Ultralytics YOLO27:
Get Started

YOLO26 与 YOLOv5 对比#

计算机视觉的发展始终围绕着对速度、准确率和易用性的不懈追求。选择合适的架构对任何 AI 项目的成功都至关重要。在这份全面指南中,我们将比较 Ultralytics 的两款重要产品:开创性的 YOLOv5 和突破性的 YOLO26。两者都对实时目标检测领域产生了深远影响,但底层技术体现了神经网络处理视觉数据方式的巨大转变。

模型概述#

在深入探讨架构细节之前,我们先来了解这两个模型的基础信息。

YOLO26 详情:

YOLOv5 详情:

探索其他选择

本指南重点介绍 YOLO26 和 YOLOv5,但迁移旧系统的开发者也可能想比较一下 YOLO11,或了解开创性的无 NMS 架构 YOLOv10。这两个模型都能为特定部署环境提供出色的过渡选择。

架构创新#

YOLOv5 和 YOLO26 相隔六年,代表着深度学习研究取得了巨大的飞跃。YOLOv5 推动了 PyTorch 在视觉模型中的广泛应用,并提供了高度优化的基于锚框的检测机制,后来成为行业标准。不过,YOLOv5 在后处理中严重依赖 非极大值抑制 (NMS),这可能会在资源受限设备上造成延迟瓶颈。

YOLO26 通过端到端无 NMS 设计彻底重构了推理流程。其可选的一对一检测头(nms=False)无需进行 NMS 后处理,从而让部署逻辑更快、更简单。这一理念最初由 YOLOv10 开创,并在 YOLO26 中得到完善。此外,YOLO26 还采用了移除 DFL(分布焦点损失)设计,大幅简化了输出头。这使模型能够轻松导出为 ONNX 和 TensorRT 等格式,确保与边缘设备和低功耗设备出色兼容。

训练期间,YOLO26 使用先进的 MuSGD 优化器,这是一种受 Moonshot AI 的 Kimi K2 启发、结合 SGD 和 Muon 的混合优化器。它将 LLM 训练创新引入计算机视觉领域,与 YOLOv5 使用的传统 SGD 或 AdamW 优化器相比,可确保训练更加稳定、收敛速度显著更快。

性能与指标#

评估模型时,平均精度均值 (mAP) 与推理速度之间的平衡决定了模型在实际应用中的可行性。YOLO26 针对高端 GPU 和边缘 CPU 都进行了原生优化。

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
YOLOv5n64028.0-1.121.94.5
YOLOv5s64037.4-1.927.216.5
YOLOv5m64045.4-4.0321.249.0
YOLOv5l64049.0-6.6146.5109.1
YOLOv5x64050.7-11.8986.7205.7

基准测试显示,性能提升幅度惊人。例如,YOLO26n 的 mAP 达到 40.9,而 YOLOv5n 为 28.0;此外,YOLO26 的 CPU 推理速度最高比 YOLO11n 快 43%。因此,YOLO26 在 Raspberry Pi 或移动设备等嵌入式部署场景中具有显著优势。虽然在 Nano 级别上,YOLOv5 的 TensorRT GPU 速度略胜一筹,但综合准确率表现,YOLO26 更具优势。

训练生态与易用性#

这两个模型都受益于维护良好的 Ultralytics 生态。它们提供从入门到精通的流畅体验,包含简洁的 Python API、详尽的文档和活跃的社区支持。不过,YOLO26 将训练效率提升到了新的水平。

与以 Transformer 为主的替代方案相比,Ultralytics 模型在训练期间所需的 CUDA 显存始终显著更少。YOLO26 通过 ProgLoss + STAL 损失函数进一步强化了这一优势。这些改进显著提升了小目标识别能力,同时不会增加显存开销。

from ultralytics import YOLO

# 初始化先进的 YOLO26 Nano 模型
model = YOLO("yolo26n.pt")

# 训练模型(optimizer='auto' 会在较长的训练过程中选择 MuSGD)
results = model.train(data="coco8.yaml", epochs=100, imgsz=640, batch=16, device=0)

# 在测试图像上执行快速的无 NMS 推理
predictions = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg", nms=False)
predictions[0].show()

这段简单的脚本让开发者能够快速迭代自定义数据集,从数据导入无缝过渡到可用于生产环境的模型。

轻松部署

使用 Ultralytics Platform,无需编写任何转换代码,即可自动将训练好的 YOLO26 模型导出为 CoreML 或 LiteRT 等格式。

通用性与理想应用场景#

何时使用 YOLOv5#

对于旧系统,YOLOv5 仍然是可靠的主力选择。如果你已有与基于锚框输出紧密耦合的工业流水线,或者正在较旧的 NVIDIA Jetson 设备上使用成熟且固定的 TensorRT 技术栈,YOLOv5 能提供稳定且文档完善的解决方案。

何时使用 YOLO26#

对于现代计算机视觉项目,YOLO26 无疑是首选。它的通用性远胜前代。YOLOv5 主要专注于检测(后续版本才增加了分割功能),而 YOLO26 则原生深度支持实例分割、姿态估计、图像分类和有向边界框 (OBB)。

YOLO26 引入了任务特定改进,例如专用的语义分割损失、用于实现超高精度姿态关键点检测的残差对数似然估计 (RLE),以及用于解决 OBB 棘手边界问题的高级角度损失。

  • 边缘 IoT 与机器人:可选的无 NMS 推理和比 YOLO11n 快 43% 的 CPU 推理速度,使 YOLO26 非常适合实时机器人导航和智能家居摄像头。
  • 航空影像:ProgLoss + STAL 的改进显著提升了无人机对微小目标的检测可靠性,例如停车场中的车辆或农田中的作物。
  • 实时视频分析:无论是跟踪体育转播中的运动员,还是监控交通流量,YOLO26 的性能平衡都能确保高召回率且不丢帧。

总之,Ultralytics 致力于打造易于使用且高性能的生态系统,确保从 YOLOv5 迁移到 YOLO26 的过程顺畅无阻,为研究人员和开发者解锁先进技术能力。

评论