人工智能-YOLOv10-行人和车辆检测-yolo改进测距测速代码和原理

YOLOv10: 实时端到端目标检测技术的全新突破

YOLOv10代表了实时目标检测领域的重大进展,是YOLO系列模型的最新迭代,专为追求极致效率与精度平衡的应用场景设计。此项目由北京大学机器智能研究组(THU-MIG)的Ao Wang、Hui Chen、Lihao Liu、Kai Chen、Zijia Lin、Jungong Han及Guiguang Ding等学者共同研发,并在GitHub上发布了官方的PyTorch实现代码,为全球研究者与开发者提供了强大的工具支持。

yolov10单目测距算法 👍

性能与效率的革新

YOLOv10的核心在于解决传统YOLO模型存在的两个主要局限:一是依赖于非极大值抑制(NMS)后处理步骤导致的端到端部署障碍及推理延迟问题;二是模型各组件设计上的冗余,限制了整体效能。为克服这些挑战,研究团队提出了两项关键创新:
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  1. 一致的双分配训练机制:通过这一创新策略,YOLOv10能够在不依赖NMS的情况下进行训练,不仅大幅降低了推理延迟,还确保了与业界领先模型相竞争的检测性能。这一变革使模型更加适合即时应用场景,如自动驾驶、安防监控等领域。

  2. 全面的效率-精度驱动设计:研究团队采取了一种全新的设计思路,从模型架构的每一个细节出发,综合考虑效率与精度的平衡。通过全面优化模型组件,既显著减少了计算负担,又提升了模型的检测能力。这种精细化的设计策略,使YOLOv10在各种模型尺度下均展现出了卓越的性能与效率比。

实验成果展示

在标准COCO数据集上的测试表明,YOLOv10系列模型取得了令人瞩目的成就。以YOLOv10-S为例,与RT-DETR-R18相比,在相似的平均精度(AP)条件下,其推理速度提高了1.8倍,同时模型参数和浮点运算量分别减少了2.8倍。另外,与YOLOv9-C相比,YOLOv10-B在保证相同检测性能的前提下,延迟降低了46%,模型参数量减少了25%。这些显著的性能提升,证明了YOLOv10在实际应用中的巨大潜力。
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快速上手与实践

为了促进社区的参与和模型的广泛应用,YOLOv10项目提供了详尽的使用指南和丰富的演示资源,包括Colab笔记本、Hugging Face平台的交互式演示、以及Transformers.js演示,后者使得模型可以在浏览器环境中直接运行。同时,项目支持便捷的模型安装、验证、训练及预测流程,兼容ONNX和TensorRT等多种格式,便于在不同硬件平台上实现高效部署。

安装与使用教程

环境搭建

推荐使用conda环境管理器进行安装,确保Python版本为3.9,执行以下命令创建并激活环境:

conda create -n yolov10 python=3.9
conda activate yolov10
pip install -r requirements.txt
pip install -e .
验证模型

使用提供的命令验证YOLOv10系列模型的性能,例如验证YOLOv10-S:

yolo val model=yolov10s.pt data=coco.yaml batch=256
训练与预测

可轻松启动模型训练和预测任务,如训练YOLOv10-M模型:

yolo detect train data=coco.yaml model=yolov10m.yaml epochs=500 batch=256 imgsz=640 device=0,1,2,3,4,5,6,7

预测则可通过以下命令执行:

yolo predict model=yolov10m.pt
导出与部署

支持将模型导出为ONNX、TensorRT引擎等多种格式,以适应不同场景需求,例如导出为ONNX模型:

yolo export model=yolov10m.pt format=onnx opset=13 simplify

并使用ONNX或TensorRT进行预测:

yolo predict model=yolov10m.onnx
yolo predict model=yolov10m.engine

目标检测与跟踪demo

结语与致谢

YOLOv10的发布标志着实时目标检测技术迈入了一个新的阶段,其背后凝聚着研究团队的不懈努力与创新智慧。项目团队对xenova、SkalskiP、kadirnar等社区贡献者的宝贵支持表示衷心感谢,他们的贡献极大地丰富了项目的功能与应用范围。未来,期待YOLOv10能够激发更多创新应用,推动计算机视觉技术的发展迈向新的高度。

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