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课程初级

选择 Ultralytics YOLO 模型尺寸

比较 YOLO26 的 n、s、m、l 和 x 尺寸,在目标硬件上对它们进行基准测试,并选择满足延迟预算的最小尺寸。

选得太大,30 FPS 的相机应用可能只能达到 12 FPS;选得太小,如果 GPU 能免费运行更大的模型,你就会白白损失精度。由于训练时使用的尺寸就是最终部署的尺寸,这项选择必须在漫长的训练开始前做出。

YOLO26 针对全部七种任务提供五种尺寸——n、s、m、l 和 x:检测、分割、语义分割、分类、姿态、OBB 和深度。在本课中,你将把帧率换算成毫秒预算,用基准测试模式在自己的机器上测量两种尺寸,然后做出选择。

学习成果

你可以将帧率目标换算成毫秒预算,在自己的硬件上对 YOLO26 的不同尺寸进行基准测试,并用一句话说明首选尺寸和备用尺寸。

快速通道
如果你已经熟悉相关内容,以下是简要版。
  1. 预算 = 1000 ÷ 目标 FPS:30 FPS 意味着每帧所有操作总共可用 33 毫秒。

  2. 在目标机器上使用 yolo benchmark ... format=onnx 对 yolo26n 和 yolo26s 进行基准测试。

  3. 选择能留有余量的最小尺寸;不要理会 coco8 上的基准测试 mAP。

  4. 开始训练;只有当你自己的验证集精度不达标时,才升级到大一号的尺寸。

实践操作

了解各尺寸型号#

Ultralytics Platform 模型页面的 Overview 选项卡,显示已训练模型的摘要指标和详细信息

以下是 YOLO26 文档中官方 COCO 检测指标,图像尺寸均为 640 像素:

模型参数量(M)FLOPs(B)mAP50-95CPU ONNX(毫秒)T4 TensorRT10(毫秒)
yolo26n2.45.540.938.91.7
yolo26s9.520.948.687.22.5
yolo26m20.468.453.1220.04.7
yolo26l24.886.855.0286.26.2
yolo26x55.7194.457.5525.811.8

每种任务都有对应的所有尺寸——替换后缀即可,例如 yolo26s-seg.pt、yolo26s-sem.pt、yolo26s-depth.pt、yolo26s-cls.pt、yolo26s-pose.pt 或 yolo26s-obb.pt。要迁移较早的项目?YOLO11 与 YOLO26 对比会说明有哪些变化。

可以这样理解表格:“升级到下一个尺寸要付出什么代价?”

升级mAP 增益额外 FLOPsCPU 延迟倍数
n → s+7.7×3.8×2.2
s → m+4.5×3.3×2.5
m → l+1.9×1.3×1.3
l → x+2.5×2.2×1.8

第一步的性价比最高;超过 m 后,COCO 精度每提升一个点,代价都会变高。而 COCO 包含 80 个不同类别,比大多数实际项目更难:对于狭窄任务,例如只检测传送带上的一种产品,n 和 s 的结果通常与 m 相差不到一个点。

从预算开始#

你的推理延迟预算为 1000 毫秒 ÷ 目标 FPS,而且解码、绘制和你自己的逻辑也要占用这部分预算。典型的起步选择如下:

目标建议从以下尺寸开始
手机、Raspberry Pi、浏览器或其他小型边缘 AI设备n
笔记本电脑或台式机 CPU,10–30 FPS先用 n;如果有余量,再用 s
单个 GPU,实时视频s 或 m
离线批处理,准确率优先l 或 x

示例:测量两种尺寸#

基准测试模式会导出模型,在 coco8 上验证模型,并在你的机器上测量推理耗时。format=onnx 会将运行限制为一种格式,因此几秒钟就能完成;省略它即可比较所有导出格式。

yolo benchmark model=yolo26n.pt imgsz=640 format=onnx
yolo benchmark model=yolo26s.pt imgsz=640 format=onnx

Apple M5 Pro 笔记本 CPU 上的实际结果:

|     Format   Status❔   Size (MB)   metrics/mAP50-95(B)   Inference time (ms/im)   FPS   |
| 1   ONNX     ✅         9.5         0.6693                13.87                    72.08 |   <- yolo26n
| 1   ONNX     ✅         36.5        0.6654                30.87                    32.39 |   <- yolo26s

对照 30 FPS(33 ms)的预算来看:

  • yolo26n,13.87 ms:符合要求,还剩 19 ms 可用于解码和绘制。
  • yolo26s,30.87 ms:勉强符合要求,但没有余量做其他事情。同一项基准测试在机器上运行其他任务时耗时 60 ms。
  • Size (MB):ONNX 文件大小,这关系到应用下载和移动设备内存。
  • metrics/mAP50-95(B):这里先忽略它。coco8 只有四张验证图像:足以证明导出可用,但远不足以评估准确率排名。

决策:先训练 yolo26n,并将 yolo26s 保持在较低的 imgsz,作为备用方案。

避免这些错误#

在错误的设备上进行基准测试

症状:模型在你的笔记本电脑上能以 70 FPS 运行,在边缘设备上却只有 8 FPS。解决方法:在实际运行模型的设备上进行基准测试,并模拟真实负载——包括其他进程、摄像头解码以及实际使用的运行时格式。

在不同设置下比较尺寸

症状:你的笔记里写着“s 比 n 快”。原因:其中一次运行使用了 imgsz=480 或不同的格式。解决方法:在相同的 imgsz、格式和批次下比较尺寸,并且每次只改变一个变量。

按部署时的尺寸训练

不要先训练 x,再打算稍后通过模型剪枝或量化将其缩小到 n:架构变小意味着要重新训练。先选定尺寸;把量化视为在合适尺寸基础上的额外加速手段,而不是替代方案。

更深入的延迟优化——批处理、量化和运行时选择——属于 Production 课程中的成本与延迟调优内容;性能指标指南则解释了每个准确率指标。

试试看

选定项目的目标设备和帧率。在该设备上(或你能找到的最接近的机器上)用 format=onnx 对 yolo26n 和 yolo26s 进行基准测试,然后用三行写下尺寸决策:你的毫秒预算、测得的两种延迟,以及你要优先训练的尺寸和备用尺寸。

完成条件
满足以下所有条件,即表示你已完成本课程。
  • 你已在相同的 imgsz 和格式下,测得两种 YOLO26 尺寸每张图像的耗时(毫秒)。

  • 你已用毫秒写下每帧预算,以及每种尺寸剩余的性能余量。

  • 你已选定优先训练的尺寸和备用尺寸,并用一句话说明理由。

显示解答
Budget:   30 FPS on a laptop CPU -> 33 ms per frame, shared with decode and drawing
Measured: ONNX at 640 -> yolo26n 13.9 ms (19 ms headroom), yolo26s 30.9 ms (none; 60 ms under load)
Decision: train yolo26n first. If accuracy on our val set falls short,
          try yolo26s at imgsz=480 and re-benchmark before committing.
接下来做什么

你已经知道要训练哪个模型。接下来,将数据整理成 Ultralytics YOLO 所需的文件夹和标注格式。

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