Ultralytics YOLO27:
Get Started

YOLOv9 и YOLOv10#

Компьютерное зрение в реальном времени стремительно развивается благодаря исследователям, которые постоянно расширяют границы производительности и эффективности. При анализе эволюции передовых моделей компьютерного зрения YOLOv9 и YOLOv10 представляют собой две важные вехи. Обе модели выпустили в начале 2024 года. В них впервые применили принципиально новые архитектурные решения для давних проблем глубоких нейронных сетей — от информационных бутылочных горлышек до задержки при постобработке.

В этом подробном техническом сравнении рассматриваются архитектуры, показатели производительности и оптимальные сценарии развертывания моделей, чтобы помочь тебе разобраться в сложной экосистеме современного обнаружения объектов.

Истоки моделей и архитектурные прорывы#

Понимание происхождения и теоретических основ этих моделей важно для выбора подходящей архитектуры для твоего проекта в области компьютерного зрения.

YOLOv9: управление потоком информации#

Представленная 21 февраля 2024 года, YOLOv9 решает теоретическую проблему потери информации при прохождении данных через глубокие нейронные сети.

YOLOv9 представляет обобщённую эффективную сеть агрегации слоёв (GELAN), которая максимально эффективно использует параметры, сочетая сильные стороны CSPNet и ELAN. Кроме того, в модели применяется программируемая информация о градиентах (PGI) — механизм вспомогательного обучения, который помогает глубоким слоям сохранять важную пространственную информацию. Благодаря этому YOLOv9 особенно хорошо справляется с задачами, требующими высокой точности передачи признаков, например с анализом медицинских изображений и наблюдением за удалёнными объектами.

Подробнее о YOLOv9

YOLOv10: эффективность в реальном времени от начала до конца#

Вышедшая вскоре после неё, 23 мая 2024 года, YOLOv10 переосмысливает процесс развёртывания, устраняя одно из самых известных узких мест обнаружения объектов, вызывающих задержки: подавление немаксимумов (NMS).

Во время обучения YOLOv10 использует согласованные двойные назначения, благодаря которым модель изначально имеет архитектуру без NMS. Это устраняет дополнительные затраты на постобработку при инференсе и значительно снижает задержку. В сочетании с комплексной архитектурой, ориентированной на баланс эффективности и точности, YOLOv10 обеспечивает превосходный баланс: сокращает вычислительные затраты (FLOPs), сохраняя конкурентоспособную точность. Это делает модель особенно привлекательной для приложений периферийных вычислений.

Подробнее о YOLOv10

Сравнение производительности и метрик#

При сравнении этих двух мощных моделей на стандартном наборе данных MS COCO видны разные компромиссы между точностью и задержкой инференса.

Модельразмер
(пиксели)
mAPval
50-95
Скорость
CPU ONNX
(мс)
Скорость
T4 TensorRT10
(мс)
параметры
(M)
FLOPs
(B)
YOLOv9t64038.3-2.32.07.7
YOLOv9s64046.8-3.547.226.7
YOLOv9m64051.4-6.4320.176.8
YOLOv9c64053.0-7.1625.5102.8
YOLOv9e64055.6-16.7758.1192.5
YOLOv10n64038.5-1.842.36.7
YOLOv10s64046.3-2.497.221.6
YOLOv10m64051.1-4.7415.459.1
YOLOv10b64052.5-5.7419.192.0
YOLOv10l64053.2-7.2824.4120.3
YOLOv10x64054.4-10.7029.5160.4

Анализ данных#

  1. Задержка и точность: Модели YOLOv10 обычно обеспечивают более высокую скорость инференса. Например, YOLOv10s достигает 46,3% mAP всего за 2,49 мс на TensorRT, тогда как YOLOv9s требуется 3,54 мс, чтобы получить близкий результат — 46,8% mAP.
  2. Максимальная точность: Для исследовательских задач, требующих наивысшей точности обнаружения, YOLOv9e остаётся серьёзным претендентом, достигая впечатляющих 55,6% mAP. Архитектура PGI обеспечивает надёжное извлечение малозаметных признаков.
  3. Эффективность: YOLOv10 отличается высокой эффективностью по FLOPs. Это напрямую снижает энергопотребление — важный показатель для устройств с батарейным питанием, на которых работают модели компьютерного зрения на базе ИИ.
Совет по развертыванию

Если ты развёртываешь модель на CPU или ограниченном в ресурсах периферийном оборудовании, например Raspberry Pi, архитектура YOLOv10 без NMS обычно обеспечивает более стабильный конвейер за счёт исключения недетерминированных этапов постобработки.

Преимущества Ultralytics: обучение и экосистема#

Архитектурные различия важны, но успех проекта во многом зависит от окружающей его программной экосистемы. YOLOv9 и YOLOv10 полностью интегрированы в экосистему Ultralytics, обеспечивающую непревзойдённый опыт для разработчиков.

Простота использования и эффективность работы с памятью#

В отличие от сложных архитектур на основе Transformer, потребляющих огромное количество памяти, модели Ultralytics YOLO разработаны для оптимального использования памяти GPU. Это позволяет исследователям использовать большие размеры батчей на потребительском оборудовании и делает передовые технологии ИИ доступнее.

Единый Python API скрывает сложности аугментации данных и настройки гиперпараметров. Чтобы переключиться между архитектурами, достаточно изменить строку с именем файла весов.

from ultralytics import YOLO

# Загрузи модель YOLOv10 (чтобы легко переключиться на YOLOv9, укажи «yolov9c.pt»)
model = YOLO("yolov10n.pt")

# Обучи модель на датасете COCO8
results = model.train(data="coco8.yaml", epochs=50, imgsz=640, device=0)

# Проверка производительности модели
metrics = model.val()

# Экспортируй обученную модель в формат ONNX для развёртывания
model.export(format="onnx")

Если тебе нужно записывать метрики в MLflow или экспортировать модель в TensorRT для высокоскоростного развёртывания на оборудовании, пакет Ultralytics для Python поддерживает это из коробки.

Оптимальные сценарии применения#

Выбор модели зависит от ограничений твоего развёртывания:

Готовность к будущему: переход на YOLO26#

YOLOv8, YOLOv9 и YOLOv10 — отличные модели, но разработчикам, которые хотят создавать современные решения на основе ИИ, стоит обратить внимание на Ultralytics YOLO26, выпущенную в январе 2026 года.

YOLO26 воплощает в себе лучшие наработки предыдущих поколений, сочетая точность YOLOv9 с эффективностью YOLOv10.

Ключевые инновации YOLO26#

  • Архитектура без NMS от начала до конца: Развивая идеи YOLOv10, опциональная голова «один к одному» в YOLO26 (nms=False) пропускает постобработку с NMS и упрощает развёртывание.
  • Оптимизатор MuSGD: Гибрид SGD и Muon, который переносит передовые разработки в обучении больших языковых моделей в компьютерное зрение и обеспечивает исключительно стабильную и быструю сходимость.
  • Инференс на CPU до 43% быстрее: Модель специально оптимизирована для периферийных вычислений и устройств без выделенного GPU.
  • Отказ от DFL: Distribution Focal Loss удалена, чтобы упростить экспорт модели и повысить совместимость с устройствами с низким энергопотреблением.
  • ProgLoss + STAL: Эти улучшенные функции потерь заметно повышают качество распознавания мелких объектов, позволяя сравняться с YOLOv9 или превзойти её.

Исследователям, которые оценивают устаревшие архитектуры, также стоит рассмотреть RT-DETR и YOLO11 — хорошо документированные альтернативы в экосистеме Ultralytics. Однако для максимальной универсальности во всех задачах компьютерного зрения переход на YOLO26 на платформе Ultralytics позволит тебе использовать самые передовые возможности ИИ с открытым исходным кодом для компьютерного зрения.

Комментарии