YOLOv6:最新目标检测框架开源

涛涛CV

共 2927字,需浏览 6分钟

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2022-06-28 16:15

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1. 概述

YOLOv6是一种专用于工业应用的单级目标检测框架,具有硬件友好的高效设计和高性能。

YOLOv6-s在COCO val2017数据集上实现了35.0的mAP,在T4上使用TensorRT FP16进行bs32推断,达到了1242 FPS,在COCO val2017数据集上实现了43.1的mAP,在T4上使用TensorRT FP16进行bs32推断,达到了520 FPS。在部署方面,YOLOv6 支持 GPU(TensorRT)、CPU(OPENVINO)、ARM(MNN、TNN、NCNN)等不同平台的部署,极大地简化工程部署时的适配工作。

YOLOv6开源至Github,网址https://github.com/meituan/YOLOv6


精度与速度远超 YOLOv5 和 YOLOX 的新框架

目标检测作为计算机视觉领域的一项基础性技术,在工业界得到了广泛的应用,其中 YOLO 系列算法因其较好的综合性能,逐渐成为大多数工业应用时的首选框架。至今,业界已衍生出许多 YOLO 检测框架,其中以 YOLOv5[1]、YOLOX[2] 和 PP-YOLOE[3] 最具代表性,但在实际使用中,我们发现上述框架在速度和精度方面仍有很大的提升的空间。基于此,我们通过研究并借鉴了业界已有的先进技术,开发了一套新的目标检测框架——YOLOv6。该框架支持模型训练、推理及多平台部署等全链条的工业应用需求,并在网络结构、训练策略等算法层面进行了多项改进和优化,在 COCO 数据集上,YOLOv6 在精度和速度方面均超越其他同体量算法,相关结果如下图 1 所示:

图1-1 YOLOv6 各尺寸模型与其他模型性能对比

图1-2 YOLOv6 与其他模型在不同分辨率下性能对比

图 1-1 展示了不同尺寸网络下各检测算法的性能对比,曲线上的点分别表示该检测算法在不同尺寸网络下(s/tiny/nano)的模型性能,从图中可以看到,YOLOv6 在精度和速度方面均超越其他 YOLO 系列同体量算法。

图 1-2 展示了输入分辨率变化时各检测网络模型的性能对比,曲线上的点从左往右分别表示图像分辨率依次增大时(384/448/512/576/640)该模型的性能,从图中可以看到,YOLOv6 在不同分辨率下,仍然保持较大的性能优势。

2. YOLOv6关键技术介绍

YOLOv6 主要在 BackBone、Neck、Head 以及训练策略等方面进行了诸多的改进:

我们统一设计了更高效的 Backbone 和 Neck :受到硬件感知神经网络设计思想的启发,基于 RepVGG style[4] 设计了可重参数化、更高效的骨干网络 EfficientRep Backbone 和 Rep-PAN Neck。

优化设计了更简洁有效的 Efficient Decoupled Head,在维持精度的同时,进一步降低了一般解耦头带来的额外延时开销。

在训练策略上,我们采用Anchor-free 无锚范式,同时辅以 SimOTA[2] 标签分配策略以及 SIoU[9] 边界框回归损失来进一步提高检测精度。

3. 实验结果

经过以上优化策略和改进,YOLOv6 在多个不同尺寸下的模型均取得了卓越的表现。下表 1 展示了 YOLOv6-nano 的消融实验结果,从实验结果可以看出,我们自主设计的检测网络在精度和速度上都带来了很大的增益。

表1 YOLOv6-nano 消融实验结果

下表 2 展示了 YOLOv6 与当前主流的其他 YOLO 系列算法相比较的实验结果。从表格中可以看到:

表2 YOLOv6各尺寸模型性能与其他模型的比较

YOLOv6-nano 在 COCO val 上 取得了 35.0% AP 的精度,同时在 T4 上使用 TRT FP16 batchsize=32 进行推理,可达到 1242FPS 的性能,相较于 YOLOv5-nano 精度提升 7% AP,速度提升 85%。

YOLOv6-tiny 在 COCO val 上 取得了 41.3% AP 的精度, 同时在 T4 上使用 TRT FP16 batchsize=32 进行推理,可达到 602FPS 的性能,相较于 YOLOv5-s 精度提升 3.9% AP,速度提升 29.4%。

YOLOv6-s 在 COCO val 上 取得了 43.1% AP 的精度, 同时在 T4 上使用 TRT FP16 batchsize=32 进行推理,可达到 520FPS 的性能,相较于 YOLOX-s 精度提升 2.6% AP,速度提升 38.6%;相较于 PP-YOLOE-s 精度提升 0.4% AP的条件下,在T4上使用 TRT FP16 进行单 batch 推理,速度提升 71.3%。

4. 总结与展望

本文介绍了美团视觉智能部在目标检测框架方面的优化及实践经验,我们针对 YOLO 系列框架,在训练策略、主干网络、多尺度特征融合、检测头等方面进行了思考和优化,设计了新的检测框架-YOLOv6,初衷来自于解决工业应用落地时所遇到的实际问题。

在打造 YOLOv6 框架的同时,我们探索和优化了一些新的方法,例如基于硬件感知神经网络设计思想自研了 EfficientRep Backbone、Rep-Neck 和 Efficient Decoupled Head,同时也吸收借鉴了学术界和工业界的一些前沿进展和成果,例如 Anchor-free、SimOTA 和 SIoU 回归损失。在 COCO 数据集上的实验结果显示,YOLOv6 在检测精度和速度方面都属于佼佼者。



总结:

10年机器视觉网站,5年人工智能网站

2019经历总结2018视觉总结

项目感悟赚钱思路项目视频

课程:

《机器视觉:应用讲解》一总体概述二相机篇三镜头篇四光源篇五光学系统选型六视觉开发软件七相机标定技术八项目案例解析九视觉公司分析十产业发展情况

笔记:

《智能革命》《人工智能》《AI•未来》《好好赚钱》《韭菜的自我修养》读书笔记

行业: 

服务机器人公司,机器视觉公司,自动驾驶公司,ADAS公司总结, 防疫机器人发展腾讯未来交通

SLAM:

Vslam方案+源码,语义SLAM与深度相机SLAM和导航避障视觉SLAM总结

秦学英《三维物体的识别与跟踪》章国锋《视觉SLAM》申抒含《基于图像的三维建模》姜翰青《RGB -D SLAM》记录笔记

视觉SLAM的建图课件3课件2课件1

机器视觉:

毫米波雷达雷达视觉融合2021视觉研讨会2020上海研讨会双目和激光的三维重建2021视觉市场研究太阳能行业应用

机器视觉基本概念笔记,记录五,记录四,记录三,记录二,记录一

图像处理:

图像处理基本概念笔记,记录八,记录七,记录六 ,记录五,记录四 ,记录三,记录二 ,记录二,记录一

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