Link to this section了解如何将 YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU 格式#
在计算能力受限的设备(例如移动设备或嵌入式系统)上部署计算机视觉模型可能会很棘手。使用针对更高性能优化的模型格式可以简化这一过程。TensorFlow Lite Edge TPU 或 TFLite Edge TPU 模型格式旨在以最小的功耗为神经网络提供快速的性能。
导出为 TFLite Edge TPU 格式的功能使你能够优化 Ultralytics YOLO26 模型,以实现高速和低功耗的推理。在本指南中,我们将指导你完成将模型转换为 TFLite Edge TPU 格式的过程,使你的模型更容易在各种移动和嵌入式设备上出色运行。
Link to this section为什么要导出为 TFLite Edge TPU?#
将模型导出为 TensorFlow Edge TPU 可以让 机器学习 任务变得快速且高效。这项技术适用于功率、计算资源和连接性受限的应用场景。Edge TPU 是 Google 开发的一种硬件加速器。它可以在边缘设备上加速 TensorFlow Lite 模型。下图展示了该过程的一个示例。
Edge TPU 与量化模型配合使用。量化可以在不损失太多 精度 的情况下使模型变得更小、更快。这非常适合边缘计算的有限资源,通过降低延迟和允许在本地快速处理数据(无需依赖云端)来实现应用程序的快速响应。本地处理还可以确保用户数据的私密性和安全性,因为数据不会发送到远程服务器。
Link to this sectionTFLite Edge TPU 的主要特性#
以下是使 TFLite Edge TPU 成为开发人员理想模型格式的关键特性:
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在边缘设备上的优化性能:TFLite Edge TPU 通过量化、模型优化、硬件加速和编译器优化实现了高速神经网络性能。其极简的架构有助于减小体积并提高成本效益。
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高计算吞吐量:TFLite Edge TPU 结合了专门的硬件加速和高效的运行时执行,以实现高计算吞吐量。它非常适合在边缘设备上部署对性能要求严格的机器学习模型。
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高效的矩阵计算:TensorFlow Edge TPU 针对矩阵运算进行了优化,这对于 神经网络 计算至关重要。这种效率是机器学习模型的关键,特别是那些需要大量复杂矩阵乘法和变换的模型。
Link to this sectionTFLite Edge TPU 的部署选项#
在深入探讨如何将 YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU 格式之前,让我们先了解 TFLite Edge TPU 模型通常的使用场景。
TFLite Edge TPU 为机器学习模型提供了多种部署选项,包括:
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设备端部署:TensorFlow Edge TPU 模型可以直接部署在移动和嵌入式设备上。设备端部署允许模型直接在硬件上执行,消除了对云连接的需求,无论是通过将模型嵌入到应用程序包中还是按需下载。
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结合云端 TensorFlow TPU 的边缘计算:在边缘设备处理能力有限的场景下,TensorFlow Edge TPU 可以将推理任务卸载到配备有 TPU 的云服务器上。
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混合部署:混合方法结合了设备端和云端部署,为部署机器学习模型提供了一种通用且可扩展的解决方案。其优势包括用于快速响应的设备端处理,以及用于处理更复杂计算的 云计算 能力。
Link to this section将 YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU#
通过将 YOLO26 模型转换为 TensorFlow Edge TPU,你可以扩展模型的兼容性和部署灵活性。
Link to this section安装#
要安装所需的软件包,请运行:
# Install the required package for YOLO26
pip install ultralytics有关安装过程的详细说明和最佳实践,请查阅我们的 Ultralytics 安装指南。在为 YOLO26 安装所需软件包时,如果遇到任何困难,请参考我们的 常见问题指南 获取解决方案和提示。
Link to this section用法#
所有 Ultralytics YOLO26 模型 都设计为开箱即用支持导出,这使得将它们集成到你首选的部署工作流中变得非常容易。你可以 查看支持的导出格式和配置选项的完整列表,为你的应用选择最佳设置。
TFLite Edge TPU 格式支持 导出、预测 和 验证 模式。推理和验证在 Coral Edge TPU 硬件上运行。导出你的模型,然后加载导出的模型来运行推理或验证其精度。
from ultralytics import YOLO
# Load a YOLO26 model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Export the model to TFLite Edge TPU format
model.export(format="edgetpu") # creates 'yolo26n_full_integer_quant_edgetpu.tflite'from ultralytics import YOLO
# Load the exported TFLite Edge TPU model
model = YOLO("yolo26n_full_integer_quant_edgetpu.tflite")
# Run inference
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")from ultralytics import YOLO
# Load the exported TFLite Edge TPU model
model = YOLO("yolo26n_full_integer_quant_edgetpu.tflite")
# Validate accuracy on the COCO8 dataset
metrics = model.val(data="coco8.yaml")Link to this section导出参数#
| 参数 | 类型 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|
format | str | 'edgetpu' | 导出模型的目标格式,定义了与各种部署环境的兼容性。 |
imgsz | int 或 tuple | 640 | 模型输入的期望图像尺寸。可以是一个用于正方形图像的整数,或者是一个用于特定尺寸的元组 (height, width)。 |
quantize | int 或 str | 8/auto | 量化精度。Edge TPU 要求并自动启用 8 (INT8),以在边缘设备上压缩模型并加速推理,同时将 accuracy 损失降至最低。此设置取代了已弃用的 half/int8 标志。 |
data | str | 'coco8.yaml' | 指向 dataset 配置文件的路径(默认值:coco8.yaml),这对量化至关重要。 |
fraction | float | 1.0 | 指定用于 INT8 量化校准的数据集比例。允许在完整数据集的一个子集上进行校准,这对实验或资源受限时非常有用。如果启用 INT8 但未指定,将使用完整数据集。 |
device | str | None | 指定导出设备:CPU (device=cpu)。 |
请确保在导出到 EdgeTPU 时使用 x86 Linux 机器。
有关导出过程的更多详细信息,请访问 Ultralytics 导出文档页面。
Link to this section部署导出的 YOLO26 TFLite Edge TPU 模型#
在成功将 Ultralytics YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU 格式后,你现在可以部署它们了。运行 TFLite Edge TPU 模型的首选且推荐的步骤是使用 YOLO("model_edgetpu.tflite") 方法,如之前的代码片段所示。
不过,有关部署 TFLite Edge TPU 模型的深入说明,请查看以下资源:
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在 Raspberry Pi 上使用 Ultralytics YOLO26 的 Coral Edge TPU:了解如何将 Coral Edge TPU 与 Raspberry Pi 集成,以增强机器学习能力。
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代码示例:获取实用的 TensorFlow Edge TPU 部署示例来启动你的项目。
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使用 Python 在 Edge TPU 上运行推理:探索如何将 TensorFlow Lite Python API 用于 Edge TPU 应用程序,包括设置和使用指南。
Link to this section总结#
在本指南中,我们学习了如何将 Ultralytics YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU 格式。按照上述步骤,你可以提高 计算机视觉 应用程序的速度和能力。
有关用法的更多详细信息,请访问 Edge TPU 官方网站。
此外,欲了解更多关于其他 Ultralytics YOLO26 集成的信息,请访问我们的 集成指南页面。在那里,你将发现宝贵的资源和见解。
Link to this section常见问题解答#
Link to this section如何将 YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU 格式?#
要将 YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU 格式,你可以按照以下步骤操作:
from ultralytics import YOLO
# Load a YOLO26 model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Export the model to TFLite Edge TPU format
model.export(format="edgetpu") # creates 'yolo26n_full_integer_quant_edgetpu.tflite'
# Load the exported TFLite Edge TPU model
edgetpu_model = YOLO("yolo26n_full_integer_quant_edgetpu.tflite")
# Run inference
results = edgetpu_model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")关于将模型导出为其他格式的完整详细信息,请参考我们的 导出指南。
Link to this section将 YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU 有什么好处?#
将 YOLO26 模型导出为 TFLite Edge TPU 具有多项好处:
- 优化性能:以最小的功耗实现高速神经网络性能。
- 降低延迟:无需依赖云端,实现本地快速处理数据。
- 增强隐私:本地处理确保用户数据的私密性和安全性。
这使其成为 边缘计算 应用的理想选择,因为这些应用中的设备功率和计算资源有限。详细了解 为什么要导出为 TFLite Edge TPU。
Link to this section我可以在移动和嵌入式设备上部署 TFLite Edge TPU 模型吗?#
可以,TensorFlow Lite Edge TPU 模型可以直接部署在移动和嵌入式设备上。这种部署方法允许模型直接在硬件上执行,从而提供更快、更高效的推理。有关集成示例,请查看我们关于 在 Raspberry Pi 上部署 Coral Edge TPU 的指南。
Link to this sectionTFLite Edge TPU 模型有哪些常见的应用场景?#
TFLite Edge TPU 模型的常见应用场景包括:
- 智能相机:增强实时图像和视频分析。
- 物联网 (IoT) 设备:实现智能家居和工业自动化。
- 医疗保健:加速医学成像和诊断。
- 零售业:改善库存管理和客户行为分析。
这些应用从 TFLite Edge TPU 模型的高性能和低功耗中受益。发现更多关于 使用场景 的信息。
Link to this section在导出或部署 TFLite Edge TPU 模型时,如何排查问题?#
如果你在导出或部署 TFLite Edge TPU 模型时遇到问题,请参考我们的 Common Issues guide 获取故障排查建议。本指南涵盖了常见问题及其解决方案,帮助你确保模型运行顺畅。如需更多支持,请访问我们的 Help Center。