01、概述

近年來，YOLO系列（You Only Look Once）技術(shù)在實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測領(lǐng)域取得了重要突破，使得計(jì)算機(jī)視覺任務(wù)能夠在毫秒級(jí)完成。這種高效模型徹底改變了物體檢測的傳統(tǒng)方法，而新推出的YOLOv11更是在性能和效率上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。本文將深入探討YOLOv11的關(guān)鍵創(chuàng)新、與前代模型的比較以及它在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用場景。通過了解這些進(jìn)展，我們能夠更好地理解為什么YOLOv11有望成為下一代實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測的標(biāo)桿。

02、YOLO是什么？

YOLO是一種能夠在單次圖像處理過程中完成物體識(shí)別的實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)方法需要對(duì)圖像進(jìn)行多次處理，YOLO的“單次檢測”方法使其在速度上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢，而不會(huì)犧牲準(zhǔn)確性。自2016年Joseph Redmon首次提出YOLO以來，這一技術(shù)迅速崛起，成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)之一。

03、YOLO模型的進(jìn)化史

YOLO系列模型歷經(jīng)多次迭代，每一代都在前代基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化。以下是YOLO各代的簡要總結(jié)：

從YOLOv1到Y(jié)OLOv11，隨著版本的迭代，模型在速度、準(zhǔn)確性和對(duì)小物體的檢測能力上都有顯著提升，特別是最新的YOLOv11更是表現(xiàn)卓越。

04、YOLOv11的關(guān)鍵創(chuàng)新

YOLOv11在模型架構(gòu)和算法優(yōu)化方面有著諸多創(chuàng)新，具體如下：

• 基于Transformer的骨干網(wǎng)絡(luò)：YOLOv11首次引入Transformer作為骨干網(wǎng)絡(luò)，能夠捕捉長程依賴關(guān)系，這在小物體檢測上尤為顯著。
• 動(dòng)態(tài)頭部設(shè)計(jì)：根據(jù)圖像復(fù)雜度自適應(yīng)分配資源，優(yōu)化了計(jì)算效率，處理速度更快。
• 無NMS（非極大值抑制）訓(xùn)練：YOLOv11用更高效的算法取代了傳統(tǒng)NMS，從而在不犧牲準(zhǔn)確性的情況下減少了推理時(shí)間。
• 雙重標(biāo)簽分配：針對(duì)重疊和密集物體的檢測，采用了一對(duì)一和一對(duì)多的標(biāo)簽分配方式，提高了識(shí)別效果。
• 大核卷積：在減少計(jì)算資源消耗的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了更好的特征提取，進(jìn)一步提升模型性能。
• 部分自注意力（PSA）機(jī)制：有選擇性地對(duì)特定部分的特征圖施加注意力機(jī)制，在不增加計(jì)算成本的情況下提高了全局表示學(xué)習(xí)能力。

YOLOv11與前代模型的性能對(duì)比

下表格展示了YOLOv11與前幾代模型在速度和準(zhǔn)確性方面的對(duì)比：

YOLOv11不僅在速度和準(zhǔn)確率上超越了前代，而且通過減少參數(shù)量使得模型更加輕量化，非常適合多種應(yīng)用場景。

YOLOv11在幾個(gè)性能指標(biāo)上顯示出顯著的改進(jìn)：

• 延遲：與YOLOv10相比，延遲降低了25-40%，非常適合實(shí)時(shí)應(yīng)用。
• 準(zhǔn)確性：在參數(shù)更少的情況下，mAP提高了10-15%。
• 速度：能夠每秒處理60幀，使其成為最快的目標(biāo)檢測模型之一。

05、YOLOv11的應(yīng)用

YOLOv11的進(jìn)步使其適合各種實(shí)際應(yīng)用：

• 自動(dòng)駕駛汽車：提高小目標(biāo)和遮擋目標(biāo)的檢測能力，增強(qiáng)安全性和導(dǎo)航能力。
• 醫(yī)療保健：YOLOv11的精確性有助于醫(yī)學(xué)成像任務(wù)，如腫瘤檢測，準(zhǔn)確性至關(guān)重要。
• 零售和庫存管理：跟蹤客戶行為，監(jiān)控庫存，并在零售環(huán)境中增強(qiáng)安全性。
• 監(jiān)控：其速度和準(zhǔn)確性使其適合實(shí)時(shí)監(jiān)控和威脅檢測。
• 機(jī)器人技術(shù)：YOLOv11使機(jī)器人能夠更好地導(dǎo)航環(huán)境并自主與目標(biāo)互動(dòng)。

06、結(jié)語

YOLOv11在目標(biāo)檢測領(lǐng)域設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)。其Transformer架構(gòu)、動(dòng)態(tài)頭部設(shè)計(jì)和雙重標(biāo)簽分配等創(chuàng)新讓其在速度、準(zhǔn)確性和靈活性上表現(xiàn)卓越，適用于從自動(dòng)駕駛到醫(yī)療等多個(gè)實(shí)時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域。YOLOv11不僅推動(dòng)了目標(biāo)檢測技術(shù)的進(jìn)步，也為未來的技術(shù)發(fā)展鋪平了道路。

參考：

1. ??https://docs.ultralytics.com/models/yolo11/??

本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)Halo咯咯 作者：基咯咯

原文鏈接：??https://mp.weixin.qq.com/s/aq-EXuhF47pygL6baHzkdg??