によるモデル予測Ultralytics YOLO

はじめに

機械学習とコンピュータビジョンの世界では、視覚データから意味を見出すプロセスを「推論」または「予測」と呼びます。Ultralytics YOLOv8 は、幅広いデータソースに対する高性能でリアルタイムの推論用に調整された、predict モードとして知られる強力な機能を提供します。

見るんだ： Ultralytics YOLOv8 モデルからカスタムプロジェクトのアウトプットを抽出する方法。

実世界での応用

製造業	スポーツ	安全性

車両予備品検出	サッカー選手検出	落下検知

なぜ推論にUltralytics YOLO を使うのか？

ここでは、様々な推論ニーズに対してYOLOv8 の predict モードを検討すべき理由を説明する：

汎用性：画像、ビデオ、ライブストリームでさえも推論が可能。
パフォーマンス精度を犠牲にすることなく、リアルタイムの高速処理を実現。
使いやすさ：直感的なPython およびCLI インターフェースにより、迅速な展開とテストが可能。
高いカスタマイズ性：様々な設定やパラメータにより、特定の要件に応じてモデルの推論動作を調整することができます。

予測モードの主な特徴

YOLOv8の予測モードは、堅牢で多用途に使えるように設計されている：

複数のデータソースの互換性：データが個々の画像、画像集、ビデオファイル、またはリアルタイムのビデオストリームのいずれであっても、予測モードでカバーできます。
ストリーミング・モード： のメモリ効率に優れたジェネレーターを生成するには、ストリーミング機能を使う。 Results オブジェクトを使用します。これを有効にするには stream=True をプレディクターの呼び出しメソッドに追加する。
バッチ処理：複数の画像やビデオフレームを一括して処理できるため、推論時間がさらに短縮される。
統合が容易：柔軟なAPIにより、既存のデータパイプラインや他のソフトウェアコンポーネントと簡単に統合できます。

Ultralytics YOLO のPython リストを返す。 Results Python オブジェクトを生成する。 Results オブジェクトが stream=True は推論中にモデルに渡される：

予測する

を持つリストを返す。 stream=Falseを持つジェネレータを返す。 stream=True

from ultralytics import YOLO

# Load a model
model = YOLO('yolov8n.pt')  # pretrained YOLOv8n model

# Run batched inference on a list of images
results = model(['im1.jpg', 'im2.jpg'])  # return a list of Results objects

# Process results list
for result in results:
    boxes = result.boxes  # Boxes object for bounding box outputs
    masks = result.masks  # Masks object for segmentation masks outputs
    keypoints = result.keypoints  # Keypoints object for pose outputs
    probs = result.probs  # Probs object for classification outputs
    obb = result.obb  # Oriented boxes object for OBB outputs
    result.show()  # display to screen
    result.save(filename='result.jpg')  # save to disk

from ultralytics import YOLO

# Load a model
model = YOLO('yolov8n.pt')  # pretrained YOLOv8n model

# Run batched inference on a list of images
results = model(['im1.jpg', 'im2.jpg'], stream=True)  # return a generator of Results objects

# Process results generator
for result in results:
    boxes = result.boxes  # Boxes object for bounding box outputs
    masks = result.masks  # Masks object for segmentation masks outputs
    keypoints = result.keypoints  # Keypoints object for pose outputs
    probs = result.probs  # Probs object for classification outputs
    obb = result.obb  # Oriented boxes object for OBB outputs
    result.show()  # display to screen
    result.save(filename='result.jpg')  # save to disk

推論ソース

YOLOv8 は、下表に示すように、推論のためにさまざまなタイプの入力ソースを処理することができる。ソースには、静止画像、ビデオ・ストリーム、さまざまなデータ形式が含まれる。この表は、各ソースが引数 stream=True ✅.ストリーミングモードは、すべてのフレームをメモリにロードする代わりに、結果のジェネレーターを作成するので、ビデオやライブストリームを処理するのに有益です。

チップ

用途 stream=True 長い動画や大きなデータセットを処理する際に、メモリを効率的に管理する。いつ stream=Falseこの場合、すべてのフレームまたはデータポイントの結果がメモリに保存されるため、大きな入力に対してすぐに加算され、メモリ不足エラーが発生する可能性がある。これに対して stream=True ジェネレーターを使用し、現在のフレームまたはデータポイントの結果のみをメモリに保持することで、メモリ消費を大幅に削減し、メモリ不足の問題を防ぎます。

ソース	議論	タイプ	備考
イメージ	`'image.jpg'`	`str` または `Path`	単一の画像ファイル。
URL	`'https://ultralytics.com/images/bus.jpg'`	`str`	画像へのURL。
スクリーンショット	`'screen'`	`str`	スクリーンショットを撮る。
ピル	`Image.open('im.jpg')`	`PIL.Image`	RGBチャンネルのHWCフォーマット。
オープンCV	`cv2.imread('im.jpg')`	`np.ndarray`	BGRチャンネル付きHWCフォーマット `uint8 (0-255)`.
ナンピー	`np.zeros((640,1280,3))`	`np.ndarray`	BGRチャンネル付きHWCフォーマット `uint8 (0-255)`.
torch	`torch.zeros(16,3,320,640)`	`torch.Tensor`	RGBチャンネルを持つBCHWフォーマット `float32 (0.0-1.0)`.
シーエスブイ	`'sources.csv'`	`str` または `Path`	画像、ビデオ、またはディレクトリへのパスを含むCSVファイル。
ビデオ	`'video.mp4'`	`str` または `Path`	MP4、AVIなどのビデオファイル。
ディレクトリ	`'path/'`	`str` または `Path`	画像または動画を含むディレクトリへのパス。
グロブ	`'path/*.jpg'`	`str`	複数のファイルにマッチするグロブ・パターン。複数のファイルにマッチさせるには `*` 文字をワイルドカードとして使用する。
ユーチューブ	`'https://youtu.be/LNwODJXcvt4'`	`str`	YouTubeビデオのURL。
ストリーム	`'rtsp://example.com/media.mp4'`	`str`	RTSP、RTMP、TCPなどのストリーミング・プロトコルのURL、またはIPアドレス。
マルチストリーム	`'list.streams'`	`str` または `Path`	`*.streams` テキストファイルで、1行につき1つのストリームURL、つまりバッチサイズ8で8つのストリームが実行される。

以下に、各ソース・タイプを使用するためのコード例を示します：

予測ソース

イメージスクリーンショットURLピルオープンCVナンピーtorchシーエスブイビデオディレクトリグロブユーチューブストリーム

画像ファイルに対して推論を実行する。

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Define path to the image file
source = 'path/to/image.jpg'

# Run inference on the source
results = model(source)  # list of Results objects

現在の画面の内容をスクリーンショットとして推論を実行する。

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Define current screenshot as source
source = 'screen'

# Run inference on the source
results = model(source)  # list of Results objects

URLを介してリモートでホストされている画像やビデオで推論を実行します。

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Define remote image or video URL
source = 'https://ultralytics.com/images/bus.jpg'

# Run inference on the source
results = model(source)  # list of Results objects

Python Imaging Library (PIL)で開いた画像に対して推論を実行する。

from PIL import Image
from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Open an image using PIL
source = Image.open('path/to/image.jpg')

# Run inference on the source
results = model(source)  # list of Results objects

OpenCVで読み込んだ画像に対して推論を実行する。

import cv2
from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Read an image using OpenCV
source = cv2.imread('path/to/image.jpg')

# Run inference on the source
results = model(source)  # list of Results objects

numpyの配列として表現された画像に対して推論を実行する。

import numpy as np
from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Create a random numpy array of HWC shape (640, 640, 3) with values in range [0, 255] and type uint8
source = np.random.randint(low=0, high=255, size=(640, 640, 3), dtype='uint8')

# Run inference on the source
results = model(source)  # list of Results objects

PyTorch tensor として表現された画像に対して推論を実行する。

import torch
from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Create a random torch tensor of BCHW shape (1, 3, 640, 640) with values in range [0, 1] and type float32
source = torch.rand(1, 3, 640, 640, dtype=torch.float32)

# Run inference on the source
results = model(source)  # list of Results objects

CSVファイルにリストされた画像、URL、ビデオ、ディレクトリのコレクションに対して推論を実行します。

import torch
from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Define a path to a CSV file with images, URLs, videos and directories
source = 'path/to/file.csv'

# Run inference on the source
results = model(source)  # list of Results objects

ビデオファイルで推論を実行する。を使用して stream=Trueを使えば、結果オブジェクトのジェネレーターを作成してメモリ使用量を減らすことができる。

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Define path to video file
source = 'path/to/video.mp4'

# Run inference on the source
results = model(source, stream=True)  # generator of Results objects

ディレクトリ内のすべての画像と動画に対して推論を実行する。サブディレクトリ内の画像や動画もキャプチャするには、グロブパターンを使う。 path/to/dir/**/*.

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Define path to directory containing images and videos for inference
source = 'path/to/dir'

# Run inference on the source
results = model(source, stream=True)  # generator of Results objects

というグロブ表現にマッチするすべての画像と動画に対して推論を実行する。 * の文字がある。

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Define a glob search for all JPG files in a directory
source = 'path/to/dir/*.jpg'

# OR define a recursive glob search for all JPG files including subdirectories
source = 'path/to/dir/**/*.jpg'

# Run inference on the source
results = model(source, stream=True)  # generator of Results objects

YouTubeの動画で推論を実行。を使うことで stream=Trueまた、Resultsオブジェクトのジェネレーターを作成すれば、長い動画のメモリ使用量を減らすことができる。

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Define source as YouTube video URL
source = 'https://youtu.be/LNwODJXcvt4'

# Run inference on the source
results = model(source, stream=True)  # generator of Results objects

RTSP、RTMP、TCP、IPアドレスプロトコルを使用して、リモートストリーミングソース上で推論を実行します。複数のストリームが *.streams つまり、バッチ・サイズ8で8つのストリームが実行され、そうでない場合はバッチ・サイズ1で1つのストリームが実行される。

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Single stream with batch-size 1 inference
source = 'rtsp://example.com/media.mp4'  # RTSP, RTMP, TCP or IP streaming address

# Multiple streams with batched inference (i.e. batch-size 8 for 8 streams)
source = 'path/to/list.streams'  # *.streams text file with one streaming address per row

# Run inference on the source
results = model(source, stream=True)  # generator of Results objects

推論

model.predict() は、推論時にデフォルトを上書きするために渡すことができる複数の引数を受け付ける：

例

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Run inference on 'bus.jpg' with arguments
model.predict('bus.jpg', save=True, imgsz=320, conf=0.5)

推論引数：

議論	タイプ	デフォルト	説明
`source`	`str`	`'ultralytics/assets'`	推論のデータソースを指定します。画像パス、ビデオファイル、ディレクトリ、URL、またはライブフィードのデバイスIDを指定できます。幅広いフォーマットとソースをサポートしているため、さまざまな入力タイプに柔軟に対応できます。
`conf`	`float`	`0.25`	検出の最小信頼度しきい値を設定します。この閾値以下の信頼度で検出されたオブジェクトは無視されます。この値を調整することで、誤検出を減らすことができます。
`iou`	`float`	`0.7`	Non-Maximum Suppression (NMS)のIntersection Over Union (IoU)しきい値。値が低いほど、重複するボックスが排除されるため検出数が少なくなり、重複を減らすのに便利です。
`imgsz`	`int or tuple`	`640`	推論のための画像サイズを定義する。単一の整数値 `640` を使用することで、正方形のサイズ変更、または（高さ、幅）のタプルを使用することができます。適切なサイジングは、検出精度と処理速度を向上させます。
`half`	`bool`	`False`	半精度(FP16)推論が可能になり、サポートされているGPUでのモデル推論を、精度への影響を最小限に抑えながら高速化することができます。
`device`	`str`	`None`	推論を行うデバイスを指定する（例． `cpu`, `cuda:0` または `0`).CPU、特定のGPU、またはその他の計算デバイスからモデル実行を選択することができます。
`max_det`	`int`	`300`	画像あたりの最大検出数。1回の推論でモデルが検出できるオブジェクトの総数を制限し、密集したシーンでの過剰な出力を防ぎます。
`vid_stride`	`int`	`1`	ビデオ入力のフレームストライド。時間的な解像度を犠牲にして処理を高速化するために、ビデオのフレームをスキップできるようにする。1の値はすべてのフレームを処理し、それ以上の値はフレームをスキップする。
`stream_buffer`	`bool`	`False`	ビデオストリームを処理する際に、すべてのフレームをバッファリングするかどうかを決定する (`True`)、あるいはモデルが最新のフレーム(`False`).リアルタイムアプリケーションに便利。
`visualize`	`bool`	`False`	推論中にモデルの特徴を可視化し、モデルが何を「見て」いるのかを知ることができます。デバッグやモデルの解釈に役立ちます。
`augment`	`bool`	`False`	予測に対するテスト時間拡張（TTA）を可能にし、推論速度を犠牲にすることで検出のロバスト性を向上させる可能性がある。
`agnostic_nms`	`bool`	`False`	異なるクラスのオーバーラップしたボックスをマージする、クラスにとらわれない非最大抑制（NMS）を有効にします。クラスの重複が一般的なマルチクラス検出シナリオで有用。
`classes`	`list[int]`	`None`	クラス ID のセットに予測をフィルタリングします。指定されたクラスに属する検出のみが返されます。複数クラスの検出タスクで、関連するオブジェクトに焦点を当てるのに便利です。
`retina_masks`	`bool`	`False`	モデルに高解像度のセグメンテーションマスクがあれば、それを使用する。これにより、セグメンテーションタスクのマスク品質が向上し、より細かいディテールが得られます。
`embed`	`list[int]`	`None`	特徴ベクトルまたは埋め込みを抽出するレイヤを指定します。クラスタリングや類似検索のような下流のタスクに便利です。

可視化の引数：

議論	タイプ	デフォルト	説明
`show`	`bool`	`False`	もし `True`注釈付きの画像やビデオをウィンドウに表示します。開発中やテスト中の即時の視覚的フィードバックに便利です。
`save`	`bool`	`False`	注釈付きの画像や動画をファイルに保存できます。文書化、さらなる分析、結果の共有に便利です。
`save_frames`	`bool`	`False`	動画を処理する際、個々のフレームを画像として保存します。特定のフレームを抽出したり、フレームごとの詳細な分析に便利です。
`save_txt`	`bool`	`False`	検出結果をテキストファイルに保存します。 `[class] [x_center] [y_center] [width] [height] [confidence]`.他の分析ツールとの統合に便利。
`save_conf`	`bool`	`False`	保存されたテキストファイルに信頼度スコアが含まれます。後処理や分析に利用できる詳細な情報が強化されます。
`save_crop`	`bool`	`False`	検出画像をトリミングして保存します。データセットの補強や分析、特定の対象物に特化したデータセットの作成に便利です。
`show_labels`	`bool`	`True`	視覚出力に各検出のラベルを表示。検出されたオブジェクトを即座に理解できます。
`show_conf`	`bool`	`True`	各検出の信頼スコアがラベルと一緒に表示されます。各検出に対するモデルの確信度を示します。
`show_boxes`	`bool`	`True`	検出されたオブジェクトの周囲にバウンディングボックスを描画します。画像やビデオフレーム内のオブジェクトを視覚的に識別し、位置を特定するために不可欠です。
`line_width`	`None or int`	`None`	バウンディングボックスの線幅を指定します。もし `None`画像サイズに応じて、線幅が自動的に調整されます。視覚的にわかりやすくカスタマイズできます。

画像とビデオのフォーマット

YOLOv8 ultralytics/data/utils.py で指定されているように、様々な画像やビデオフォーマットをサポートしています。有効な接尾辞と予測コマンド例については以下の表を参照してください。

画像

以下の表は、有効なUltralytics 画像フォーマットを示しています。

画像の接尾辞	予測コマンドの例	参考
`.bmp`	`yolo predict source=image.bmp`	マイクロソフトBMPファイルフォーマット
`.dng`	`yolo predict source=image.dng`	アドビDNG
`.jpeg`	`yolo predict source=image.jpeg`	ジェイペグ
`.jpg`	`yolo predict source=image.jpg`	ジェイペグ
`.mpo`	`yolo predict source=image.mpo`	マルチピクチャーオブジェクト
`.png`	`yolo predict source=image.png`	ポータブル・ネットワーク・グラフィックス
`.tif`	`yolo predict source=image.tif`	タグ画像ファイル形式
`.tiff`	`yolo predict source=image.tiff`	タグ画像ファイル形式
`.webp`	`yolo predict source=image.webp`	ウェブピー
`.pfm`	`yolo predict source=image.pfm`	ポータブル・フロートマップ

ビデオ

以下の表には、有効なUltralytics ビデオフォーマットが記載されています。

ビデオの接尾辞	予測コマンドの例	参考
`.asf`	`yolo predict source=video.asf`	アドバンスト・システムズ・フォーマット
`.avi`	`yolo predict source=video.avi`	オーディオ・ビデオ・インターリーブ
`.gif`	`yolo predict source=video.gif`	グラフィックス交換フォーマット
`.m4v`	`yolo predict source=video.m4v`	MPEG-4パート14
`.mkv`	`yolo predict source=video.mkv`	マトロスカ
`.mov`	`yolo predict source=video.mov`	QuickTimeファイルフォーマット
`.mp4`	`yolo predict source=video.mp4`	MPEG-4 Part 14 - Wikipedia
`.mpeg`	`yolo predict source=video.mpeg`	MPEG-1パート2
`.mpg`	`yolo predict source=video.mpg`	MPEG-1パート2
`.ts`	`yolo predict source=video.ts`	MPEGトランスポートストリーム
`.wmv`	`yolo predict source=video.wmv`	ウィンドウズ・メディア・ビデオ
`.webm`	`yolo predict source=video.webm`	WebMプロジェクト

結果を出す

すべてUltralytics predict() のリストを返す。 Results オブジェクトがある：

結果

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Run inference on an image
results = model('bus.jpg')  # list of 1 Results object
results = model(['bus.jpg', 'zidane.jpg'])  # list of 2 Results objects

Results オブジェクトは以下の属性を持つ：

属性	タイプ	説明
`orig_img`	`numpy.ndarray`	numpy 配列としての元画像。
`orig_shape`	`tuple`	元の画像の形状を (height, width) フォーマットで表したもの。
`boxes`	`Boxes, optional`	検出バウンディングボックスを含むBoxesオブジェクト。
`masks`	`Masks, optional`	検出マスクを含むMasksオブジェクト。
`probs`	`Probs, optional`	分類タスクの各クラスの確率を含む Probs オブジェクト。
`keypoints`	`Keypoints, optional`	各オブジェクトの検出されたキーポイントを含むキーポイントオブジェクト。
`obb`	`OBB, optional`	指向バウンディングボックスを含む OBB オブジェクト。
`speed`	`dict`	前処理、推論、後処理の速度を画像ごとにミリ秒単位で表した辞書。
`names`	`dict`	クラス名の辞書。
`path`	`str`	画像ファイルのパス。

Results オブジェクトには以下のメソッドがある：

方法	リターン・タイプ	説明
`update()`	`None`	結果オブジェクトのボックス、マスク、probs属性を更新する。
`cpu()`	`Results`	CPUメモリ上のすべてのテンソルを含むResultsオブジェクトのコピーを返す。
`numpy()`	`Results`	すべてのテンソルをnumpy配列としてResultsオブジェクトのコピーを返す。
`cuda()`	`Results`	GPUメモリ上のすべてのテンソルを含むResultsオブジェクトのコピーを返す。
`to()`	`Results`	指定されたデバイスとdtypeのテンソルを持つResultsオブジェクトのコピーを返す。
`new()`	`Results`	同じ画像、パス、名前を持つ新しいResultsオブジェクトを返す。
`plot()`	`numpy.ndarray`	検出結果をプロットする。注釈付き画像のnumpy配列を返します。
`show()`	`None`	注釈付きの結果を画面に表示する。
`save()`	`None`	注釈付き結果をファイルに保存
`verbose()`	`str`	各タスクのログ文字列を返す。
`save_txt()`	`None`	予測値をtxtファイルに保存する。
`save_crop()`	`None`	トリミングした予測値を保存する `save_dir/cls/file_name.jpg`.
`tojson()`	`str`	オブジェクトをJSON形式に変換する。

詳細は Results クラス文書.

ボックス

Boxes オブジェクトは、バウンディング・ボックスのインデックス付け、操作、異なるフォーマットへの変換に使用できる。

ボックス

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Run inference on an image
results = model('bus.jpg')  # results list

# View results
for r in results:
    print(r.boxes)  # print the Boxes object containing the detection bounding boxes

以下はその表である。 Boxes クラスのメソッドとプロパティの名前、型、説明：

名称	タイプ	説明
`cpu()`	方法	オブジェクトをCPUメモリに移動する。
`numpy()`	方法	オブジェクトをnumpy配列に変換します。
`cuda()`	方法	オブジェクトをCUDAメモリに移動する。
`to()`	方法	オブジェクトを指定されたデバイスに移動する。
`xyxy`	プロパティ`torch.Tensor`)	xyxy フォーマットでボックスを返す。
`conf`	プロパティ`torch.Tensor`)	ボックスの信頼値を返す。
`cls`	プロパティ`torch.Tensor`)	ボックスのクラス値を返す。
`id`	プロパティ`torch.Tensor`)	ボックスのトラックIDを返す（利用可能な場合）。
`xywh`	プロパティ`torch.Tensor`)	xywh フォーマットでボックスを返す。
`xyxyn`	プロパティ`torch.Tensor`)	元の画像サイズで正規化した xyxy 形式のボックスを返す。
`xywhn`	プロパティ`torch.Tensor`)	元の画像サイズで正規化した xywh 形式のボックスを返す。

詳細は Boxes クラス文書.

マスク

Masks オブジェクトを使用して、マスクのインデックス付け、操作、セグメントへの変換を行うことができます。

マスク

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n-seg Segment model
model = YOLO('yolov8n-seg.pt')

# Run inference on an image
results = model('bus.jpg')  # results list

# View results
for r in results:
    print(r.masks)  # print the Masks object containing the detected instance masks

以下はその表である。 Masks クラスのメソッドとプロパティの名前、型、説明：

名称	タイプ	説明
`cpu()`	方法	CPU メモリ上のマスクtensor を返す。
`numpy()`	方法	マスクtensor を numpy の配列として返します。
`cuda()`	方法	GPU メモリ上のマスクtensor を返します。
`to()`	方法	指定されたデバイスと dtype を持つマスクtensor を返す。
`xyn`	プロパティ`torch.Tensor`)	正規化されたセグメントのリスト。
`xy`	プロパティ`torch.Tensor`)	テンソルとして表現されたピクセル座標のセグメントのリスト。

詳細は Masks クラス文書.

キーポイント

Keypoints オブジェクトは、座標のインデックス付け、操作、正規化に使用できる。

キーポイント

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n-pose Pose model
model = YOLO('yolov8n-pose.pt')

# Run inference on an image
results = model('bus.jpg')  # results list

# View results
for r in results:
    print(r.keypoints)  # print the Keypoints object containing the detected keypoints

以下はその表である。 Keypoints クラスのメソッドとプロパティの名前、型、説明：

名称	タイプ	説明
`cpu()`	方法	CPU メモリ上のキーポイントtensor を返す。
`numpy()`	方法	キーポイントtensor を numpy の配列として返す。
`cuda()`	方法	GPU メモリ上のtensor キーポイントを返します。
`to()`	方法	指定されたデバイスと dtype を持つキーポイントtensor を返す。
`xyn`	プロパティ`torch.Tensor`)	テンソルとして表現された正規化キーポイントのリスト。
`xy`	プロパティ`torch.Tensor`)	テンソルとして表現されたピクセル座標のキーポイントのリスト。
`conf`	プロパティ`torch.Tensor`)	キーポイントの信頼値があればそれを返し、なければ None。

詳細は Keypoints クラス文書.

問題

Probs オブジェクトを使用することができます。 top1 そして top5 分類の指標と得点。

問題

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n-cls Classify model
model = YOLO('yolov8n-cls.pt')

# Run inference on an image
results = model('bus.jpg')  # results list

# View results
for r in results:
    print(r.probs)  # print the Probs object containing the detected class probabilities

のメソッドとプロパティを表にまとめた。 Probs クラスである：

名称	タイプ	説明
`cpu()`	方法	CPUメモリ上のprobstensor のコピーを返す。
`numpy()`	方法	probstensor のコピーを numpy 配列として返す。
`cuda()`	方法	GPU メモリ上の probstensor のコピーを返します。
`to()`	方法	指定されたデバイスと dtype を持つ probstensor のコピーを返す。
`top1`	プロパティ`int`)	トップ1クラスのインデックス。
`top5`	プロパティ`list[int]`)	上位5クラスの指標。
`top1conf`	プロパティ`torch.Tensor`)	トップ1クラスの自信。
`top5conf`	プロパティ`torch.Tensor`)	トップ5クラスのコンフィデンス

詳細は Probs クラス文書.

OBB

OBB オブジェクトを使用して、インデックスを作成したり、バウンディングボックスを操作したり、異なるフォーマットに変換したりすることができる。

OBB

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n-obb.pt')

# Run inference on an image
results = model('bus.jpg')  # results list

# View results
for r in results:
    print(r.obb)  # print the OBB object containing the oriented detection bounding boxes

以下はその表である。 OBB クラスのメソッドとプロパティの名前、型、説明：

名称	タイプ	説明
`cpu()`	方法	オブジェクトをCPUメモリに移動する。
`numpy()`	方法	オブジェクトをnumpy配列に変換します。
`cuda()`	方法	オブジェクトをCUDAメモリに移動する。
`to()`	方法	オブジェクトを指定されたデバイスに移動する。
`conf`	プロパティ`torch.Tensor`)	ボックスの信頼値を返す。
`cls`	プロパティ`torch.Tensor`)	ボックスのクラス値を返す。
`id`	プロパティ`torch.Tensor`)	ボックスのトラックIDを返す（利用可能な場合）。
`xyxy`	プロパティ`torch.Tensor`)	水平ボックスをxyxy形式で返す。
`xywhr`	プロパティ`torch.Tensor`)	回転したボックスを xywhr フォーマットで返す。
`xyxyxyxy`	プロパティ`torch.Tensor`)	回転したボックスをxyxyxy形式で返す。
`xyxyxyxyn`	プロパティ`torch.Tensor`)	画像サイズで正規化した xyxyxy 形式の回転ボックスを返す。

詳細は OBB クラス文書.

結果のプロット

について plot() メソッド Results オブジェクトは、検出されたオブジェクト（バウンディングボックス、マスク、キーポイント、確率など）を元の画像に重ねることで、予測の視覚化を容易にします。このメソッドは、注釈付き画像をNumPyの配列として返すので、表示や保存が簡単にできます。

プロット

from PIL import Image
from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLOv8n model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Run inference on 'bus.jpg'
results = model(['bus.jpg', 'zidane.jpg'])  # results list

# Visualize the results
for i, r in enumerate(results):
    # Plot results image
    im_bgr = r.plot()  # BGR-order numpy array
    im_rgb = Image.fromarray(im_bgr[..., ::-1])  # RGB-order PIL image

    # Show results to screen (in supported environments)
    r.show()

    # Save results to disk
    r.save(filename=f'results{i}.jpg')

`plot()` メソッド・パラメーター

について plot() メソッドは、出力をカスタマイズするためのさまざまな引数をサポートしている：

議論	タイプ	説明	デフォルト
`conf`	`bool`	検出信頼度スコアを含める。	`True`
`line_width`	`float`	バウンディングボックスの線幅。以下の場合、画像サイズに合わせて拡大縮小します。 `None`.	`None`
`font_size`	`float`	テキストのフォントサイズ。もし `None`.	`None`
`font`	`str`	テキスト注釈のフォント名。	`'Arial.ttf'`
`pil`	`bool`	画像をPIL Imageオブジェクトとして返す。	`False`
`img`	`numpy.ndarray`	プロット用の代替画像。もし `None`.	`None`
`im_gpu`	`torch.Tensor`	マスクプロットを高速化するためのGPUアクセラレーション画像。形状：(1, 3, 640, 640)。	`None`
`kpt_radius`	`int`	描画されるキーポイントの半径。	`5`
`kpt_line`	`bool`	キーポイントを線で結ぶ。	`True`
`labels`	`bool`	注釈にクラス・ラベルを含める。	`True`
`boxes`	`bool`	画像にバウンディングボックスを重ねる。	`True`
`masks`	`bool`	画像にマスクを重ねる。	`True`
`probs`	`bool`	分類確率を含める。	`True`
`show`	`bool`	デフォルトの画像ビューアを使用して、注釈付き画像を直接表示します。	`False`
`save`	`bool`	で指定したファイルに注釈画像を保存する。 `filename`.	`False`
`filename`	`str`	注釈付き画像を保存するファイルのパスと名前。 `save` は `True`.	`None`

スレッドセーフ推論

推論中にスレッドセーフを確保することは、複数のYOLO モデルを異なるスレッドで並行して実行する場合に非常に重要です。スレッドセーフ推論は、各スレッドの予測が分離され、互いに干渉しないことを保証し、競合状態を回避し、一貫性のある信頼性の高い出力を保証します。

マルチスレッドのアプリケーションでYOLO モデルを使用する場合、競合を防ぐために、スレッドごとに別々のモデルオブジェクトをインスタンス化するか、スレッドローカルストレージを採用することが重要です：

スレッドセーフ推論

スレッドセーフな推論のために、各スレッド内で単一のモデルをインスタンス化する：

from ultralytics import YOLO
from threading import Thread

def thread_safe_predict(image_path):
    """Performs thread-safe prediction on an image using a locally instantiated YOLO model."""
    local_model = YOLO("yolov8n.pt")
    results = local_model.predict(image_path)
    # Process results


# Starting threads that each have their own model instance
Thread(target=thread_safe_predict, args=("image1.jpg",)).start()
Thread(target=thread_safe_predict, args=("image2.jpg",)).start()

YOLO モデルによるスレッドセーフ推論の詳細とステップバイステップの手順については、YOLO スレッドセーフ推論ガイドを参照してください。このガイドでは、よくある落とし穴を避け、マルチスレッド推論をスムーズに実行するために必要な情報を提供します。

ストリーミング・ソース `for`-ループ

以下はOpenCVを使ったPython スクリプトである。cv2)とYOLOv8 、ビデオフレームに対して推論を実行する。このスクリプトは、必要なパッケージ (opencv-python そして ultralytics).

ストリーミング・フォー・ループ

import cv2
from ultralytics import YOLO

# Load the YOLOv8 model
model = YOLO('yolov8n.pt')

# Open the video file
video_path = "path/to/your/video/file.mp4"
cap = cv2.VideoCapture(video_path)

# Loop through the video frames
while cap.isOpened():
    # Read a frame from the video
    success, frame = cap.read()

    if success:
        # Run YOLOv8 inference on the frame
        results = model(frame)

        # Visualize the results on the frame
        annotated_frame = results[0].plot()

        # Display the annotated frame
        cv2.imshow("YOLOv8 Inference", annotated_frame)

        # Break the loop if 'q' is pressed
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord("q"):
            break
    else:
        # Break the loop if the end of the video is reached
        break

# Release the video capture object and close the display window
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

このスクリプトはビデオの各フレームに対して予測を実行し、結果を視覚化してウィンドウに表示する。ループは'q'を押すことで終了できる。

作成日：2023-11-12 更新日：2024-05-03
著者：glenn-jocher(18),UltralyticsAssistant(1),Burhan-Q(1),plashchynski(1),tensorturtle(1),AyushExel(1),Laughing-q(1)

によるモデル予測Ultralytics YOLO

はじめに

実世界での応用

なぜ推論にUltralytics YOLO を使うのか？

予測モードの主な特徴

推論ソース

推論

画像とビデオのフォーマット

画像

ビデオ

結果を出す

ボックス

マスク

キーポイント

問題

OBB

結果のプロット

plot() メソッド・パラメーター

スレッドセーフ推論

ストリーミング・ソース for-ループ

コメント

`plot()` メソッド・パラメーター

ストリーミング・ソース `for`-ループ