Ultralytics YOLO27: 加入候补名单。
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YOLO26 与 YOLO11 对比#

构建计算机视觉系统时,选择合适的模型意味着要在准确率、延迟和资源效率之间取得平衡。这份技术对比涵盖从 Ultralytics YOLO11 到更新的 YOLO26 的演进,为 AI 工程师和研究人员提供做出明智架构决策所需的详细信息。

模型沿革与元数据#

两个模型均由 Ultralytics 开发,但它们代表了目标检测和多任务视觉模型发展历程中的不同范式。

YOLO26 详情:

YOLO11 详情:

其他架构

YOLO26 是最先进的 Ultralytics 实时模型,但使用专用硬件或拥有充足内存预算的用户,也可以考虑 RT-DETR 等基于 Transformer 的架构,或首个无 NMS 的 YOLO 模型 YOLOv10。

架构差异与创新#

从 YOLO11 迁移到 YOLO26 会同时改变模型架构和训练方案。YOLO11 为目标检测和多任务学习确立了坚实基线,而 YOLO26 则重新设计了面向边缘计算的部署路径。

端到端免 NMS 设计#

YOLO26 最重要的升级之一是原生端到端推理。YOLO11 依赖非极大值抑制 (NMS)后处理来过滤重叠边界框,而 YOLO26 可通过可选的一对一检测头(nms=False)完全跳过这一步。这种方法由 YOLOv10 首先引入 YOLO 系列,可降低延迟波动,并简化在各种边缘设备上的部署逻辑。

移除 DFL,提升边缘端效率#

YOLO11 使用分布焦点损失 (DFL) 来优化边界框估计。但 DFL 依赖 softmax 运算,而低功耗边缘加速器通常对这类运算支持不佳。YOLO26 移除了 DFL,同时不牺牲准确率。这一简化提升了对嵌入式系统的兼容性,并帮助 YOLO26n 的 CPU 推理速度最高达到 YOLO11n 的 1.43 倍。

MuSGD 优化器#

YOLO26 引入了 MuSGD 优化器,它结合了随机梯度下降 (SGD) 和 Muon,灵感来自 Moonshot AI 的 Kimi K2 在大型语言模型 (LLM) 训练方面的创新。它将语言模型训练的稳定性带入计算机视觉,并加快收敛速度。

ProgLoss 和 STAL#

对于处理航拍影像或无人机应用的研究人员来说,小目标检测一直是一项长期挑战。YOLO26 引入了 ProgLoss,并结合小目标感知标签分配 (STAL),在小目标识别方面优于 YOLO11。

性能与指标对比#

在从 +1.4(n)到 +2.8(x)的所有尺寸下,YOLO26 的 mAP 都高于 YOLO11,同时参数量和 FLOPs 相近。YOLO26n 和 YOLO26s 的 CPU 速度也更快,而较大的 YOLO11 模型在 CPU 延迟方面仍有优势。

模型尺寸
(像素)
mAP验证集
50-95
速度
CPU ONNX
(毫秒)
速度
T4 TensorRT10
(ms)
参数
(M)
FLOPs
(B)
YOLO26n64040.938.91.72.45.5
YOLO26s64048.687.22.59.520.9
YOLO26m64053.1220.04.720.468.4
YOLO26l64055.0286.26.224.886.8
YOLO26x64057.5525.811.855.7194.4
YOLO11n64039.556.11.52.66.5
YOLO11s64047.090.02.59.421.6
YOLO11m64051.5183.24.720.168.1
YOLO11l64053.4238.66.225.387.2
YOLO11x64054.7462.811.356.9195.3

注:YOLO26n 的 CPU ONNX 延迟比 YOLO11n 低约 ~31%(38.9 毫秒对比 56.1 毫秒),体现了其以边缘部署为先的设计。

适用于多种计算机视觉任务#

两款模型都受益于持续维护的 Ultralytics 生态系统及其统一的 Python API,并且都支持检测、分割、分类、姿态估计和 OBB。YOLO26 还增加了语义分割和深度估计,以及多项针对特定任务的改进:

  • 实例分割: YOLO26 使用语义分割损失和多尺度原型模块,相比 YOLO11 提升了掩码质量。了解更多关于分割工作流的信息。
  • 姿态估计: YOLO26 通过集成残差对数似然估计 (RLE),提升了复杂人体姿态的关键点准确率。了解 姿态估计功能。
  • 有向边界框 (OBB): 专用角度损失函数解决了边界不连续问题,使 YOLO26 在卫星影像中检测旋转目标时更加可靠。了解 OBB 任务。
  • 图像分类: 两款模型都能高效执行高速分类,其中 YOLO26 在 ImageNet 上的 top-1 准确率略有提升(n 型号为 71.4%,而 YOLO11n 为 70.0%)。

训练与推理代码示例#

使用 Ultralytics 训练模型或运行推理只需几行代码。训练 YOLO 模型所需的 CUDA 内存也比大型 Transformer 网络更少。

from ultralytics import YOLO

# 加载 YOLO26 nano 模型
model = YOLO("yolo26n.pt")

# 在 COCO8 数据集上高效训练模型
# 较长的训练任务中,`optimizer="auto"` 会选择 MuSGD
train_results = model.train(
    data="coco8.yaml",
    epochs=100,
    imgsz=640,
    device="0",  # 使用 GPU 加速训练
)

# 直接对图像执行免 NMS 推理
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg", nms=False)

# 显示清晰、即时的预测结果
results[0].show()

理想应用场景与部署策略#

选择 YOLO26 还是 YOLO11,取决于你的生产环境所面临的约束。

何时部署 YOLO26#

YOLO26 是新项目的推荐选择,专为以下场景打造:

  • 边缘计算和物联网: 得益于 CPU 性能和 DFL 移除,它非常适合 Raspberry Pi、Coral Edge TPU 和移动处理器等设备。
  • 无人机与航拍分析: ProgLoss + STAL 可提升在广阔场景中检测和跟踪快速移动小目标的能力。
  • 对延迟要求严格的应用: 在自主机器人或制造质量控制中,可选的无 NMS 检测头(nms=False)能够保持延迟稳定,避免后处理造成的延迟峰值。

何时继续使用 YOLO11#

YOLO11 仍然是一款实力不俗的模型。以下情况你可以继续使用 YOLO11:

  • 遗留流水线: 现有的 C++ 部署基础设施与你的 YOLO11 特定输出格式和 NMS 逻辑紧密耦合。
  • 学术基线: 你正在发表研究,需要以广受认可的 2024 年基线来评估新算法。

Ultralytics 生态系统的优势#

无论你部署 YOLO11 还是 YOLO26,Ultralytics 模型都拥有维护良好的生态系统、频繁的更新和庞大的社区。

对于企业团队,Ultralytics Platform 提供端到端解决方案,涵盖数据标注、模型训练和云部署。ultralytics 软件包涵盖生命周期中的其他环节,从超参数调优到将训练权重导出为 CoreML 或 TensorRT。

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