YOlOV5入门教程

本文主要是介绍YOlOV5入门教程，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前言

 因项目需求，所以要使用yolo进行操作，现在对yolov5进行教程，代码可以在这下载：https://github.com/ultralytics/yolov5

项目结构

下载完成后可以看到资源如图所示。

1.1.github文件夹

ISSUE_TEMPLATE 目录

这个目录下的文件是用于定义GitHub仓库中的问题模板（Issue Templates）。这些模板帮助用户在提交问题时按照指定的格式填写信息，确保开发者能够更有效地理解和解决问题。

1. bug-report.yml
   用于报告Bug的模板。用户在提交Bug时，可以使用这个模板提供详细的Bug描述、重现步骤、预期结果和实际结果等信息。

2. config.yml
   这是一个配置文件，用于定义Issue模板的整体配置，比如是否启用模板选择、模板列表等。

3. feature-request.yml
   用于提交新功能请求的模板。用户可以使用这个模板来描述他们希望在项目中新增的功能或改进的特性。

4. question.yml
   用于提交问题或疑问的模板。用户可以通过这个模板来询问与项目相关的问题，开发者或社区成员可以在Issue中解答。

workflows 目录

这个目录存放GitHub Actions的工作流配置文件。GitHub Actions是一个CI/CD平台，允许你在仓库中自动化各种工作流任务，比如测试、构建、发布等。

1. ci-testing.yml
   定义了持续集成测试的工作流。在代码提交或Pull Request时，自动触发测试，以确保代码没有破坏现有功能。

2. cla.yml
   用于管理贡献者许可协议（CLA，Contributor License Agreement）。在贡献者提交代码时，可能需要签署CLA，这个工作流自动处理相关的检查和验证。

3. codeql-analysis.yml
   这个文件配置了CodeQL分析工作流，用于进行代码安全分析和漏洞检测。它有助于识别代码中的潜在安全问题。

4. docker.yml
   定义了与Docker相关的自动化任务。例如，构建Docker镜像并推送到Docker Hub，或者在Docker容器中运行测试。

5. format.yml
   配置了代码格式化的工作流。这个工作流可以自动检查和修复代码格式问题，确保代码库的风格一致性。

6. greetings.yml
   这个工作流通常用于欢迎新贡献者或初次提交Pull Request的用户。它可以在Issue或PR首次提交时自动发送问候消息。

7. links.yml
   用于管理项目中的链接校验工作流。这个工作流会自动检查README或其他文档中的链接是否有效，帮助维护项目的文档质量。

8. merge-main-into-prs.yml
   这个工作流通常用于将主分支的最新代码自动合并到各个Pull Request中，确保PR基于最新的代码进行测试和验证。

9. stale.yml
   用于标记和关闭陈旧的Issue和Pull Request。如果一个Issue或PR长时间没有活动，这个工作流会自动将其标记为“陈旧”并在一段时间后关闭。

10. dependabot.yml
    配置了Dependabot的工作流。Dependabot可以自动检查项目的依赖项是否有更新，并创建更新依赖项的Pull Request，以保持项目依赖的最新和安全。

1.2.data文件夹

data文件夹主要用于存放超参数配置文件（如 .yaml 文件），这些文件用于指定训练、测试和验证数据集的路径以及类别信息。此外，这个文件夹还包含了一些官方提供的示例图片，用于测试模型。YOLOv5 包含约 30 个超参数，用于不同的训练配置，因此在开始训练前确认这些配置非常重要。

hyps 目录

hyps/ 目录包含的是YOLOv5的超参数配置文件（hyp 参数）。这些 .yaml 文件定义了训练过程中使用的超参数配置，如学习率、增强策略等。不同的配置文件可以用于不同的任务或数据集。

1. hyp.no-augmentation.yaml
   这个配置文件用于在训练时不使用数据增强（augmentation）。它适合于需要纯粹数据训练的情况。

2. hyp.Objects365.yaml
   这个配置文件是为Objects365数据集专门配置的超参数。Objects365是一个大规模的对象检测数据集。

3. hyp.scratch-high.yaml
   适用于从头开始（scratch）训练的高学习率配置。通常在模型尚未收敛时使用较高的学习率。

4. hyp.scratch-low.yaml
   适用于从头开始训练的低学习率配置，通常在模型训练接近收敛时使用，以微调模型。

5. hyp.scratch-med.yaml
   适用于从头开始训练的中等学习率配置，是高学习率和低学习率之间的折中选择。

6. hyp.VOC.yaml
   针对PASCAL VOC数据集的超参数配置文件，PASCAL VOC是一个经典的目标检测数据集。

images 目录

images/ 目录下包含的是一些示例图片，这些图片可能用于测试模型、演示检测效果或进行验证。

1. bus.jpg
   一张包含公共汽车的图片，可能用于展示YOLOv5的目标检测效果。

2. zidane.jpg
   一张包含人物的图片，可能用于演示人脸检测或人体检测等任务。

scripts 目录

scripts/ 目录包含了一些用于下载和准备数据集的Shell脚本。这些脚本帮助用户自动化下载和配置数据集，使训练过程更加便捷。

1. download_weights.sh
   用于下载预训练模型权重的脚本，这些权重可以用来初始化模型，以加速训练过程。

2. get_coco.sh
   下载COCO数据集的脚本。COCO是一个常用的对象检测数据集。

3. get_coco128.sh
   下载COCO128数据集的脚本。COCO128是COCO的一个子集，通常用于快速测试和调试。

4. get_imagenet.sh
   下载ImageNet数据集的脚本。ImageNet是一个广泛使用的图像分类数据集。

5. get_imagenet10.sh
   下载ImageNet10数据集的脚本，ImageNet10是ImageNet的一个小型子集，包含10个类别，通常用于快速实验。

6. get_imagenet100.sh
   下载ImageNet100数据集的脚本，ImageNet100是ImageNet的一个中型子集，包含100个类别。

各个数据集的 .yaml 文件

这些 .yaml 文件是针对不同数据集的配置文件。每个文件都定义了该数据集的路径、类别和其他相关信息，以便YOLOv5能够正确加载和使用这些数据集。

1. Argoverse.yaml
   配置用于Argoverse数据集的相关信息，Argoverse是一个自动驾驶相关的数据集。

2. coco.yaml
   针对COCO数据集的配置文件，定义了COCO数据集的路径和类别信息。

3. coco128.yaml
   COCO128数据集的配置文件，通常用于快速测试。

4. coco128-seg.yaml
   COCO128数据集的分割（segmentation）版本的配置文件。

5. GlobalWheat2020.yaml
   针对Global Wheat Detection Challenge 2020数据集的配置文件。

6. ImageNet.yaml
   ImageNet数据集的配置文件。

7. ImageNet10.yaml
   ImageNet10数据集的配置文件，适用于小型实验。

8. ImageNet100.yaml
   ImageNet100数据集的配置文件，适用于中型实验。

9. ImageNet1000.yaml
   ImageNet1000数据集的配置文件，包含1000个类别，用于全面的分类任务。

10. Objects365.yaml
    Objects365数据集的配置文件，Objects365是一个大规模的对象检测数据集。

11. SKU-110K.yaml
    SKU-110K数据集的配置文件，这是一个用于检测零售商品的特殊数据集。

12. VisDrone.yaml
    VisDrone数据集的配置文件，VisDrone是一个用于无人机视角目标检测的数据集。

13. VOC.yaml
    PASCAL VOC数据集的配置文件。

14. xView.yaml
    xView数据集的配置文件，xView是一个用于遥感图像目标检测的数据集。

1.3.model文件夹

hub 目录

hub/ 目录主要包含YOLO系列模型的配置文件。这些 .yaml 文件定义了不同版本和变种的YOLO模型架构，例如层数、每层的类型、激活函数等。

1. anchors.yaml
   COCO数据集定义了模型的默认锚框（anchors）配置，这些锚框是用于在目标检测中生成预测框的基础。

2. yolov3.yaml
   YOLOv3模型的配置文件，描述了YOLOv3模型的架构和参数。

3. yolov3-spp.yaml
   YOLOv3的一个变种配置文件，使用了Spatial Pyramid Pooling（SPP）层来增强特征提取能力。

4. yolov3-tiny.yaml
   YOLOv3-tiny模型的配置文件，这是一种轻量级版本，适用于资源受限的设备。

5. yolov5-bifpn.yaml
   YOLOv5模型使用BiFPN（双向特征金字塔网络）结构的配置文件。

6. yolov5-fpn.yaml
   YOLOv5模型使用FPN（特征金字塔网络）结构的配置文件。

7. yolov5-p2.yaml - yolov5-p7.yaml
   这些文件分别对应不同规模的YOLOv5模型架构，定义了从P2到P7特征层的结构配置，通常用于不同分辨率输入的目标检测任务。

8. yolov5-p34.yaml
   特定于P3和P4特征层的YOLOv5模型配置文件。

9. yolov5-panet.yaml
   YOLOv5模型结合了PANet（路径聚合网络）结构的配置文件，用于增强多尺度特征融合。

10. yolov5l6.yaml, yolov5m6.yaml, yolov5n6.yaml, yolov5s6.yaml, yolov5x6.yaml
    这些文件是YOLOv5各个版本（l、m、n、s、x）的扩展版本，通常有更多的层或更复杂的特征提取模块。

11. yolov5s-ghost.yaml
    YOLOv5s模型的GhostNet变种配置，GhostNet是一种轻量级神经网络架构，适合移动端设备。

12. yolov5s-LeakyReLU.yaml
    YOLOv5s模型使用LeakyReLU作为激活函数的配置文件。

13. yolov5s-transformer.yaml
    YOLOv5s模型的Transformer变种配置，结合了Transformer架构以提升模型的特征提取能力。

segment 目录

segment/ 目录中的 .yaml 文件是YOLOv5用于语义分割任务的配置文件。这些文件定义了在分割任务中使用的模型架构。

1. yolov5l-seg.yaml
   YOLOv5l模型的分割任务配置文件。

2. yolov5m-seg.yaml
   YOLOv5m模型的分割任务配置文件。

3. yolov5n-seg.yaml
   YOLOv5n模型的分割任务配置文件。

4. yolov5s-seg.yaml
   YOLOv5s模型的分割任务配置文件。

5. yolov5x-seg.yaml
   YOLOv5x模型的分割任务配置文件。

根目录下的Python文件

这些Python文件包含了YOLOv5模型的具体实现代码，定义了模型的各个部分和操作逻辑。

1. init.py
   初始化文件，通常用于将 models 目录识别为Python包。

2. common.py
   包含模型中通用层和模块的定义，例如卷积层、池化层等，这些层可以在多个模型配置中复用。

3. experimental.py
   定义了一些实验性或高级的模型层和模块，用于尝试新功能或改进现有的网络架构。

4. tf.py
   包含与TensorFlow相关的代码，这部分代码可能用于将模型转换或兼容到TensorFlow环境中。

5. yolo.py
   YOLOv5模型的核心实现文件，定义了YOLO的基本结构和前向传播过程。

根目录下的其他 .yaml 文件

这些 .yaml 文件是YOLOv5不同版本模型的配置文件，它们定义了模型的结构、层次和超参数。

1. yolov5l.yaml
   YOLOv5l模型配置文件，l表示Large版本，具有较高的精度和较大的计算量。

2. yolov5m.yaml
   YOLOv5m模型配置文件，m表示Medium版本，平衡了精度和计算效率。

3. yolov5n.yaml
   YOLOv5n模型配置文件，n表示Nano版本，是最轻量级的模型，适合资源非常有限的环境。

4. yolov5s.yaml
   YOLOv5s模型配置文件，s表示Small版本，是轻量级模型，适合在移动设备上运行。

5. yolov5x.yaml
   YOLOv5x模型配置文件，x表示Extra-large版本，具有最高的精度，但计算量也最大。

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