在Windows环境下测试和部署YOLOv8模型(使用Python、PyTorch、Conda和CPU)

一、概述

先记录下时间 [2024-3-31]

本文讲述的是在Windows系统下YOLOv8模型的简单应用。从零开始,使用YOLOv8模型进行图片/视频预测,并得到结果。本文使用的是cpu版本(不需要N卡),方式为命令行界面CLI,在cmd中运行。后续会记录下在Python环境中进行测试,感兴趣的朋友可以期待一下哦。

这里附带上YOLOv8官方文档,里面记载了详细的使用方法,如果觉得看文档比较麻烦的话,可以直接看文章,需要用到的部分已经在文章中进行了摘录。

需要搭建的环境(下文会讲述)清单:

  • miniconda3
  • Python 3.9(>=3.8即可)
  • PyTorch 1.13.1(>=1.8即可)
  • 二、安装conda

    安装conda主要的操作是:1. 下载安装包;2. 安装

    这里提供了 2 种安装方式:1. 官网;2. 清华源

    1. 官网下载

    官网下载,点击这里,但是它加载的速度很慢。

    如下图所示,下载Python 3.9版本的Miniconda3即可。

    2. 清华大学开源软件镜像站

    如果官网打不开的话,点击这里,可以在这个镜像站下载。

    小技巧:按住Ctrl+F可以进行网页内容搜索,超级方便!

    下载如图所示版本即可

    3. 安装注意事项

    经过上一步骤,我们已经下载了Miniconda3的安装包,接下来进行安装。注意:安装路径不要出现中文。

    安装过程基本上只要默认下一步下一步就行,如果不想自己去配置系统环境的话,就勾选第二项(如下图):Add to PATH

    然后Install,安装即可。

    如果忘记勾选的话,可以去系统环境中自行添加。

    Windows11下的操作路径是:设置–>系统–>系统信息–>高级系统设置–>高级–>环境变量–>PATH,找到之后新建,把需要的路径添加进去即可。添加完后一路点击确定,一定要点到最后一个确定,否则很有可能没有添加进去。最后注意cmd刷新。

    注意:路径写实际电脑上安装的位置,每个人都不一样,不要照抄。

    4. 安装完成测试一下

    按住win+r打开cmd,检查python环境

    # 输入命令  python --version
    # 输完命令之后按下回车(后面输完命令都要)
    # 如果搭建完毕,系统会返回python版本,我们刚刚安装的版本是3.9
    
    C:\Users\32453>python --version
    
    Python 3.9.18
    

    接着检查conda虚拟环境(就是刚刚安装的miniconda3

    # 输入命令  conda env list
    
    C:\Users\32453>conda env list
    
    # conda environments:
    #
    base                     C:\Users\32453\miniconda3
    
    # 其中,base是miniconda3安装好后自带的
    

    三、安装Ultralytics(yolov8)

    Ultralytics 提供了多种安装方法,如果你的电脑上安装了git工具,可以直接将仓库克隆到本地。

    git clone https://github.com/ultralytics/ultralytics
    

    考虑到部分没有安装git的情况,这里演示直接下载安装包方法。

    点击这里,进入网页仓库,点击Code,下载ZIP安装包到本地,然后解压,尽量安装路径不要出现中文

    四、搭建环境,运行YOLOv8模型

    接下来,我们新建虚拟环境yolo_test,并在其中搭建模型测试的环境。

    1. 创建虚拟环境

    conda create -n yolo_test python=3.9
    Proceed ([y]/n)? y
    
    # 检查下是否创建成功
    C:\Users\32453>conda env list
    # conda environments:
    #
    base                     C:\Users\32453\miniconda3
    yolo_test                C:\Users\32453\miniconda3\envs\yolo_test
    
    # 如果yolo_test创建有问题,或者想要重新创建的话,
    # 就找到yolo_test存放的位置(一个名为yolo_test的文件夹),删除该文件夹即可。
    

    2. 激活Conda环境

    conda activate yolo_test
    
    # 激活成功后进入该环境
    (yolo_test) C:\Users\32453>
    

    3. 配置清华源镜像

    升级 pip 到最新的版本 (>=10.0.0) 后进行配置:

    想了解更多,点击这里

    pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
    

    4. 安装PyTorch

    进入官网,在里面找合适的版本,文中使用的是Windows下的CPU only版本,没有特殊要求的话,直接复制安装即可。

    pip install torch==1.13.1+cpu torchvision==0.14.1+cpu torchaudio==0.13.1 --extra-index-url https://download.pytorch.org/whl/cpu
    

    5. 进入ultralytics-main目录

    找到我们刚刚安装的Ultralytics的根目录ultralytics-main,在yolo_test环境中进入该目录。

    然后在该目录下,以可编辑模式安装一些包,从而进行开发。

    # cd ultralytics-main文件夹的路径
    (yolo_test) C:\Users\32453>cd C:\Repo\Projects\Python\ultralytics-main
    
    (yolo_test) C:\Repo\Projects\Python\ultralytics-main>pip install -e .
    

    6. 重置yolo(非必要)

    如果之前有其他项目使用过yolo,可能会导致YOLOv8训练时生成的runs文件不在项目根目录中而在其他项目路径中的问题。

    解决办法是重置一下:

    yolo settings reset
    

    7. 查看官方文档

    通过查看Ultralytics官方文档可知,我们可以使用yolov8n.pt模型对jpg图像、以及mp4视频进行预测。(这里只是举个例子,并不是说其他的不行)

    8. 预测图片

    ultralytics-main/ultralytics/assets文件夹下图片bus.jpg为例:

    yolo predict model = yolov8n.pt source=ultralytics/assets/bus.jpg
    
    # 反馈结果 Results saved to为预测结果保存的路径
    image 1/1 C:\Repo\Projects\Python\ultralytics-main\ultralytics\assets\bus.jpg: 640x480 4 persons, 1 bus, 1 stop sign, 277.2ms
    Results saved to runs\detect\predict
    

    在该文件夹中进行查看

    9. 预测视频

    预测视频同理,下载一段视频保存在ultralytics-main/ultralytics/assets文件夹下,视频格式为mp4

    运行,然后查看结果:

    yolo predict model = yolov8n.pt source=ultralytics/assets/dy.mp4
    

    根据提示找到识别结果:

    注意:视频素材来源于网络,仅用于测试演示。

    五、总结

    通过本文,我们能使用CLI的方式运行yolov8n.pt模型,对图像和视频进行目标识别,并得到结果。

    一些参考资料:

    YOLOv8官方文档:https://docs.ultralytics.com/zh/
    Anaconda官网:https://docs.anaconda.com/free/miniconda/miniconda-other-installer-links/
    清华大学开源软件镜像站:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/miniconda/
    PyTorch官网:https://pytorch.org/get-started/previous-versions/

    作者:蟾宫曲

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