YOLO-TensorRT 使用教程

YOLO-TensorRT 使用教程

项目介绍

YOLO-TensorRT 是一个基于 NVIDIA TensorRT 的 YOLO 目标检测模型的优化和加速项目。该项目旨在通过 TensorRT 的优化技术,提高 YOLO 模型的推理速度,同时保持高准确率。YOLO-TensorRT 支持多种 YOLO 模型,包括 YOLOv3、YOLOv4 等,并提供了 C++ 和 Python 的推理接口。

项目快速启动

环境准备

  1. 安装 CUDA:确保系统中已安装 CUDA,推荐版本 >= 11.6。
  2. 安装 TensorRT:下载并安装 TensorRT,推荐版本 >= 8.6。
  3. 克隆项目
    git clone https://github.com/enazoe/yolo-tensorrt.git
    cd yolo-tensorrt
    

编译与安装

  1. 编译项目

    mkdir build
    cd build
    cmake ..
    make
    
  2. 模型转换

    ./yolo-tensorrt --model /path/to/yolov3.cfg --weights /path/to/yolov3.weights --output /path/to/yolov3.trt
    

模型推理

  1. C++ 推理示例

    #include "yolo_tensorrt.h"
    
    int main() {
        YoloTensorRT yolo;
        yolo.loadModel("/path/to/yolov3.trt");
        yolo.detect("/path/to/image.jpg");
        return 0;
    }
    
  2. Python 推理示例

    from yolo_tensorrt import YoloTensorRT
    
    yolo = YoloTensorRT()
    yolo.load_model("/path/to/yolov3.trt")
    yolo.detect("/path/to/image.jpg")
    

应用案例和最佳实践

案例一:实时视频检测

在视频流中实时检测目标,可以应用于安防监控、自动驾驶等领域。

import cv2
from yolo_tensorrt import YoloTensorRT

yolo = YoloTensorRT()
yolo.load_model("/path/to/yolov3.trt")

cap = cv2.VideoCapture(0)
while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    results = yolo.detect(frame)
    for result in results:
        x, y, w, h, label = result
        cv2.rectangle(frame, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)
        cv2.putText(frame, label, (x, y-10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.9, (0, 255, 0), 2)
    cv2.imshow('YOLO Detection', frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

案例二:批量图片检测

批量处理图片,适用于大规模图像数据集的检测任务。

import os
from yolo_tensorrt import YoloTensorRT

yolo = YoloTensorRT()
yolo.load_model("/path/to/yolov3.trt")

image_dir = "/path/to/images"
for filename in os.listdir(image_dir):
    if filename.endswith(".jpg"):
        image_path = os.path.join(image_dir, filename)
        results = yolo.detect(image_path)
        for result in results:
            x, y, w, h, label = result
            print(f"Detected {label} at ({x}, {y}) with size ({w}, {h}) in {filename}")

典型生态项目

TensorRT-YOLO

TensorRT-YOLO 是一个基于 TensorRT 的 YOLO 模型加速项目,支持多种 YOLO

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

### YOLO OBB TensorRT 部署教程及注意事项 #### 一、YOLO OBB 模型简介 YOLO OBB ( Oriented Bounding Box ) 是一种改进版的目标检测算法,能够识别目标的方向矩形框而非传统的轴对齐矩形框。这种特性使得其在特定应用场景中具有更高的精度。 #### 二、预处理流程 对于YOLO OBB模型,在将其部署至TensorRT之前需完成如下预处理工作: - **图像读取与尺寸调整**:加载输入图片并缩放到网络所需的固定大小,通常为正方形(如640x640)[^1]。 - **归一化操作**:将像素值从[0,255]区间映射到[-1,1]或[0,1]之间,具体取决于所使用的版本[^3]。 - **维度排列变换**:由于CUDA核心采用NCHW格式存储数据,因此需要把HWC形式的数据转置成CHW顺序。 ```python import cv2 import numpy as np def preprocess(image_path): img = cv2.imread(image_path) resized_img = cv2.resize(img, (640, 640)) normalized_img = resized_img / 255.0 transposed_img = np.transpose(normalized_img, (2, 0, 1)).astype(np.float32) return transposed_img[np.newaxis,:,:,:] ``` #### 三、后处理流程 当通过TensorRT执行推理获得输出张量之后,则要进行相应的解码过程来获取最终的结果: - **特征图解析**:依据不同尺度下的预测结果构建候选边界框列表,包括位置坐标(x,y,w,h)以及角度信息θ。 - **非极大抑制(NMS)**:去除重叠度较高的冗余框体只保留最优者作为最后的检测成果。 - **类别概率计算**:利用Softmax函数或其他方法求得各物体类别的可能性分布情况。 ```python from ultralytics import YOLO model = YOLO('yolov8n-pose.pt') # 加载已训练好的YOLOv8 Pose模型 results = model.predict(source='path_to_image', conf=0.25) for r in results: boxes = r.boxes.cpu().numpy() for box in boxes: x_center, y_center, width, height, angle = box[:5] class_id = int(box[5]) prob = float(box[6]) # 进一步处理... ``` #### 四、集成TensorRT优化加速 为了使上述YOLO OBB能够在GPU上高效运行,可以借助于NVIDIA提供的TensorRT工具包来进行量化剪枝等一系列性能提升措施: - 使用`torch2trt`库或者其他类似的框架辅助转换PyTorch定义的YOLO结构成为兼容TensorRT的形式[^2]; - 对原始ONNX文件应用FP16半精度浮点数表示法减少内存占用同时加快运算速度[^2]; - 构建专门针对硬件特性的校准表以确保INT8整数量化的准确性。 ```bash pip install torch2trt==0.3.0+cu113 -f https://github.com/NVIDIA-AI-IOT/torch2trt/releases/tag/v0.3.0-t23.07 ``` ```python from torch2trt import TRTModule # 假设已经保存了一个名为 'best.onnx' 的 ONNX 文件 TRT_MODEL_PATH = './tensorrt_model/best_trt.pth' if not os.path.exists(TRT_MODEL_PATH): from torch2trt import torch2trt with torch.no_grad(): model_trt = torch2trt(model, [input_data], fp16_mode=True) torch.save(model_trt.state_dict(), TRT_MODEL_PATH) else: model_trt = TRTModule() model_trt.load_state_dict(torch.load(TRT_MODEL_PATH)) output = model_trt(input_tensor).detach().cpu().numpy() ```
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