Wenn Sie auf "Alle Cookies akzeptieren" klicken, stimmen Sie der Speicherung von Cookies auf Ihrem Gerät zu, um die Navigation auf der Website zu verbessern, die Nutzung der Website zu analysieren und unsere Marketingaktivitäten zu unterstützen. Mehr Infos
Cookie-Einstellungen
Wenn Sie auf "Alle Cookies akzeptieren" klicken, stimmen Sie der Speicherung von Cookies auf Ihrem Gerät zu, um die Navigation auf der Website zu verbessern, die Nutzung der Website zu analysieren und unsere Marketingaktivitäten zu unterstützen. Mehr Infos
Erfahren Sie, wie Sie Ultralytics YOLO-Modelle wie Ultralytics YOLO11 mit PaddlePaddle exportieren können, um sie effizient über Edge-, Mobil- und Cloud-Plattformen einzusetzen.
Mit den Fortschritten der künstlichen Intelligenz (KI) werden Maschinen immer besser in der Lage, die Welt um sie herum zu verstehen. Ein wichtiger Bereich, der diesen Fortschritt vorantreibt, ist die Computer Vision, ein Zweig der KI, der es Maschinen ermöglicht, visuelle Daten zu interpretieren und Entscheidungen zu treffen.
Von der Erkennung von Verkehrsschildern in Autos bis hin zur Überprüfung von Regalen in Einzelhandelsgeschäften - Computer Vision ist heute Teil vieler alltäglicher Werkzeuge. Diese Aufgaben beruhen auf KI-Modellen, die ein Foto oder Video schnell scannen und erkennen können, was wichtig ist.
Im Laufe der Zeit sind diese Modelle schneller und genauer geworden, so dass sie in Bereichen wie Landwirtschaft, Gesundheitswesen, Sicherheit und Einzelhandel nützlich sind. Ultralytics YOLO11 beispielsweise ist ein Modell, das eine Reihe von Computer-Vision-Aufgaben schnell und präzise erledigen kann. Es kann Objekte erkennen und klassifizieren, Bewegungen verfolgen und Körperhaltungen einschätzen.
Ein entscheidender Schritt auf dem Weg von der Forschung zu realen Anwendungen ist der Einsatz von Computer Vision. Sobald ein Modell trainiert wurde, besteht der nächste Schritt darin, es auf Geräten wie Telefonen, Edge-Hardware oder Cloud-Servern auszuführen.
Abbildung 1. Der Einsatz von Modellen ist ein wichtiger Bestandteil eines jeden Bildverarbeitungsprojekts.
Um dies zu unterstützen, können Ultralytics YOLO-Modelle wie YOLO11 je nach Zielplattform in verschiedene Formate exportiert werden. Eines dieser Formate ist PaddlePaddle, ein Open-Source-KI-Framework, das eine effiziente Modellbereitstellung und -inferenz auf einer Vielzahl von Geräten und Systemen ermöglicht.
In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie Ultralytics YOLO11 über die von Ultralytics unterstützte PaddlePaddle-Integration exportiert werden kann, um eine effiziente Bereitstellung auf verschiedenen Plattformen zu ermöglichen.
Was ist PaddlePaddle?
Der Einsatz von KI-Modellen außerhalb von Forschungsumgebungen, z. B. auf mobilen Geräten oder Edge-Hardware, kann manchmal schwierig sein, insbesondere wenn sie effizient laufen und nur minimale Ressourcen verbrauchen sollen. PaddlePaddle ist ein Deep-Learning-Framework, das genau dabei helfen soll.
Es handelt sich um eine chinesische Open-Source-Plattform, deren Name für Parallel Distributed Deep Learning steht. Entwickelt von Baidu, einem Unternehmen, das für seine Arbeit im Bereich KI und Software-Infrastruktur bekannt ist, wurde PaddlePaddle speziell für reale Anwendungen und nicht nur für die Forschung entwickelt.
Entwickler können Modelle im PaddlePaddle-Format auf Servern, Edge-Geräten und sogar mobiler Hardware ausführen. Die Plattform unterstützt auch Tools, die die KI-Entwicklung vereinfachen, einschließlich Low-Code- und No-Code-Optionen. Die Plattform hat eine starke Entwickler-Community mit über 4,7 Millionen Nutzern und wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter Gesundheitswesen, Landwirtschaft, Fertigung und Finanzen.
Hauptmerkmale von PaddlePaddle
Hier sind einige der wichtigsten Funktionen, die PaddlePaddle helfen, Modelle effizienter auf realen Geräten auszuführen:
Umwandlung von dynamischen in statische Graphen: Mit dieser Funktion wird ein flexibles Modell in eine feste Version umgewandelt, die reibungsloser und vorhersehbarer läuft. Ein festes Modell ist einfacher zu optimieren und schneller bei der Erstellung von Vorhersagen.
Bedienerfusion: PaddlePaddle kann mehrere Schritte im Modell zu einem einzigen zusammenfassen. Dadurch wird der Speicherbedarf des Modells reduziert und es läuft schneller. Stellen Sie sich das so vor, als würden Sie mehrere Aufgaben zu einer einzigen Aktion zusammenfassen, um Zeit zu sparen.
Quantisierung: Dadurch wird das Modell kleiner, indem einfachere Zahlen verwendet werden (z. B. durch Aufrunden auf weniger Dezimalstellen). So kann das Modell auch auf Geräten mit begrenzter Leistung, wie Handys oder Smart-Kameras, ausgeführt werden, ohne dass es zu großen Genauigkeitsverlusten kommt.
Abbildung 2. Vorteile der Verwendung von PaddlePaddle. Bild vom Autor.
Ein Überblick über den Einsatz von YOLO11 mit PaddlePaddle
Die von Ultralytics unterstützte PaddlePaddle-Integration erleichtert den Übergang von der Schulung zur Bereitstellung. Entwickler, die bereits PaddlePaddle-Tools verwenden, können YOLO11 leichter in ihre Arbeitsabläufe integrieren.
Das Ultralytics Python-Paket unterstützt den direkten Export von YOLO11-Modellen in das PaddlePaddle-Format, so dass Entwickler trainierte Modelle ohne zusätzliche Tools oder manuelle Konvertierungsschritte einsetzen können.
Der Exportvorgang kann entweder über die Befehlszeile oder über Python-Code erfolgen, so dass die Entwickler die Methode wählen können, die am besten zu ihrem Arbeitsablauf passt. Dies trägt dazu bei, die Dinge einfach zu halten und die Wahrscheinlichkeit von Einrichtungsproblemen zu verringern. Nach dem Export kann das Modell für Computer-Vision-Aufgaben wie Objekterkennung, Bildklassifizierung, Posenschätzung und Instanzsegmentierung verwendet werden.
Es ist eine großartige Option für Einsatzszenarien, in denen Geräte nur über begrenzten Speicher verfügen oder eine schnelle Verarbeitung erfordern. Die exportierten Modelle sind so optimiert, dass sie auch auf Systemen mit eingeschränkten Ressourcen effizient laufen.
Wie exportiert man YOLO11-Modelle in das PaddlePaddle-Format?
Es sind nur wenige Schritte nötig, um YOLO11 in das PaddlePaddle-Modellformat zu exportieren.
Der erste Schritt besteht darin, das Ultralytics-Python-Paket mit einem Paketmanager wie "pip" zu installieren. Führen Sie dazu den Befehl "pip install ultralytics" in Ihrer Eingabeaufforderung oder Ihrem Terminal aus, um zu beginnen.
Das Ultralytics-Paket bietet Werkzeuge zum Trainieren, Bewerten, Feinabstimmen, Exportieren und Bereitstellen von Modellen für eine Reihe von Computer-Vision-Aufgaben. Wenn Sie während der Installation auf Probleme stoßen, finden Sie im Leitfaden für allgemeine Probleme Tipps zur Fehlerbehebung.
Sobald Ihre Umgebung eingerichtet ist, können Sie ein vortrainiertes YOLO11-Modell wie "yolo11n.pt" laden und exportieren, wie unten gezeigt. Sie können auch Ihr eigenes, individuell trainiertes YOLO11-Modell exportieren.
from ultralytics import YOLO
model = YOLO("yolo11n.pt")
model.export(format="paddle")
Nachdem Ihr Modell in das PaddlePaddle-Format konvertiert wurde, kann es in verschiedenen Szenarien auf unterschiedlichen Hardwaretypen eingesetzt werden.
Im folgenden Beispiel laden wir ein YOLO11-Modell, das in das PaddlePaddle-Format exportiert wurde, und verwenden es, um eine Vorhersage zu treffen. Dieser als Inferenz bezeichnete Vorgang bedeutet einfach, dass das Modell zur Analyse neuer Daten verwendet wird. Hier testen wir es mit einem Bild von zwei Hunden.
Nach Ausführung des Codes wird das Ausgabebild mit den Vorhersagen des Modells automatisch im Ordner "runs/detect/predict" gespeichert.
Abb. 3. Verwendung des exportierten YOLO11-Modells zur Erkennung von Objekten in einem Bild. Bild vom Autor.
Einsatz von YOLO11 unter Verwendung des PaddlePaddle-Frameworks
PaddlePaddle bietet mehrere Deployment-Tools, die jeweils für verschiedene Geräte und Anwendungsfälle wie Cloud-Umgebungen, eingebettete Systeme und Webanwendungen geeignet sind. Hier sind einige der wichtigsten Bereitstellungsoptionen:
Paddle Serving: Es hilft bei der Bereitstellung von Modellen als REST-APIs, was es zu einer guten Wahl für Cloud- oder Serverumgebungen macht, die Funktionen wie Versionskontrolle und Online-Tests benötigen.
Paddle Inference API: Sie gibt Ihnen mehr Kontrolle darüber, wie die Modelle laufen, was hilfreich ist, wenn Sie die Leistung feinabstimmen oder eine benutzerdefinierte Anwendungslogik erstellen müssen.
Paddle Lite: Es ist für den leichtgewichtigen Einsatz auf mobilen Geräten, Tablets und eingebetteten Systemen konzipiert. Es ist für kleinere Modelle und schnellere Inferenz auf Hardware mit begrenzten Ressourcen optimiert.
Paddle.js: Es ermöglicht die Ausführung von KI-Modellen in Webbrowsern mit Technologien wie WebGL und WebAssembly, was für interaktive Demos und browserbasierte Tools nützlich ist.
Abb. 4. Mit PaddlePaddle ermöglichte Einsatzoptionen. Bild vom Autor.
Sobald Sie das richtige Werkzeug für Ihr Setup ausgewählt haben, können Sie das exportierte Modell laden. Die PaddlePaddle-Engine kümmert sich um die nächsten Schritte. Sie lädt das Modell, verarbeitet das Eingabebild und gibt die Ergebnisse zurück.
Wann sollten Sie die PaddlePaddle-Integration wählen?
Das Ultralytics Python-Paket unterstützt auch verschiedene andere Exportformate, so dass Sie sich vielleicht fragen werden: Wann ist PaddlePaddle die richtige Wahl?
PaddlePaddle ist eine zuverlässige Option, wenn Sie Modelle auf Geräten mit begrenzten Ressourcen, wie Smartphones, eingebetteten Systemen oder Edge-Hardware, einsetzen möchten. PaddlePaddle eignet sich auch hervorragend für Echtzeitanwendungen, die eine schnelle, effiziente Leistung benötigen, wie z. B. die Objekterkennung in mobilen Apps, die bildverarbeitungsbasierte Überwachung in intelligenten Kameras oder die Posenschätzung, die direkt auf dem Gerät ohne Cloud-Unterstützung ausgeführt wird.
Wenn das Projekt darüber hinaus offline oder in Umgebungen mit geringer Konnektivität ausgeführt werden muss, können Sie die PaddlePaddle-Integration in Betracht ziehen. Anwendungen wie visuelle Inspektionstools in der Fertigung, Handheld-Geräte für Felduntersuchungen oder KI-fähige Scanner für den Einzelhandel können von PaddlePaddles schlanker Laufzeit und flexiblen Bereitstellungsoptionen profitieren.
Zu beachtende Einschränkungen von PaddlePaddle
Obwohl PaddlePaddle interessante Einsatzmöglichkeiten bietet, sind einige einschränkende Faktoren zu beachten:
Kleinere globale Gemeinschaft: Außerhalb Chinas ist die Nutzer- und Mitwirkerbasis relativ klein. Dies kann es schwieriger machen, Community-Support, gelöste GitHub-Probleme oder Stack Overflow-Antworten zu finden.
Steilere Lernkurve für Nicht-Baidu-Tools: PaddlePaddle lässt sich reibungslos in das Baidu-Ökosystem integrieren, aber die Verwendung außerhalb dieses Kontextes kann zusätzliche Konfigurations- und Einrichtungsschritte erfordern.
Weniger Integrationen mit Mainstream-ML-Tools: PaddlePaddle ist nur begrenzt kompatibel mit gängigen Tools wie Hugging Face Transformers, MLflow oder Kubernetes-nativen KI-Diensten.
Die wichtigsten Erkenntnisse
Die von Ultralytics unterstützte PaddlePaddle-Integration macht es einfach, YOLO11-Modelle zu exportieren und auf einer Reihe von Geräten einzusetzen. Sie ist besonders nützlich für Projekte, die eine effiziente Leistung auf dem Gerät erfordern - wie mobile Apps, intelligente Kameras oder eingebettete Systeme.
Mit nur wenigen Schritten können Sie leistungsstarke Bildverarbeitungsmodelle in reale Anwendungen integrieren. Da sich die Computer Vision immer weiter entwickelt, machen es Tools wie YOLO und PaddlePaddle einfacher als je zuvor, schnelle, intelligente Systeme für alle Bereiche zu entwickeln - von Verbrauchergeräten bis hin zu industriellen Werkzeugen.