデルは数千もの重複する予測を出力するため、最終的な検出結果に絞り込むには個別のNMS後処理ステップが必要でした。これによってレイテンシが増加し、エクスポートグラフが複雑化するほか、ハードウェアプラットフォーム間で動作が一致しない可能性がありました。
YOLO26 takes a different approach. It outputs final detections directly from the model — no external filtering required. This is known as end-to-end object detection, and it's enabled by default in all YOLO26 models. The result is a simpler deployment pipeline, lower latency, and up to 43% faster inference on CPUs.
本ガイドでは、何が変更されたのか、コードの更新が必要かどうか、エンドツーエンド推論をサポートするエクスポートフォーマット、および古いYOLOモデルからスムーズに移行する方法について解説します。
このアーキテクチャ転換の背景にある動機の詳細については、YOLO26でNMSが削除された理由と、それがデプロイメントに与える影響についてのUltralyticsブログ記事を参照してください。
- Ultralytics APIまたはCLIを使用する場合: 変更は不要です。モデル名を
yolo26n.ptに変更するだけです。 - Using custom inference code (ONNX Runtime, TensorRT, etc.)? Update your post-processing — detection output is now
(N, 300, 6)inxyxyformat, no NMS required. Other tasks append extra data (mask coefficients, keypoints, or angle). - エクスポートする場合: ほとんどのフォーマットはエンドツーエンドの出力をネイティブでサポートしています。ただし、一部のフォーマット(NCNN、RKNN、PaddlePaddle、ExecuTorch、IMX、Edge TPU、およびQNN)は、サポートされていない演算子の制約(例:
torch.topk)により、自動的に従来の出力へフォールバックします。Hailo HEFワークフローはONNXからHailo専用のスクリプトでコンパイルされるため、使用するモデルの検出ヘッドとNMS設定を確認してください。
Link to this sectionエンドツーエンド検出の仕組み#
YOLO26はトレーニング中にデュアルヘッドアーキテクチャを使用します。両方のヘッドは同じバックボーンとネックを共有しますが、出力の生成方法が異なります。
| ヘッド | 目的 | 検出出力 | 後処理 |
|---|---|---|---|
| One-to-One(デフォルト) | エンドツーエンド推論 | (N, 300, 6) | 信頼度しきい値のみ |
| One-to-Many | 従来のYOLO出力 | (N, nc + 4, 8400) | NMSが必要 |
上記の形状は検出のためのものです。他のタスクでは、One-to-One出力に検出ごとの追加データが拡張されます。
| タスク | エンドツーエンド出力 | 追加データ |
|---|---|---|
| 検出 | (N, 300, 6) | — |
| インスタンスセグメンテーション | (N, 300, 6 + nm) + proto (N, nm, H, W) | nm マスク係数(デフォルト32) |
| Pose | (N, 300, 57) | 17 キーポイント × 3 (x, y, 可視性) |
| OBB | (N, 300, 7) | 回転角度 |
トレーニング中、両方のヘッドは同時に実行されます。One-to-Manyヘッドはよりリッチな学習シグナルを提供し、One-to-Oneヘッドはクリーンで重複のない予測を行うことを学習します。推論およびエクスポート中は、デフォルトでOne-to-Oneヘッドのみがアクティブになり、1画像あたり最大300個の検出結果を[x1, y1, x2, y2, confidence, class_id]の形式で出力します。
model.fuse()を呼び出すと、Conv層とBatchNorm層が統合されて推論が高速化されます。また、エンドツーエンドモデルではOne-to-Manyヘッドが削除され、モデルサイズとFLOPsが削減されます。デュアルヘッドアーキテクチャの詳細については、YOLO26モデルページを参照してください。
Link to this sectionコードを変更する必要はありますか?#
Link to this sectionUltralytics Python APIまたはCLIを使用する場合#
変更は不要です。 標準のUltralytics Python APIまたはCLIを使用している場合、すべてが自動的に動作します。予測、検証、およびエクスポートは、エンドツーエンドモデルに標準対応しています。
from ultralytics import YOLO
# Load a YOLO26 model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Predict — no NMS step, no code changes
results = model.predict("image.jpg")Link to this sectionカスタム推論コードを使用する場合#
はい、出力フォーマットが異なります。 YOLOv8やYOLO11向けにカスタム後処理ロジックを作成していた場合(例:ONNX RuntimeやTensorRTで推論を実行する場合)、新しい出力形状を処理するように更新する必要があります。
| YOLOv8 / YOLO11 | YOLO26(エンドツーエンド) | |
|---|---|---|
| 検出出力 | (N, nc + 4, 8400) | (N, 300, 6) |
| ボックス形式 | xywh (中心x, 中心y, 幅, 高さ) | xyxy (左上x, 左上y, 右下x, 右下y) |
| レイアウト | アンカーごとのボックス座標 + クラススコア | [x1, y1, x2, y2, conf, class_id] |
| NMSが必要 | はい | いいえ |
| 後処理 | NMS + 信頼度フィルタ | 信頼度フィルタのみ |
セグメンテーション、ポーズ、OBBの各タスクでは、YOLO26は各検出結果にタスク固有のデータを付加します。上記の出力形状テーブルを参照してください。
ここで N はバッチサイズ、nc はクラス数(例:COCOでは80)です。
エンドツーエンドモデルでは後処理が大幅に簡素化されます。例えばONNX Runtimeを使用する場合:
import onnxruntime as ort
# Load and run the exported end-to-end model
session = ort.InferenceSession("yolo26n.onnx")
output = session.run(None, {session.get_inputs()[0].name: input_tensor})
# End-to-end output: (batch, 300, 6) → [x1, y1, x2, y2, confidence, class_id]
detections = output[0][0] # first image in batch
detections = detections[detections[:, 4] > conf_threshold] # confidence filter — that's it!Link to this sectionOne-to-Manyヘッドへの切り替え#
従来のYOLO出力フォーマットが必要な場合(例:既存のNMSベースの後処理コードを再利用する場合)、end2end=Falseを設定することで、いつでもOne-to-Manyヘッドに切り替えることができます。
from ultralytics import YOLO
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Prediction with NMS (traditional behavior)
results = model.predict("image.jpg", end2end=False)
# Validation with NMS
metrics = model.val(data="coco.yaml", end2end=False)
# Export without end-to-end
model.export(format="onnx", end2end=False)Link to this sectionエクスポートフォーマットの互換性#
ほとんどのエクスポートフォーマットは、ONNX、TensorRT、CoreML、OpenVINO、TFLite、TF.js、MNNなど、エンドツーエンド推論をすぐにサポートしています。
以下のフォーマットはエンドツーエンドをサポートしておらず、自動的にOne-to-Manyヘッドにフォールバックします:NCNN、RKNN、PaddlePaddle、ExecuTorch、IMX、Edge TPU、Qualcomm QNN。
Hailo HEFの場合、コンパイル手順はONNXエクスポート後のmodel.export(format=...)外で行われます。正確な検出モデルに一致するHailo DFCログ、.allsモデルスクリプト、およびNMS JSONを使用してください。もしエンドツーエンドのYOLO26グラフがHailoツールチェーンでサポートされていない場合は、end2end=FalseでONNXモデルをエクスポートし、従来の検出ヘッドをコンパイルしてください。
TensorRTはエンドツーエンドをサポートしていますが、JetPack 6上のTensorRT 10.3.0でint8=Trueを指定してエクスポートする場合、自動的に無効化されます。
Link to this section精度と速度のトレードオフ#
エンドツーエンド検出は、精度への影響を最小限に抑えつつ、デプロイメントにおいて大きな利点をもたらします。
| メトリクス | エンドツーエンド (デフォルト) | One-to-Many + NMS (end2end=False) |
|---|---|---|
| CPU推論速度 | 最大43%高速化 | ベースライン |
| mAPへの影響 | ~0.5 mAP低下 | YOLO11と同等または上回る |
| 後処理 | 信頼度フィルタのみ | フルNMSパイプライン |
| デプロイメントの複雑さ | 最小限 | NMSの実装が必要 |
ほとんどの実用的なアプリケーションにおいて、約0.5のmAPの差は無視できるほどであり、特に速度と簡潔さの向上を考慮すればなおさらです。最高精度が最優先事項である場合は、常にend2end=Falseを使用してOne-to-Manyヘッドにフォールバックできます。
全モデルサイズ(n, s, m, l, x)にわたる詳細なベンチマークについては、YOLO26パフォーマンスメトリクスを参照してください。
Link to this sectionYOLOv8またはYOLO11からの移行#
既存のプロジェクトをYOLO26にアップグレードする場合、スムーズな移行のために以下のチェックリストを確認してください。
- Ultralytics API / CLIユーザー: 変更は不要です。モデル名を
yolo26n.pt(またはyolo26n-seg.pt、yolo26n-pose.pt、yolo26n-obb.pt)に更新するだけです。 - カスタム後処理コード: 新しい出力形状(検出用の
(N, 300, 6)、およびセグメンテーション、ポーズ、OBB用のタスク固有データ)を処理するように更新してください。また、ボックス形式がxywhからxyxyに変更されていることにも注意してください。 - エクスポートパイプライン: ターゲットフォーマットについては、上記のフォーマット互換性セクションを確認してください。
- TensorRT + INT8: JetPack 6では、TensorRT 10.3.0は
int8=Trueでエンドツーエンドを自動的に無効化します。エンドツーエンドを維持するには別のTensorRTバージョンを使用してください。 - FP16エクスポート: すべての出力をFP16で行う必要がある場合は、
end2end=Falseでエクスポートしてください。なぜoutput0がFP32のままなのかを参照してください。 - iOS / CoreML: End-to-end is fully supported. If you need Xcode Preview support, use
end2end=Falsewithnms=True - エッジデバイス(NCNN, RKNN): これらのフォーマットは自動的にOne-to-Manyへフォールバックするため、デバイス上のパイプラインにNMSを含めてください。
Link to this sectionよくある質問 (FAQ)#
Link to this sectionend2end=Trueとnms=Trueを同時に使用できますか?#
No. These options are mutually exclusive. If you set nms=True on an end-to-end model during export, it will be automatically forced to nms=False with a warning. The end-to-end head already handles duplicate filtering internally, so external NMS is unnecessary.
ただし、end2end=Falseとnms=Trueを組み合わせる構成は有効であり、伝統的なNMSをエクスポートグラフに組み込めます。これは、検出モデルを直接使用してXcodeのプレビュー機能を使えるようになるため、CoreMLエクスポートで役立ちます。
Link to this sectionエンドツーエンドモデルにおいて、max_detパラメータは何を制御しますか?#
max_detパラメータ(デフォルト: 300)は、one-to-oneヘッドが画像ごとに出力可能な検出数の最大値を設定します。推論時またはエクスポート時に調整可能です。
model.predict("image.jpg", max_det=100) # fewer detections, slightly faster
model.export(format="onnx", max_det=500) # more detections for dense scenesデフォルトのYOLO26チェックポイントはmax_det=300で学習されていることに注意してください。この値を増やすことは可能ですが、one-to-oneヘッドは学習中に最大300個のクリーンな検出結果を出力するように最適化されているため、その制限を超える検出結果は品質が低下する可能性があります。画像あたり300個を超える検出が必要な場合は、より高いmax_det値で再学習することを検討してください。
Link to this sectionエクスポートしたONNXモデルの出力が (1, 300, 6) ですが、これは正しいですか?#
はい、それが検出における期待されるエンドツーエンドの出力形式です。batch size が1で、最大300個の検出結果があり、それぞれが [x1, y1, x2, y2, confidence, class_id] の6つの値で構成されます。信頼度閾値でフィルタリングするだけで完了し、NMSは不要です。
その他のタスクでは、出力形状が異なります。
| タスク | 出力形状 | 説明 |
|---|---|---|
| 検出 | (1, 300, 6) | [x1, y1, x2, y2, conf, class_id] |
| セグメンテーション | (1, 300, 38) + (1, 32, 160, 160) | 6つのボックス値 + 32個のマスク係数、およびプロトタイプマスクテンソル |
| Pose(姿勢推定) | (1, 300, 57) | 6つのボックス値 + 17個のキーポイント × 3 (x, y, 可視性) |
| OBB(指向性バウンディングボックス) | (1, 300, 7) | 6つのボックス値 + 1つの回転角度 |
Link to this sectionエクスポートしたモデルがエンドツーエンドかどうかを確認するにはどうすればよいですか?#
Ultralytics Python APIを使用するか、エクスポートされたONNXモデルのメタデータを直接確認することで調べることができます。
from ultralytics import YOLO
model = YOLO("yolo26n.onnx")
model.predict(verbose=False) # run predict to setup predictor first
print(model.predictor.model.end2end) # True if end-to-end is enabledあるいは、出力形状を確認してください。エンドツーエンドの検出モデルは (1, 300, 6) を出力し、従来のモデルは (1, nc + 4, 8400) を出力します。その他のタスクの形状については、出力形状のFAQ を参照してください。
Link to this sectionインスタンスセグメンテーション、ポーズ推定、OBBタスクでエンドツーエンドはサポートされていますか?#
はい。YOLO26の検出スタイルタスクのバリエーションである detection、instance segmentation、pose estimation、および oriented object detection (OBB) は、デフォルトでエンドツーエンド推論をサポートしています。これらのタスクでも end2end=False によるフォールバックが利用可能です。
各タスクは、ベースとなる検出出力にタスク固有のデータを拡張します。
| タスク | モデル | エンドツーエンド出力 |
|---|---|---|
| 検出 | yolo26n.pt | (N, 300, 6) |
| インスタンスセグメンテーション | yolo26n-seg.pt | (N, 300, 38) + proto (N, 32, 160, 160) |
| Pose(姿勢推定) | yolo26n-pose.pt | (N, 300, 57) |
| OBB(指向性バウンディングボックス) | yolo26n-obb.pt | (N, 300, 7) |