YOLO11-POSE预测返回结果分析

姿态估计是一项涉及识别图像中特定点(通常称为关键点)位置的任务。关键点可以代表物体的各个部分,如关节、地标或其他显著特征。关键点的位置通常用一组二维 [x, y] 或 三维 [x, y, visible] 坐标。

姿态估计模型的输出是一组边界框和代表图像中物体关键点的点,通常还包括每个点的置信度。姿态估计通常用于识别场景中物体的特定部分及其相互之间的位置关系。

YOLO-POSE 预测返回的是Python list类型的 Results 对象,包含的数据项很多,结构比较复杂,本文进行详细介绍。

YOLO11-POSE默认模型

YOLO11-POSE默认模型使用coco-pose数据集训练。

path: ../datasets/coco8-pose # dataset root dir
train: images/train # train images (relative to 'path') 
val: images/val # val images (relative to 'path') 
test: # test images (optional)

# Keypoints
kpt_shape: [17, 3] # number of keypoints, number of dims (2 for x,y or 3 for x,y,visible)
flip_idx: [0, 2, 1, 4, 3, 6, 5, 8, 7, 10, 9, 12, 11, 14, 13, 16, 15]

# Classes
names:
  0: person

在YOLO11 的默认姿势模型中,有 17 个关键点,每个关键点代表人体的不同部位。以下是每个索引到相应身体面部和关节的映射:

1. 鼻子
2. 左眼
3. 右眼
4. 左耳
5. 右耳
6. 左肩
7. 右肩
8. 左肘
9. 右肘
10. 左腕
11. 右手腕
12. 左髋关节
13. 右髋关节
14. 左膝
15. 右膝盖
16. 左脚踝
17. 右脚踝

下面结合实例进行具体分析。

Results实例

我们直接使用预训练模型yolo11n-pose.pt对bus.jpg图像进行检测。

在这里插入图片描述

检测完成后,输出的图像:

在这里插入图片描述

只输入一张图片,results列表只有一个值results[0]。

从图中可以看出,检出4个’person’及其关键点,其中最左侧的只检出边界框,最右侧的只有部分关键点。

print(results[0]):

boxes: ultralytics.engine.results.Boxes object
keypoints: ultralytics.engine.results.Keypoints object
masks: None
names: {0: 'person'}
obb: None
orig_img: array([[[119, 146, 172],
        [121, 148, 174],
        [122, 152, 177],
        ...,
        [161, 171, 188],
        [160, 170, 187],
        [160, 170, 187]],
       ...,

       [[123, 122, 126],
        [145, 144, 148],
        [176, 175, 179],
        ...,
        [ 95,  85,  91],
        [ 96,  86,  92],
        [ 98,  88,  94]]], shape=(1080, 810, 3), dtype=uint8)
orig_shape: (1080, 810)
path: 'D:\\work3\\ultralytics-main\\bus.jpg'
probs: None
save_dir: 'runs\\pose\\predict'
speed: {'preprocess': 16.387100011343136, 'inference': 463.7020000081975, 'postprocess': 23.11430001282133}


print(result[0].boxes)

cls: tensor([0., 0., 0., 0.])
conf: tensor([0.8870, 0.8810, 0.8779, 0.4577])
data: tensor([[4.7990e+01, 3.9991e+02, 2.4354e+02, 9.0587e+02, 8.8704e-01, 0.0000e+00],
        [6.6901e+02, 3.8776e+02, 8.1000e+02, 8.7814e+02, 8.8096e-01, 0.0000e+00],
        [2.2295e+02, 4.0504e+02, 3.4394e+02, 8.5905e+02, 8.7790e-01, 0.0000e+00],
        [1.6286e-03, 4.31
### YOLO11-Pose 的关键点检测方法与实现 #### 方法概述 YOLO11-Pose 是一种基于 YOLO 架构的人体姿态估计模型,其核心在于通过改进的多头检测器和自定义网络结构来提升关键点检测的能力。该方法不仅能够高效处理实时场景中的多人姿态估计问题,还特别针对小目标检测进行了优化[^1]。 为了适应不同应用场景的需求,YOLO11-Pose 提供了一种名为 SC_C_11Detect 的创新型检测头结构,这种结构显著提升了模型对于复杂背景下的手势识别性能[^3]。此外,在实际应用中,通常会结合 Labelme 工具完成数据标注,并将其转换为适合 YOLO 输入的数据格式以便于后续训练过程[^2]。 #### 数据准备流程 以下是将自己采集的数据集用于 YOLO11-Pose 训练的具体步骤描述: 1. **数据收集与标注**: 使用 Labelme 软件对图像进行逐帧标记,记录下人体各个关节位置作为关键点坐标。 2. **格式转化**: 将由 Labelme 导出的 JSON 文件解析并转化为标准 YOLO 格式的 txt 文本文件。每条记录应包含类别标签以及对应的关键点信息 (x, y),其中 x 和 y 坐标需归一化至 [0, 1] 区间范围内表示相对位置关系。 3. **划分数据集**: 把整理好的图片及其对应的标注文件随机划分为训练集、验证集两部分以备后续实验所需。 #### 模型架构设计 在传统 YOLOv5 或 v7 的基础上引入专门定制化的分支模块——即前述提到过的 SC_C_11Detect 结构单元,它主要负责捕捉局部区域内的细微变化特征从而增强整体定位准确性。具体而言,此部件内部可能涉及如下几个方面调整: - 添加额外卷积层或者注意力机制组件; - 修改原有预测框回归方式使之更适合表达关键点分布规律; 这些改动共同作用使得最终输出更加贴近真实情况进而提高评估指标得分表现水平。 #### Python 实现代码片段 下面给出一段简化版构建上述提及到的部分功能逻辑示意程序清单: ```python import torch.nn as nn class SCDetectHead(nn.Module): def __init__(self, in_channels=256, num_keypoints=17): super(SCDetectHead, self).__init__() # 定义基础卷积操作序列 self.conv1 = nn.Conv2d(in_channels, in_channels//2, kernel_size=3, padding=1) self.relu = nn.ReLU(inplace=True) # 输出通道数等于关键点数量*2(分别代表X,Y方向偏移量) out_dim = num_keypoints * 2 self.output_layer = nn.Conv2d(in_channels//2, out_dim ,kernel_size=1,stride=1,padding=0) def forward(self,x): x=self.conv1(x) x=self.relu(x) output=self.output_layer(x) return output def create_model(): backbone = ... # 加载预训练骨干网实例对象 head_module = SCDetectHead() model = nn.Sequential( backbone, head_module ) return model ``` 以上仅为演示目的编写的一个简单版本头部构造函数样例而已,实际项目开发当中还需要考虑更多细节因素比如损失计算公式设定等等内容。 ---
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