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YOLOv5、YOLOv6、YOLOv7、YOLOv8、YOLOv9、YOLOv10、YOLOv11 推理的 C++ 和 Python 实现

article 2024/11/17 10:03:27

yolo 推理

YOLOv5、YOLOv6、YOLOv7、YOLOv8、YOLOv9、YOLOv10、YOLOv11 推理的 C++ 和 Python实现。

支持的推理后端包括 Libtorch/PyTorch、ONNXRuntime、OpenCV、OpenVINO 和 TensorRT。

支持的任务类型包括分类、检测和分割。

支持的模型类型包括FP32、FP16和INT8。

yolo测试

C++代码测试

你可以使用以下方法测试 C++ 代码：

# Windows
mkdir build ; cd build
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build . --config Release
./run.bat

或者

# Linux
mkdir build && cd build
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
make
./run.sh

Docker上对C++测试

在Docker中的Ubuntu22.04上进行C++测试（CPU i7-12700，GPU RTX3070）：

模型	任务	设备	精确	LibTorch	ONNX运行时	OpenCV	开放的VINO	TensorRT
YOLOv5n	分类	中央处理器	FP32	15.3毫秒	12.2毫秒	20.6毫秒	14.1毫秒	×
YOLOv5n	分类	图形处理器	FP32	4.9毫秒	5.1毫秒	5.1毫秒	？	4.1毫秒
YOLOv5n	分类	中央处理器	FP16	×	21.7毫秒	20.1毫秒	14.0毫秒	×
YOLOv5n	分类	图形处理器	FP16	4.6毫秒	8.1毫秒	4.9毫秒	？	3.2毫秒
YOLOv5n	分类	中央处理器	INT8	×	18.3毫秒	×	？	×
YOLOv5n	分类	图形处理器	INT8	×	34.2毫秒	×	？	3.0毫秒
YOLOv5n	探测	中央处理器	FP32	23.3毫秒	20.2毫秒	57.3毫秒	20.0毫秒	×
YOLOv5n	探测	图形处理器	FP32	7.2毫秒	6.4毫秒	8.2毫秒	？	4.4毫秒
YOLOv5n	探测	中央处理器	FP16	×	41.8毫秒	57.3毫秒	19.8毫秒	×
YOLOv5n	探测	图形处理器	FP16	6.8毫秒	18.8毫秒	7.9毫秒	？	3.9毫秒
YOLOv5n	探测	中央处理器	INT8	×	26.7毫秒	×	18.1毫秒	×
YOLOv5n	探测	图形处理器	INT8	×	49.3毫秒	×	？	3.5毫秒
YOLOv5n	部分	中央处理器	FP32	×	28.2毫秒	75.8毫秒	27.2毫秒	×
YOLOv5n	部分	图形处理器	FP32	10.6毫秒	10.6毫秒	10.8毫秒	？	6.3毫秒
YOLOv5n	部分	中央处理器	FP16	×	55.0毫秒	75.9毫秒	27.2毫秒	×
YOLOv5n	部分	图形处理器	FP16	9.8毫秒	29.0毫秒	10.0毫秒	？	5.0毫秒
YOLOv5n	部分	中央处理器	INT8	×	34.5毫秒	×	？	×
YOLOv5n	部分	图形处理器	INT8	×	62.1毫秒	×	？	4.2毫秒
YOLOv6n	探测	中央处理器	FP32	？	28.1毫秒	29.7毫秒	29.3毫秒	×
YOLOv6n	探测	图形处理器	FP32	？	6.4毫秒	6.5毫秒	？	5.0毫秒
YOLOv6n	探测	中央处理器	FP16	十	47.1毫秒	27.4毫秒	29.3毫秒	×
YOLOv6n	探测	图形处理器	FP16	？	13.1毫秒	6.2毫秒	？	3.5毫秒
YOLOv6n	探测	中央处理器	INT8	十	38.5毫秒	×	23.4毫秒	×
YOLOv6n	探测	图形处理器	INT8	十	95.7毫秒	×	？	4.1毫秒
YOLOv7t	探测	中央处理器	FP32	50.5毫秒	33.6毫秒	59.9毫秒	34.8毫秒	×
YOLOv7t	探测	图形处理器	FP32	8.0毫秒	7.7毫秒	8.7毫秒	？	5.5毫秒
YOLOv7t	探测	中央处理器	FP16	十	71.7毫秒	63.7毫秒	34.7毫秒	×
YOLOv7t	探测	图形处理器	FP16	？	21.3毫秒	7.0毫秒	？	3.9毫秒
YOLOv7t	探测	中央处理器	INT8	十	50.7毫秒	×	27.8毫秒	×
YOLOv7t	探测	图形处理器	INT8	十	85.6毫秒	×	？	3.7毫秒
YOLOv8n	分类	中央处理器	FP32	3.5毫秒	2.2毫秒	4.0毫秒	2.4毫秒	×
YOLOv8n	分类	图形处理器	FP32	2.3毫秒	1.5毫秒	1.9毫秒	？	1.2毫秒
YOLOv8n	分类	中央处理器	FP16	×	6.3毫秒	4.0毫秒	2.4毫秒	×
YOLOv8n	分类	图形处理器	FP16	？	1.7毫秒	1.7毫秒	？	1.0毫秒
YOLOv8n	分类	中央处理器	INT8	×	3.4毫秒	×	？	×
YOLOv8n	分类	图形处理器	INT8	×	7.8毫秒	×	？	1.0毫秒
YOLOv8n	探测	中央处理器	FP32	33.3毫秒	27.9毫秒	42.2毫秒	28.6毫秒	×
YOLOv8n	探测	图形处理器	FP32	6.4毫秒	6.9毫秒	6.8毫秒	？	6.0毫秒
YOLOv8n	探测	中央处理器	FP16	×	57.2毫秒	41.9毫秒	28.6毫秒	×
YOLOv8n	探测	图形处理器	FP16	？	19.4毫秒	5.7毫秒	？	3.7毫秒
YOLOv8n	探测	中央处理器	INT8	×	37.3毫秒	×	24.5毫秒	×
YOLOv8n	探测	图形处理器	INT8	×	85.5毫秒	×	？	4.7毫秒
YOLOv8n	部分	中央处理器	FP32	×	42.9毫秒	54.7毫秒	37.5毫秒	×
YOLOv8n	部分	图形处理器	FP32	9.5毫秒	10.5毫秒	×	？	8.1毫秒
YOLOv8n	部分	中央处理器	FP16	×	73.1毫秒	54.9毫秒	37.4毫秒	×
YOLOv8n	部分	图形处理器	FP16	？	27.3毫秒	×	？	5.9毫秒
YOLOv8n	部分	中央处理器	INT8	×	51.0毫秒	×	？	×
YOLOv8n	部分	图形处理器	INT8	×	101.1毫秒	×	？	5.6毫秒
YOLOv9t	探测	中央处理器	FP32	40.8毫秒	34.6毫秒	54.1毫秒	29.0毫秒	×
YOLOv9t	探测	图形处理器	FP32	8.1毫秒	9.4米	9.7毫秒	？	7.1毫秒
YOLOv9t	探测	中央处理器	FP16	十	60.6毫秒	55.0毫秒	29.0毫秒	×
YOLOv9t	探测	图形处理器	FP16	？	17.9毫秒	9.0毫秒	？	4.9毫秒
YOLOv9t	探测	中央处理器	INT8	十	48.0毫秒	×	27.0毫秒	×
YOLOv9t	探测	图形处理器	INT8	十	135.2毫秒	×	？	5.6毫秒
YOLOv10n	探测	中央处理器	FP32	30.4毫秒	27.9毫秒	十	26.1毫秒	×
YOLOv10n	探测	图形处理器	FP32	6.0毫秒	6.5 米	十	？	十
YOLOv10n	探测	中央处理器	FP16	十	56.4毫秒	十	26.0毫秒	×
YOLOv10n	探测	图形处理器	FP16	？	10.9毫秒	十	？	十
YOLOv10n	探测	中央处理器	INT8	十	40.7毫秒	×	23.5毫秒	×
YOLOv10n	探测	图形处理器	INT8	十	83.9毫秒	×	？	十
YOLOv11n	分类	中央处理器	FP32	4.1毫秒	2.4毫秒	4.4毫秒	2.6毫秒	×
YOLOv11n	分类	图形处理器	FP32	2.7毫秒	1.7毫秒	×	？	1.4毫秒
YOLOv11n	分类	中央处理器	FP16	×	6.3毫秒	4.5毫秒	2.6毫秒	×
YOLOv11n	分类	图形处理器	FP16	？	2.1毫秒	×	？	1.1毫秒
YOLOv11n	分类	中央处理器	INT8	×	？	×	？	×
YOLOv11n	分类	图形处理器	INT8	×	？	×	？	1.3毫秒
YOLOv11n	探测	中央处理器	FP32	35.0毫秒	26.9毫秒	44.4毫秒	25.0毫秒	×
YOLOv11n	探测	图形处理器	FP32	7.2毫秒	7.2毫秒	×	？	6.0毫秒
YOLOv11n	探测	中央处理器	FP16	×	61.3毫秒	44.8毫秒	25.0毫秒	×
YOLOv11n	探测	图形处理器	FP16	？	20.0毫秒	×	？	3.9毫秒
YOLOv11n	探测	中央处理器	INT8	×	？	×	22.8毫秒	×
YOLOv11n	探测	图形处理器	INT8	×	？	×	？	4.7毫秒
YOLOv11n	部分	中央处理器	FP32	×	38.8毫秒	56.9毫秒	34.0毫秒	×
YOLOv11n	部分	图形处理器	FP32	十	10.9毫秒	×	？	7.5毫秒
YOLOv11n	部分	中央处理器	FP16	×	78.3毫秒	58.1毫秒	33.8毫秒	×
YOLOv11n	部分	图形处理器	FP16	十	27.9毫秒	×	？	6.2毫秒
YOLOv11n	部分	中央处理器	INT8	×	？	×	？	×
YOLOv11n	部分	图形处理器	INT8	×	？	×	？	4.9毫秒

Python代码测试

可以使用以下方式测试 Python 代码：

# Windows 
pip install -r requirements.txt
./run.bat

或者

# Linux
pip install -r requirements.txt
./run.sh

Docker上对python测试

在Docker中对Ubuntu22.04进行Python测试（CPU i7-12700，GPU RTX3070）：

模型	任务	设备	精确	PyTorch	ONNX运行时	OpenCV	开放的VINO	TensorRT
YOLOv5n	分类	中央处理器	FP32	26.3毫秒	21.4毫秒	33.2毫秒	21.8毫秒	×
YOLOv5n	分类	图形处理器	FP32	15.6毫秒	16.1毫秒	16.6毫秒	？	17.0毫秒
YOLOv5n	分类	中央处理器	FP16	十	30.3毫秒	31.5毫秒	21.7毫秒	×
YOLOv5n	分类	图形处理器	FP16	14.5毫秒	18.6毫秒	17.4毫秒	？	19.8毫秒
YOLOv5n	分类	中央处理器	INT8	十	28.9毫秒	×	？	×
YOLOv5n	分类	图形处理器	INT8	十	54.8毫秒	×	？	18.9毫秒
YOLOv5n	探测	中央处理器	FP32	30.6毫秒	27.0毫秒	60.0毫秒	24.8毫秒	×
YOLOv5n	探测	图形处理器	FP32	10.4毫秒	14.9毫秒	10.7毫秒	？	14.3毫秒
YOLOv5n	探测	中央处理器	FP16	十	40.7毫秒	59.8毫秒	24.8毫秒	×
YOLOv5n	探测	图形处理器	FP16	12.3毫秒	19.6毫秒	10.3毫秒	？	12.8毫秒
YOLOv5n	探测	中央处理器	INT8	十	33.7毫秒	×	23.1毫秒	×
YOLOv5n	探测	图形处理器	INT8	十	72.9毫秒	×	？	13.8毫秒
YOLOv5n	部分	中央处理器	FP32	159.2毫秒	116.1毫秒	147.2毫秒	47.8毫秒	×
YOLOv5n	部分	图形处理器	FP32	34.6毫秒	49.1毫秒	38.0毫秒	？	70.7毫秒
YOLOv5n	部分	中央处理器	FP16	十	138.8毫秒	142.2毫秒	48.2毫秒	×
YOLOv5n	部分	图形处理器	FP16	50.9毫秒	78.9毫秒	52.4毫秒	？	72.6毫秒
YOLOv5n	部分	中央处理器	INT8	十	127.6毫秒	×	？	×
YOLOv5n	部分	图形处理器	INT8	十	191.8毫秒	×	？	13.3毫秒
YOLOv6n	探测	中央处理器	FP32	？	54.0毫秒	48.1毫秒	52.0毫秒	×
YOLOv6n	探测	图形处理器	FP32	？	40.0毫秒	34.2毫秒	？	43.0毫秒
YOLOv6n	探测	中央处理器	FP16	十	66.4毫秒	48.1毫秒	51.8毫秒	×
YOLOv6n	探测	图形处理器	FP16	？	49.9毫秒	36.3毫秒	？	40.5毫秒
YOLOv6n	探测	中央处理器	INT8	十	67.1毫秒	×	44.9毫秒	×
YOLOv6n	探测	图形处理器	INT8	十	241.4毫秒	×	？	61.7毫秒
YOLOv7t	探测	中央处理器	FP32	53.3	41.1毫秒	62.9毫秒	39.4毫秒	×
YOLOv7t	探测	图形处理器	FP32	10.6	16.5毫秒	10.4毫秒	？	14.0毫秒
YOLOv7t	探测	中央处理器	FP16	十	72.2毫秒	62.9毫秒	39.4毫秒	×
YOLOv7t	探测	图形处理器	FP16	？	24.3毫秒	9.1毫秒	？	12.7毫秒
YOLOv7t	探测	中央处理器	INT8	十	58.2毫秒	×	32.4毫秒	×
YOLOv7t	探测	图形处理器	INT8	十	101.8毫秒	×	？	12.9毫秒
YOLOv8n	分类	中央处理器	FP32	3.5毫秒	2.2毫秒	4.1毫秒	2.3毫秒	×
YOLOv8n	分类	图形处理器	FP32	2.5毫秒	1.6毫秒	1.8毫秒	？	3.5毫秒
YOLOv8n	分类	中央处理器	FP16	十	6.3毫秒	4.1秒	2.3毫秒	×
YOLOv8n	分类	图形处理器	FP16	？	1.7毫秒	1.7毫秒	？	2.8毫秒
YOLOv8n	分类	中央处理器	INT8	十	3.7毫秒	×	？	×
YOLOv8n	分类	图形处理器	INT8	十	8.2毫秒	×	？	3.0毫秒
YOLOv8n	探测	中央处理器	FP32	59.2毫秒	57.8毫秒	60.3秒	49.4毫秒	×
YOLOv8n	探测	图形处理器	FP32	35.5毫秒	40.5毫秒	29.4毫秒	？	39.1毫秒
YOLOv8n	探测	中央处理器	FP16	十	77.1毫秒	61.3毫秒	49.6毫秒	×
YOLOv8n	探测	图形处理器	FP16	？	60.4毫秒	30.8毫秒	？	38.1毫秒
YOLOv8n	探测	中央处理器	INT8	十	64.1毫秒	×	44.1毫秒	×
YOLOv8n	探测	图形处理器	INT8	十	138.7毫秒	×	？	40.9毫秒
YOLOv8n	部分	中央处理器	FP32	184.7毫秒	157.8毫秒	142.3毫秒	100.0毫秒	×
YOLOv8n	部分	图形处理器	FP32	94.3毫秒	104.2毫秒	88.5毫秒	？	116.6毫秒
YOLOv8n	部分	中央处理器	FP16	十	180.4毫秒	144.8秒	99.3毫秒	×
YOLOv8n	部分	图形处理器	FP16	？	122.2毫秒	108.7毫秒	？	118.7毫秒
YOLOv8n	部分	中央处理器	INT8	十	166.4毫秒	×	？	×
YOLOv8n	部分	图形处理器	INT8	十	275.3毫秒	×	？	40.9毫秒
YOLOv9t	探测	中央处理器	FP32	61.0毫秒	61.0毫秒	74.9毫秒	49.7毫秒	×
YOLOv9t	探测	图形处理器	FP32	33.6毫秒	41.4米	31.2毫秒	？	40.2毫秒
YOLOv9t	探测	中央处理器	FP16	十	81.0毫秒	75.4毫秒	49.6毫秒	×
YOLOv9t	探测	图形处理器	FP16	？	45.9毫秒	33.5毫秒	？	41.5毫秒
YOLOv9t	探测	中央处理器	INT8	十	74.4毫秒	×	46.8毫秒	×
YOLOv9t	探测	图形处理器	INT8	十	384.5毫秒	×	？	47.5毫秒
YOLOv10n	探测	中央处理器	FP32	33.7毫秒	34.7毫秒	十	28.6毫秒	×
YOLOv10n	探测	图形处理器	FP32	8.3毫秒	13.0米	十	？	十
YOLOv10n	探测	中央处理器	FP16	十	57.8毫秒	十	28.6毫秒	×
YOLOv10n	探测	图形处理器	FP16	？	14.4毫秒	十	？	十
YOLOv10n	探测	中央处理器	INT8	十	49.8毫秒	×	26.1毫秒	×
YOLOv10n	探测	图形处理器	INT8	十	103.0毫秒	×	？	十
YOLOv11n	分类	中央处理器	FP32	4.1毫秒	2.3毫秒	4.6毫秒	2.5毫秒	×
YOLOv11n	分类	图形处理器	FP32	2.8毫秒	1.7毫秒	十	？	3.7毫秒
YOLOv11n	分类	中央处理器	FP16	十	6.1毫秒	4.5毫秒	2.5毫秒	×
YOLOv11n	分类	图形处理器	FP16	？	1.9毫秒	十	？	3.3毫秒
YOLOv11n	分类	中央处理器	INT8	十	？	×	？	×
YOLOv11n	分类	图形处理器	INT8	十	？	×	？	3.6毫秒
YOLOv11n	探测	中央处理器	FP32	62.2毫秒	52.9毫秒	66.2毫秒	45.2毫秒	×
YOLOv11n	探测	图形处理器	FP32	38.7毫秒	41.2毫秒	十	？	36.6毫秒
YOLOv11n	探测	中央处理器	FP16	十	82.5毫秒	63.0毫秒	45.1毫秒	×
YOLOv11n	探测	图形处理器	FP16	？	58.2毫秒	十	？	38.2毫秒
YOLOv11n	探测	中央处理器	INT8	十	？	×	50.0毫秒	×
YOLOv11n	探测	图形处理器	INT8	十	？	×	？	39.1毫秒
YOLOv11n	部分	中央处理器	FP32	183.5毫秒	152.7毫秒	144.1毫秒	91.9毫秒	×
YOLOv11n	部分	图形处理器	FP32	98.2毫秒	116.2毫秒	十	？	114.9毫秒
YOLOv11n	部分	中央处理器	FP16	十	185.4毫秒	155.2毫秒	92.3毫秒	×
YOLOv11n	部分	图形处理器	FP16	？多发性硬化症	130.4毫秒	十	？	120.2毫秒
YOLOv11n	部分	中央处理器	INT8	十	？	×	？	×
YOLOv11n	部分	图形处理器	INT8	十	？	×	？	39.0毫秒