DAMO-YOLO против YOLOv6-3.0: техническое сравнение
Выбор оптимальной модели обнаружения объектов — критически важное решение в проектах компьютерного зрения. На этой странице представлено подробное техническое сравнение между DAMO-YOLO, высокоточной моделью от Alibaba Group, и YOLOv6-3.0, моделью, ориентированной на эффективность, от Meituan. Мы рассмотрим их архитектурные нюансы, эталонные показатели производительности и пригодность для различных приложений, чтобы помочь вам в выборе.
Обзор DAMO-YOLO
DAMO-YOLO — это быстрая и точная модель обнаружения объектов, разработанная Alibaba Group. Она представляет несколько новых методов для продвижения современного уровня компромисса между скоростью и точностью. Модель разработана как легко масштабируемая, предлагая ряд размеров для соответствия различным вычислительным бюджетам.
Авторы: Xianzhe Xu, Yiqi Jiang, Weihua Chen, Yilun Huang, Yuan Zhang и Xiuyu Sun
Организация: Alibaba Group
Дата: 2022-11-23
Arxiv: https://arxiv.org/abs/2211.15444
GitHub: https://github.com/tinyvision/DAMO-YOLO
Документация: https://github.com/tinyvision/DAMO-YOLO/blob/master/README.md
Архитектура и ключевые особенности
Архитектура DAMO-YOLO построена на парадигме одноэтапного детектора, но включает в себя несколько передовых компонентов для повышения производительности:
- NAS-Backbones: Использует Neural Architecture Search (NAS) для поиска оптимальных backbones (в частности, MazeNet) для извлечения признаков, что приводит к повышению производительности.
- Эффективный RepGFPN: Реализует обобщенную пирамидальную сеть признаков (FPN) с репараметризацией, которая обеспечивает эффективное многомасштабное слияние признаков во время инференса.
- ZeroHead: Упрощенная конструкция головы с нулевым количеством параметров, которая снижает вычислительные издержки и сложность головы обнаружения.
- Назначение меток AlignedOTA: Улучшенная стратегия назначения меток, которая лучше согласовывает задачи классификации и регрессии, что приводит к более точным прогнозам.
- Улучшение дистилляции: Использует дистилляцию знаний для передачи знаний от большей обучающей модели к меньшей обучаемой модели, повышая производительность меньших вариантов.
Сильные стороны
- Высокая точность: Достигает очень конкурентоспособных показателей mAP, особенно в средних и больших конфигурациях.
- Архитектурная инновация (Architectural Innovation): Представляет новые концепции, такие как ZeroHead и эффективный RepGFPN, которые расширяют границы проектирования детекторов.
- Масштабируемость: Предоставляется широкий спектр размеров моделей (Tiny, Small, Medium, Large), что делает его адаптируемым к различным аппаратным ограничениям.
Слабые стороны
- Сложность интеграции: Поскольку DAMO-YOLO является самостоятельным исследовательским проектом, его интеграция в производственные процессы может потребовать больше усилий по сравнению с моделями в рамках комплексной экосистемы.
- Ограниченная универсальность: В первую очередь ориентирован на обнаружение объектов, не имея встроенной многозадачной поддержки (например, сегментация, оценка позы), которая есть во фреймворках, таких как Ultralytics YOLO.
- Сообщество и поддержка: Может иметь меньшее сообщество и меньше легкодоступных ресурсов по сравнению с более широко используемыми моделями, такими как Ultralytics YOLOv8.
Производительность и варианты использования
DAMO-YOLO превосходно подходит для сценариев, требующих высокой точности и масштабируемости. Различные размеры моделей позволяют развертывать их на различном оборудовании, что делает его универсальным для различных приложений, таких как:
- Автономное вождение: Высокая точность более крупных моделей DAMO-YOLO полезна для точного обнаружения, необходимого в автономных транспортных средствах.
- Высококлассные системы безопасности: Для приложений, где высокая точность имеет решающее значение для выявления потенциальных угроз, например, в умных городах.
- Промышленный контроль: В производстве DAMO-YOLO может использоваться для контроля качества и обнаружения дефектов, где точность имеет первостепенное значение.
Обзор YOLOv6-3.0
YOLOv6-3.0, разработанная компанией Meituan, спроектирована для промышленных применений, с акцентом на сбалансированную производительность между эффективностью и точностью. Версия 3.0 представляет собой усовершенствованную итерацию, ориентированную на повышение производительности и надежности для реального применения.
Авторы: Chuyi Li, Lulu Li, Yifei Geng, Hongliang Jiang, Meng Cheng, Bo Zhang, Zaidan Ke, Xiaoming Xu и Xiangxiang Chu
Организация: Meituan
Дата: 2023-01-13
Arxiv: https://arxiv.org/abs/2301.05586
GitHub: https://github.com/meituan/YOLOv6
Документация: https://docs.ultralytics.com/models/yolov6/
Архитектура и ключевые особенности
YOLOv6-3.0 акцентирует внимание на оптимизированной архитектуре для скорости и эффективности, разработанной с учетом аппаратных особенностей. Ключевые особенности включают:
- EfficientRep Backbone: Репараметризуемая базовая сеть, которая может быть преобразована в более простую и быструю структуру для вывода.
- Rep-PAN Neck: Топология сети агрегирования путей (PAN), которая использует репараметризуемые блоки для балансировки возможностей объединения признаков и эффективности.
- Decoupled Head (Разделенная голова): Разделяет головы классификации и регрессии, что является распространенной практикой в современных моделях YOLO для повышения производительности.
- Самодистилляция: Стратегия обучения, при которой модель учится на своих собственных более глубоких слоях, повышая производительность небольших моделей без внешнего учителя.
Сильные стороны
- Ориентация на промышленность: Разработан для решения реальных задач промышленного развертывания с особым упором на скорость инференса.
- Balanced Performance: Предлагает отличный компромисс между скоростью и точностью, особенно с его меньшими моделями.
- Оптимизация оборудования: Эффективная производительность на различных аппаратных платформах с отличной скоростью инференса на GPU.
Слабые стороны
- Компромисс в точности: Может отдавать приоритет скорости и эффективности по сравнению с достижением абсолютно наивысшей точности по сравнению с более специализированными моделями.
- Интеграция в экосистему: Будучи open-source, она может не так легко интегрироваться в унифицированную платформу, как Ultralytics HUB, что упрощает обучение, развертывание и управление.
- Специфичность задачи: Как и DAMO-YOLO, это в первую очередь детектор объектов, и ему не хватает встроенной универсальности многозадачных моделей.
Производительность и варианты использования
YOLOv6-3.0 особенно хорошо подходит для промышленных сценариев, требующих сочетания скорости и точности. Его оптимизированная конструкция делает его эффективным для:
- Промышленная автоматизация: Контроль качества и мониторинг процессов в производстве.
- Умная розничная торговля: Управление запасами в реальном времени и автоматизированные системы оформления заказов.
- Edge Deployment: Приложения на устройствах с ограниченными ресурсами, таких как интеллектуальные камеры или NVIDIA Jetson, где его высокая частота кадров является основным преимуществом.
Сравнение производительности: DAMO-YOLO против YOLOv6-3.0
Производительность DAMO-YOLO и YOLOv6-3.0 на наборе данных COCO val2017 выявляет их различные сильные стороны. YOLOv6-3.0, как правило, превосходит по скорости инференса и вычислительной эффективности (FLOPs/params), особенно с его nano ('n') версией, которая является одной из самых быстрых доступных моделей. Его большая ('l') версия также достигает самого высокого mAP в этом сравнении.
И наоборот, DAMO-YOLO демонстрирует сильный баланс, часто достигая более высокой точности, чем YOLOv6-3.0, при аналогичном или меньшем размере модели в малом и среднем диапазоне. Например, DAMO-YOLOs достигает более высокого mAP, чем YOLOv6-3.0s, с меньшим количеством параметров и FLOPs, хотя и с несколько меньшей скоростью инференса.
Модель | размер (пиксели) |
mAPval 50-95 |
Скорость CPU ONNX (мс) |
Скорость T4 TensorRT10 (мс) |
параметры (M) |
FLOPs (B) |
---|---|---|---|---|---|---|
DAMO-YOLOt | 640 | 42.0 | - | 2.32 | 8.5 | 18.1 |
DAMO-YOLOs | 640 | 46.0 | - | 3.45 | 16.3 | 37.8 |
DAMO-YOLOm | 640 | 49.2 | - | 5.09 | 28.2 | 61.8 |
DAMO-YOLOl | 640 | 50.8 | - | 7.18 | 42.1 | 97.3 |
YOLOv6-3.0n | 640 | 37.5 | - | 1.17 | 4.7 | 11.4 |
YOLOv6-3.0s | 640 | 45.0 | - | 2.66 | 18.5 | 45.3 |
YOLOv6-3.0m | 640 | 50.0 | - | 5.28 | 34.9 | 85.8 |
YOLOv6-3.0l | 640 | 52.8 | - | 8.95 | 59.6 | 150.7 |
Заключение
И DAMO-YOLO, и YOLOv6-3.0 - мощные модели обнаружения объектов с различными преимуществами. DAMO-YOLO - отличный выбор для приложений, где достижение максимально возможной точности является основной целью, благодаря своим инновационным архитектурным компонентам. YOLOv6-3.0 выделяется своей исключительной скоростью и эффективностью инференса, что делает его идеальным для промышленных приложений реального времени и развертывания на периферийных устройствах.
Однако для разработчиков и исследователей, ищущих более целостное решение, Ultralytics YOLO11 предлагает убедительную альтернативу. YOLO11 обеспечивает превосходный баланс скорости и точности, являясь частью надежной, хорошо поддерживаемой экосистемы. Ключевые преимущества включают в себя:
- Простота использования: Оптимизированный пользовательский опыт с простым API, подробной документацией и легкодоступными предварительно обученными весами.
- Универсальность: Встроенная поддержка нескольких задач, включая обнаружение объектов, сегментацию экземпляров, оценку позы и классификацию, и все это в рамках единого фреймворка.
- Хорошо поддерживаемая экосистема: Активная разработка, сильная поддержка сообщества и бесшовная интеграция с Ultralytics HUB для сквозной разработки и развертывания моделей.
- Эффективность обучения: Оптимизированные процессы обучения и более низкие требования к памяти делают его более быстрым и доступным для обучения пользовательских моделей.
В то время как DAMO-YOLO и YOLOv6-3.0 являются сильными конкурентами в области обнаружения объектов, универсальность, простота использования и всесторонняя поддержка моделей Ultralytics, таких как YOLO11, делают их более практичным и мощным выбором для широкого спектра реальных задач.
Изучите другие модели
Если вам интересны эти модели, вам также может быть интересно изучить другие сравнения в нашей документации:
- YOLOv8 vs. DAMO-YOLO
- YOLOv10 против DAMO-YOLO
- RT-DETR против DAMO-YOLO
- YOLOv8 vs. YOLOv6
- YOLOv10 против YOLOv6
- YOLOv5 vs. YOLOv6
- PP-YOLOE против DAMO-YOLO
- EfficientDet vs. YOLOv6