使用 Ultralytics YOLO 进行目标检测#
目标检测是一项用于识别图像或视频流中目标位置和类别的任务。
目标检测器的输出是一组包围图像中目标的边界框,以及每个框对应的类别标签和置信度分数。如果你需要识别场景中感兴趣的目标,但不需要了解目标的确切形状,那么目标检测就是合适的选择。
观看: 使用预训练的 Ultralytics YOLO 模型进行目标检测。
YOLO26 Detect 模型是默认的 YOLO26 模型,即 yolo26n.pt,并且是在 COCO 上预训练的。
模型#
以下展示了在 COCO 数据集上预训练的 YOLO26 Detect 模型。
首次使用时,模型会自动从 Ultralytics 最新版本下载。
| 模型 | 尺寸 (像素) | mAP验证集 50-95 | mAP验证 50-95(端到端) | 速度 CPU ONNX (毫秒) | 速度 T4 TensorRT10 (ms) | 参数 (M) | FLOPs (B) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| YOLO26n | 640 | 40.9 | 40.1 | 38.9 ± 0.7 | 1.7 ± 0.0 | 2.4 | 5.5 |
| YOLO26s | 640 | 48.6 | 47.8 | 87.2 ± 0.9 | 2.5 ± 0.0 | 9.5 | 20.9 |
| YOLO26m | 640 | 53.1 | 52.5 | 220.0 ± 1.4 | 4.7 ± 0.1 | 20.4 | 68.4 |
| YOLO26l | 640 | 55.0 | 54.4 | 286.2 ± 2.0 | 6.2 ± 0.2 | 24.8 | 86.8 |
| YOLO26x | 640 | 57.5 | 56.9 | 525.8 ± 4.0 | 11.8 ± 0.2 | 55.7 | 194.4 |
- mAPval 数值是在 COCO val2017 数据集上以单模型、单尺度方式测得的。
使用yolo detect val data=coco.yaml device=0复现。添加nms=False可复现 e2e 列。 - 速度是在 COCO val 图像上使用 ONNX(CPU)和 TensorRT10(NVIDIA T4 GPU)测得的平均值。
使用yolo detect val data=coco.yaml batch=1 device=0|cpu nms=False复现 - 参数量和 FLOPs 数值对应融合后的模型,该模型经过 Conv/BatchNorm 折叠并移除了未使用的检测分支。预训练检查点保留完整的训练架构,因此显示的数值可能更高。
查看尚未发布的 YOLO27 预览版,了解初步的 COCO 检测结果。
训练#
在 COCO8 数据集上以 640 的图像尺寸训练 YOLO26n,训练 100 个轮次。如需查看所有可用参数,请参阅配置页面。
from ultralytics import YOLO
# 加载模型
model = YOLO("yolo26n.yaml") # 从 YAML 构建新模型
model = YOLO("yolo26n.pt") # 加载预训练模型(推荐用于训练)
model = YOLO("yolo26n.yaml").load("yolo26n.pt") # 从 YAML 构建模型并迁移权重
# 训练模型
results = model.train(data="coco8.yaml", epochs=100, imgsz=640)请参阅训练页面,了解完整的 train 模式详情。检测模型也可以通过 Ultralytics Platform 云训练进行训练。
数据集格式#
数据集指南详细介绍了 YOLO 检测数据集格式。若要将现有的 COCO JSON 数据集转换为 YOLO 格式,请使用COCO 转 YOLO 指南中介绍的内置 convert_coco 函数。你也可以使用 Ultralytics Platform 的 AI 辅助标注工具标注和管理检测数据集。
验证#
验证训练好的 YOLO26n 模型精度。无需提供参数,因为 model 会将训练时的 data 及参数保留为模型属性:训练示例中的 path/to/best.pt 会在 COCO8 上进行验证。官方权重记录的训练数据集路径在你的机器上不存在,因此会发出警告并回退到任务默认的 coco8.yaml。传入 data 可在其他数据集上进行验证。
from ultralytics import YOLO
# 加载模型
model = YOLO("yolo26n.pt") # 加载官方模型
model = YOLO("path/to/best.pt") # 加载自定义模型
# 验证模型
metrics = model.val() # 无需参数,数据集和设置会自动记住
metrics.box.map # map50-95
metrics.box.map50 # map50
metrics.box.map75 # map75
metrics.box.maps # 包含每个类别 mAP50-95 的列表
metrics.box.image_metrics # 包含精确率、召回率、F1、TP、FP 和 FN 的逐图像指标字典预测#
使用训练好的 YOLO26n 模型对图像进行预测。
from ultralytics import YOLO
# 加载模型
model = YOLO("yolo26n.pt") # 加载官方模型
model = YOLO("path/to/best.pt") # 加载自定义模型
# 使用模型进行预测
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg") # 对图像进行预测
# 访问结果
for result in results:
xywh = result.boxes.xywh # 中心点 x、中心点 y、宽度、高度
xywhn = result.boxes.xywhn # normalized
xyxy = result.boxes.xyxy # 左上角 x、左上角 y、右下角 x、右下角 y
xyxyn = result.boxes.xyxyn # normalized
names = [result.names[cls.item()] for cls in result.boxes.cls.int()] # 每个框的类别名称
confs = result.boxes.conf # 每个框的置信度分数请参阅预测页面,了解完整的 predict 模式详情。
结果输出#
目标检测会为每张图像返回一个 Results 对象。主要的预测字段是 result.boxes,其中包含 每个检测目标的边界框坐标、类别 ID 和置信度分数。
| 属性 | 类型 | 形状 | 说明 |
|---|---|---|---|
result.boxes | Boxes | (N) | 检测框。 |
result.boxes.data | torch.float32 | (N,6/7) | 原始 [x1,y1,x2,y2,conf,cls],以及可选的跟踪 ID。 |
result.boxes.xyxy | torch.float32 | (N,4) | xyxy 像素框。 |
result.boxes.conf | torch.float32 | (N,) | 置信度分数。 |
result.boxes.cls | torch.float32 | (N,) | 类别 ID;转换为 int 可获取类别名称。 |
如需了解所有任务中特定于任务的 Results 字段,请参阅按任务查看预测结果部分。
导出#
将 YOLO26n 模型导出为 ONNX、CoreML 等其他格式。
from ultralytics import YOLO
# 加载模型
model = YOLO("yolo26n.pt") # 加载官方模型
model = YOLO("path/to/best.pt") # 加载自定义模型
# 导出模型
model.export(format="onnx")下表列出了可用的 YOLO26 导出格式。你可以使用 format 参数导出为任意格式,例如 format='onnx' 或 format='engine'。你可以直接使用导出的模型进行预测或验证,例如 yolo predict model=yolo26n.onnx。导出完成后,系统会显示适用于你模型的用法示例。
| 格式 | format 参数 | 模型 | 元数据 | 参数 |
|---|---|---|---|---|
| PyTorch | - | yolo26n.pt | ✅ | - |
| TorchScript | torchscript | yolo26n.torchscript | ✅ | imgsz, quantize, dynamic, nms, batch, device |
| ONNX | onnx | yolo26n.onnx | ✅ | imgsz, quantize, dynamic, simplify, opset, nms, batch, data, fraction, device |
| OpenVINO | openvino | yolo26n_openvino_model/ | ✅ | imgsz, quantize, dynamic, nms, batch, data, fraction, device |
| TensorRT | engine | yolo26n.engine | ✅ | imgsz, quantize, dynamic, simplify, opset, workspace, nms, batch, data, fraction, device |
| CoreML | coreml | yolo26n.mlpackage | ✅ | imgsz, dynamic, quantize, nms, batch, device |
| Apple Core AI | coreai | yolo26n.aimodel | ✅ | imgsz, batch, quantize |
| TF SavedModel | saved_model | yolo26n_saved_model/ | ✅ | imgsz, quantize, opset, nms, batch, data, fraction, device |
| TF GraphDef | pb | yolo26n.pb | ❌ | imgsz, opset, batch, device |
| TF Edge TPU | edgetpu | yolo26n_edgetpu.tflite | ✅ | imgsz, quantize, opset, data, fraction, device |
| LiteRT | litert | yolo26n.tflite | ✅ | imgsz, quantize, batch, data, fraction, device |
| PaddlePaddle | paddle | yolo26n_paddle_model/ | ✅ | imgsz, batch, device |
| MNN | mnn | yolo26n.mnn | ✅ | imgsz, batch, dynamic, quantize, simplify, opset, nms, device |
| NCNN | ncnn | yolo26n_ncnn_model/ | ✅ | imgsz, quantize, batch, device |
| IMX500 | imx | yolo26n_imx_model/ | ✅ | imgsz, quantize, data, fraction, nms, device |
| RKNN | rknn | yolo26n_rknn_model/ | ✅ | imgsz, batch, name, quantize, simplify, opset, data, fraction, device |
| ExecuTorch | executorch | yolo26n_executorch_model/ | ✅ | imgsz, batch, device |
| Axelera | axelera | yolo26n_axelera_model/ | ✅ | imgsz, batch, quantize, data, fraction, device |
| DEEPX | deepx | yolo26n_deepx_model/ | ✅ | imgsz, quantize, simplify, opset, data, optimize, device |
| Qualcomm QNN | qnn | yolo26n_qnn.onnx | ✅ | imgsz, batch, name, quantize, simplify, opset, data, fraction, device |
| Hailo | hailo | yolo26n_hailo_model/ | ✅ | imgsz, name, quantize, data, fraction, simplify, conf, iou, device |
| Huawei Ascend | ascend | yolo26n_ascend_model/ | ✅ | imgsz, batch, name, quantize, opset, simplify, nms, device |
| AMD Xilinx | xilinx | yolo26n_xilinx_model/ | ✅ | imgsz, name, quantize, data, fraction, opset, simplify, device |
nms=None 默认输出原始结果,以供外部 NMS 使用。设置 nms=False 可选择可用的无 NMS 检测头;不支持的格式会回退到其原生输出路径。上方的 nms 条目表示可以通过 nms=True 嵌入 NMS 的格式。
请参阅 Export 页面,了解完整的 export 详情。
常见问题#
可以。Ultralytics Platform 快速入门介绍了基于浏览器的工作流程,你可以通过它标注数据集、在云端 GPU 上训练检测模型,并将模型部署到推理端点。
在自定义数据集上训练 YOLO26 模型需要几个步骤:
- 准备数据集:确保数据集采用 YOLO 格式。请参阅我们的数据集指南了解相关说明。
- 加载模型:使用 Ultralytics YOLO 库加载预训练模型,或根据 YAML 文件创建新模型。
- 训练模型:在 Python 中调用
train方法,或在 CLI 中执行yolo detect train命令。
示例from ultralytics import YOLO # 加载预训练模型 model = YOLO("yolo26n.pt") # 在你的自定义数据集上训练模型 model.train(data="my_custom_dataset.yaml", epochs=100, imgsz=640)如需查看详细的配置选项,请访问配置页面。
若要验证训练好的 YOLO26 模型的精度,可以在 Python 中使用
.val()方法,或在 CLI 中使用yolo detect val命令。这会提供 mAP50-95、mAP50 等指标。示例from ultralytics import YOLO # 加载模型 model = YOLO("path/to/best.pt") # 验证模型 metrics = model.val() print(metrics.box.map) # mAP50-95如需了解更多验证详情,请访问验证页面。