Ultralytics YOLO27:
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Intel OpenVINO 导出#

OpenVINO Intel AI inference toolkit

本指南介绍如何将 YOLO26 模型导出为 OpenVINO 格式,该格式可将 CPU 速度提升至最高 3 倍,还能加速 YOLO 在 Intel GPU 和 NPU 硬件上的推理。

OpenVINO 是 Open Visual Inference & Neural Network Optimization toolkit 的简称,是一套用于优化和部署 AI 推理模型的综合工具包。尽管名称中包含 Visual,OpenVINO 还支持语言、音频、时间序列等多种其他任务。



观看: 如何将 Ultralytics YOLO26 导出为 Intel OpenVINO 格式以加快推理速度 🚀

支持的任务#

OpenVINO 导出支持全部七种 Ultralytics 任务。语义分割和深度估计仅适用于 YOLO26,因为只有 YOLO26 系列包含这些检测头。

任务YOLOv8YOLO11YOLO26
检测✅✅✅
分割✅✅✅
语义分割❌❌✅
深度估计❌❌✅
分类✅✅✅
姿态✅✅✅
OBB✅✅✅

安装#

使用以下命令安装 OpenVINO 导出依赖项:

pip install "ultralytics[export-openvino]"

这些依赖项也包含在 ultralytics[export] 中,并会在导出需要时自动安装。

使用示例#

OpenVINO 格式支持 Export、Predict 和 Validate 模式。导出模型后,加载导出的模型,即可在 Intel CPU、集成/独立 GPU 或 NPU 上运行推理或验证模型精度。

导出
from ultralytics import YOLO

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

# 将模型导出为 OpenVINO 格式
model.export(format="openvino")  # creates 'yolo26n_openvino_model/'
预测
from ultralytics import YOLO

# 加载导出的 OpenVINO 模型
model = YOLO("yolo26n_openvino_model/")

# 运行推理
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")

# 在指定设备上运行推理,可用设备:["intel:gpu", "intel:npu", "intel:cpu"]
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg", device="intel:gpu")
验证
from ultralytics import YOLO

# 加载导出的 OpenVINO 模型
model = YOLO("yolo26n_openvino_model/")

# 在 COCO8 数据集上验证准确率
metrics = model.val(data="coco8.yaml")

导出参数#

参数类型默认值说明
formatstr'openvino'导出模型的目标格式,用于定义与各种部署环境的兼容性。
imgszint 或 tuple640模型输入所需的图像尺寸。正方形图像可使用整数;若要指定具体尺寸,则可使用元组 (height, width)。
quantizeint 或 strNone量化精度:16 (FP16) 或 8 (INT8/PTQ;需要校准 data/fraction);32/未设置时为 FP32。替代已弃用的 half/int8 标志。
dynamicboolFalse允许使用动态输入尺寸,从而更灵活地处理不同图像尺寸。
nmsbool,可选None选择原始输出(None,默认)、嵌入式 NMS(True)或无 NMS 检测头(False)。
batchint1指定导出模型的批量推理大小,或导出模型在 predict 模式下可同时处理的最大图像数。
datastrNone数据集 YAML 文件路径,量化时必须提供;分类任务则接受数据集目录或内置数据集名称。如果使用 quantize=8 时未指定,Ultralytics 会根据模型任务选择默认校准数据集。
fractionfloat、int 或 list1.0校准子集,可按比例、图像数量或 [train, val, test] 比例/数量指定。包含两个项目的列表会让 test 保持完整,而 0 会跳过它。
devicestrNone指定导出设备:CPU (device=cpu),Apple 芯片上的 MPS (device=mps)。

有关导出流程的更多详情,请访问 Ultralytics 导出文档页面。

警告

OpenVINO™ 兼容大多数 Intel® 处理器,但为确保最佳性能:

  1. 验证 OpenVINO™ 支持情况 使用 Intel 兼容性列表检查你的 Intel® 芯片是否获得 OpenVINO™ 官方支持。

  2. 识别你的加速器 参阅 Intel 硬件指南,确定你的处理器是否包含集成 NPU(神经网络处理器)或 GPU(集成 GPU)。

  3. 安装最新驱动程序 如果你的芯片支持 NPU 或 GPU,但 OpenVINO™ 无法检测到它,可能需要安装或更新相应的驱动程序。按照驱动程序安装说明操作,以启用完整的加速能力。

按照这三个步骤操作,即可确保 OpenVINO™ 在你的 Intel® 硬件上以最佳状态运行。

OpenVINO 的优势#

  1. 性能:OpenVINO 利用 Intel CPU、集成和独立 GPU 以及 FPGA 的强大性能,提供高性能推理。
  2. 异构执行支持:OpenVINO 提供 API,让你编写一次代码,即可部署到任何受支持的 Intel 硬件(CPU、GPU、FPGA、VPU 等)。
  3. 模型优化器:OpenVINO 提供模型优化器,可导入、转换和优化来自热门深度学习框架的模型,例如 PyTorch、TensorFlow、TensorFlow Lite、Keras、ONNX、PaddlePaddle 和 Caffe。
  4. 易于使用:该工具包提供大量教程笔记本(包括 YOLO26 优化),介绍该工具包的不同方面。

OpenVINO 导出结构#

将模型导出为 OpenVINO 格式后,会生成一个包含以下文件的目录:

  1. XML 文件:描述网络拓扑结构。
  2. BIN 文件:包含权重和偏置的二进制数据。
  3. 元数据文件:metadata.yaml 保存模型元数据,例如类别名称、图像尺寸和任务类型。Ultralytics 加载模型时会读取这些信息。

你可以使用这些文件通过 OpenVINO Runtime 运行推理。

在部署中使用 OpenVINO 导出模型#

模型成功导出为 OpenVINO 格式后,你可以通过以下两种主要方式运行推理:

  1. 使用 ultralytics 包,它提供高级 API 并封装了 OpenVINO Runtime。

  2. 使用原生 openvino 包,以便更高级或更灵活地控制推理行为。

使用 Ultralytics 进行推理#

ultralytics 包让你可以通过 predict 方法,轻松使用导出的 OpenVINO 模型运行推理。你还可以通过 device 参数指定目标设备(例如 intel:gpu、intel:npu、intel:cpu)。

from ultralytics import YOLO

# 加载导出的 OpenVINO 模型
ov_model = YOLO("yolo26n_openvino_model/")  # 导出的 OpenVINO 模型的路径
# 使用导出的模型运行推理
ov_model.predict(device="intel:gpu")  # 指定要在哪个设备上运行推理

如果你不需要完全控制推理流程,这种方法非常适合快速原型开发或部署。

使用 OpenVINO Runtime 进行推理#

OpenVINO Runtime 为所有受支持的 Intel 硬件提供统一的推理 API。它还提供负载均衡和异步执行等高级功能。如需了解运行推理的更多信息,请参阅 YOLO26 笔记本。

请记住,你需要 XML 和 BIN 文件,以及输入尺寸、归一化缩放因子等任何特定于应用的设置,才能正确配置模型并通过 Runtime 使用模型。

在部署应用中,通常需要执行以下步骤:

  1. 通过创建 core = Core() 来初始化 OpenVINO。
  2. 使用 core.read_model() 方法加载模型。
  3. 使用 core.compile_model() 函数编译模型。
  4. 准备输入(图像、文本、音频等)。
  5. 使用 compiled_model(input_data) 运行推理。

如需更详细的步骤和代码示例,请参阅 OpenVINO 文档或 API 教程。

OpenVINO YOLO26 基准测试#

Ultralytics 团队对 YOLO26 在各种模型格式下进行了基准测试,并在兼容 OpenVINO 的不同 Intel 设备上评估了速度和精度精度。

注意
  • 以下基准测试结果仅供参考,可能会因系统的具体硬件和软件配置,以及运行基准测试时系统的当前负载而有所不同。

  • 所有基准测试均使用 openvino Python 包 2026.2.1 版本运行。

  • YOLO26 模型仅在搭载 2xxV 系列和 3xx 系列及更高版本的 Intel® Core™ Ultra™ 系统上支持 NPU。

Intel® Core™ Ultra#

Intel® Core™ Ultra™ 系列为高性能计算树立了新标杆,旨在满足现代用户不断变化的需求,涵盖游戏玩家、创作者以及借助 AI 的专业人士。这一新一代产品线不只是传统的 CPU 系列;它在单芯片中集成了强大的 CPU 核心、高性能集成 GPU 功能和专用神经网络处理器 (NPU),为各种高强度计算工作负载提供统一解决方案。

Intel® Core Ultra™ 架构的核心是混合设计,可在传统处理任务、GPU 加速工作负载和 AI 驱动操作中实现卓越性能。NPU 的加入增强了端侧 AI 推理能力,可在广泛的应用中实现更快速、更高效的机器学习和数据处理。

Core Ultra™ 系列包含针对不同性能需求设计的多种型号,既有节能型设计,也有以 “H” 标记的高功耗型号,非常适合需要强大计算能力的笔记本电脑和紧凑型设备。整个产品线通过 CPU、GPU 和 NPU 的协同集成,让用户获得出色的能效、响应速度和多任务处理能力。

作为 Intel 持续创新的一部分,Core Ultra™ 系列为面向未来的计算树立了新标准。该系列现有多种型号,未来还将推出更多产品,彰显了 Intel 致力于为新一代智能 AI 增强型设备提供尖端解决方案的承诺。

以下基准测试在 Intel® Core™ Ultra™ X7 358H、Intel® Core™ Ultra™ 7 258V 和 Intel® Core™ Ultra™ 7 155H 上以 FP32、FP16 和 INT8 精度运行。

Intel® Core™ Ultra™ X7 358H#

基准测试
Intel Core Ultra GPU benchmarks
详细基准测试结果
模型格式精确率状态大小 (MB)metrics/mAP50-95(B)推理时间 (ms/im)
YOLO26nPyTorch (CPU)FP32✅5.30.476529.28
YOLO26nOpenVINOFP32✅9.70.47624.09
YOLO26nOpenVINOFP16✅5.10.47624.03
YOLO26nOpenVINOINT8✅3.20.46344.24
YOLO26sPyTorch (CPU)FP32✅19.50.570359.32
YOLO26sOpenVINOFP32✅36.70.56165.08
YOLO26sOpenVINOFP16✅18.70.56165.14
YOLO26sOpenVINOINT8✅10.00.54624.47
YOLO26mPyTorch (CPU)FP32✅42.20.6196143.21
YOLO26mOpenVINOFP32✅78.40.61667.1
YOLO26mOpenVINOFP16✅39.50.61667.06
YOLO26mOpenVINOINT8✅20.60.60555.61
YOLO26lPyTorch (CPU)FP32✅50.70.6215181.16
YOLO26lOpenVINOFP32✅95.30.62058.45
YOLO26lOpenVINOFP16✅48.10.62058.49
YOLO26lOpenVINOINT8✅25.20.59386.25
YOLO26xPyTorch (CPU)FP32✅113.20.6512379.75
YOLO26xOpenVINOFP32✅213.30.656813.03
YOLO26xOpenVINOFP16✅107.10.656812.98
YOLO26xOpenVINOINT8✅54.80.63858.74

Intel® Core™ Ultra™ 7 258V#

基准测试
Intel Core Ultra GPU benchmarks
详细基准测试结果
模型格式精确率状态大小 (MB)metrics/mAP50-95(B)推理时间 (ms/im)
YOLO26nPyTorch (CPU)FP32✅5.30.476527.33
YOLO26nOpenVINOFP32✅9.60.47643.33
YOLO26nOpenVINOFP16✅5.10.47643.34
YOLO26nOpenVINOINT8✅3.20.46343.46
YOLO26sPyTorch (CPU)FP32✅19.50.570360.2
YOLO26sOpenVINOFP32✅36.70.56164.66
YOLO26sOpenVINOFP16✅18.60.56164.65
YOLO26sOpenVINOINT8✅10.00.54623.99
YOLO26mPyTorch (CPU)FP32✅42.20.6196152.87
YOLO26mOpenVINOFP32✅78.40.61689.03
YOLO26mOpenVINOFP16✅39.50.61688.98
YOLO26mOpenVINOINT8✅20.60.60555.7
YOLO26lPyTorch (CPU)FP32✅50.70.6215201.57
YOLO26lOpenVINOFP32✅95.30.620311.32
YOLO26lOpenVINOFP16✅48.10.620311.36
YOLO26lOpenVINOINT8✅25.20.59387.45
YOLO26xPyTorch (CPU)FP32✅113.20.6512431.04
YOLO26xOpenVINOFP32✅213.20.656819.08
YOLO26xOpenVINOFP16✅107.10.656819.63
YOLO26xOpenVINOINT8✅54.80.638513.69

Intel® Core™ Ultra™ 7 155H#

基准测试
Intel Core Ultra GPU benchmarks
详细基准测试结果
模型格式精确率状态大小 (MB)metrics/mAP50-95(B)推理时间 (ms/im)
YOLO26nPyTorch (CPU)FP32✅5.30.476533.19
YOLO26nOpenVINOFP32✅9.60.47589.13
YOLO26nOpenVINOFP16✅5.10.47589.07
YOLO26nOpenVINOINT8✅3.20.45735.79
YOLO26sPyTorch (CPU)FP32✅19.50.570370.92
YOLO26sOpenVINOFP32✅36.70.561616.37
YOLO26sOpenVINOFP16✅18.60.561616.65
YOLO26sOpenVINOINT8✅10.00.5459.27
YOLO26mPyTorch (CPU)FP32✅42.20.6196192.45
YOLO26mOpenVINOFP32✅78.40.616734.47
YOLO26mOpenVINOFP16✅39.50.616735.71
YOLO26mOpenVINOINT8✅20.60.603915.46
YOLO26lPyTorch (CPU)FP32✅50.70.6215239.19
YOLO26lOpenVINOFP32✅95.30.62143.24
YOLO26lOpenVINOFP16✅48.10.62143.4
YOLO26lOpenVINOINT8✅25.20.599919.72
YOLO26xPyTorch (CPU)FP32✅113.20.6512511.89
YOLO26xOpenVINOFP32✅213.20.655279.49
YOLO26xOpenVINOFP16✅107.10.655279.45
YOLO26xOpenVINOINT8✅54.80.64234.66

复现我们的结果#

如需在所有导出格式下复现上述 Ultralytics 基准测试,请运行以下代码:

示例
from ultralytics import YOLO

# 加载 YOLO26n PyTorch 模型
model = YOLO("yolo26n.pt")

# 在 COCO128 数据集上对 YOLO26n 的所有导出格式进行速度和精度基准测试
results = model.benchmark(data="coco128.yaml")

请注意,基准测试结果可能会因系统的具体硬件和软件配置,以及运行基准测试时系统的当前负载而有所不同。为获得最可靠的结果,请使用包含大量图像的数据集,例如 data='coco.yaml'(5000 张验证图像)。

结论#

基准测试结果清楚地表明,将 YOLO26 模型导出为 OpenVINO 格式具有明显优势。在不同模型和硬件平台上,OpenVINO 格式的推理速度始终优于其他格式,同时保持了相近的准确率。

基准测试凸显了 OpenVINO 作为深度学习模型部署工具的有效性。将模型转换为 OpenVINO 格式后,开发者可以显著提升性能,从而更轻松地将这些模型部署到实际应用中。

如需了解使用 OpenVINO 的详细信息和操作说明,请参阅OpenVINO 官方文档。

常见问题#

  • 将 YOLO26 模型导出为 OpenVINO 格式可以显著提升 CPU 速度,并在 Intel 硬件上启用 GPU 和 NPU 加速。你可以使用 Python 或 CLI 进行导出,如下所示:

    示例
    from ultralytics import YOLO
    
    # 加载 YOLO26n PyTorch 模型
    model = YOLO("yolo26n.pt")
    
    # 导出模型
    model.export(format="openvino")  # creates 'yolo26n_openvino_model/'

    如需了解更多信息,请参阅导出格式文档。

  • 将 Intel 的 OpenVINO 工具套件与 YOLO26 模型搭配使用有以下几项优势:

    1. 性能:CPU 推理速度最高可提升 3 倍,还可以利用 Intel GPU 和 NPU 加速。
    2. 模型优化器:转换、优化并执行来自 PyTorch、TensorFlow 和 ONNX 等主流框架的模型。
    3. 易于使用:提供大量教程笔记本,帮助用户快速入门,其中也包括 YOLO26 教程。
    4. 异构执行:通过统一的 API 在各种 Intel 硬件上部署模型。

    如需详细了解性能对比,请访问我们的基准测试部分。

  • 将 YOLO26n 模型导出为 OpenVINO 格式后,你可以使用 Python 或 CLI 运行推理:

    示例
    from ultralytics import YOLO
    
    # 加载导出的 OpenVINO 模型
    ov_model = YOLO("yolo26n_openvino_model/")
    
    # 运行推理
    results = ov_model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")

    如需了解更多详情,请参阅我们的预测模式文档。

  • Ultralytics YOLO26 针对实时目标检测进行了优化,兼具高准确率和速度。具体来说,与 OpenVINO 搭配使用时,YOLO26 可以实现:

    • Intel CPU 上最高 3 倍的速度提升
    • 在 Intel GPU 和 NPU 上轻松部署
    • 在各种导出格式下保持稳定且相近的准确率

    如需深入分析性能,请查看我们针对不同硬件的详细 YOLO26 基准测试。

  • 可以,你可以对多种格式的 YOLO26 模型进行基准测试,包括 PyTorch、TorchScript、ONNX 和 OpenVINO。使用以下代码片段,即可在你选择的数据集上运行基准测试:

    示例
    from ultralytics import YOLO
    
    # 加载 YOLO26n PyTorch 模型
    model = YOLO("yolo26n.pt")
    
    # 在 COCO8 数据集上测试所有导出格式的 YOLO26n 速度和准确率
    results = model.benchmark(data="coco8.yaml")

    如需查看详细的基准测试结果,请参阅我们的基准测试部分和导出格式文档。

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