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YOLO模型导出与OpenCV部署全流程

共计 30 章节

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课程导学与环境准备

YOLO发展史（v3/v5/v8/v… · ONNX与OpenCV简介 · Python虚拟环境搭建

课程导学环境准备

YOLOv8模型训练与权重获取

使用Ultralytics官方库训练… · 导出最佳权重文件（best.pt） · 理解模型配置文件结构

YOLOv8模型训练

PyTorch模型导出为ONNX格式

torch.onnx.export核… · dynamic_axes） · 导出单尺度与多尺度模型

ONNX模型结构可视化

使用Netron工具查看ONNX图结… · 理解输入输出张量形状 · 验证算子兼容性

ONNX模型结构可视化

ONNX模型简化与优化

onnx-simplifier工具使… · 去除冗余Identity节点 · 常量折叠（Constant Fold…

ONNX模型简化

ONNX模型精度校验

使用ONNX Runtime进行推理 · 对比PyTorch与ONNX输出差异… · 最大误差）

ONNX模型精度校验

ONNX转OpenVINO中间表示

OpenVINO Model Opt… · mo工具命令行参数 · IR文件（.xml/.bin）生成

ONNX转TensorRT引擎

TensorRT环境搭建 · trtexec命令行导出 · FP16与INT8量化配置

ONNX转NCNN框架

ncnn库编译 · onnx2ncnn工具使用 · param与bin文件生成

ONNX转TFLite模型

TensorFlow Lite Co… · 量化感知训练（QAT）与训练后量化（… · 边缘设备部署

OpenCV DNN模块基础

cv2.dnn.readNetFro… · 设置计算后端（CPU/GPU） · 前向传播（forward）接口

OpenCV图像预处理

letterbox缩放保持宽高比 · BGR转RGB · 归一化（/255.0）

OpenCV图像预处理

YOLO输出解码（一）

理解模型输出张量结构（batch×b… · 解析cx · cy

YOLO输出解码

YOLO输出解码（二）

非极大值抑制（NMS）原理与实现 · cv2.dnn.NMSBoxes使用 · IoU计算与阈值设定

YOLO输出解码

YOLO输出解码（三）

缩放坐标还原到原图 · 处理多尺度预测（FPN/PAN结构） · 合并不同尺度的检测框

YOLO输出解码

OpenCV绘制检测结果

cv2.rectangle画框 · cv2.putText添加标签与置信… · 颜色映射与类别管理

OpenCV绘制检测结果

单张图片推理实战

完整Pipeline封装（预处理→推… · 性能计时（cv2.getTickCo…

单张图片推理实战Pipeline

视频流实时推理

cv2.VideoCapture读取… · 逐帧处理 · FPS计算与显示

视频流实时推理cv2.VideoCap…

多线程推理优化

生产者-消费者模式 · 队列缓冲帧 · 分离采集与推理线程

多线程推理优化生产者

批量推理与动态batch

ONNX动态batch配置 · OpenCV中设置多张输入 · 结果聚合与拆分

batch批量推理

模型量化与加速

FP16推理 · INT8量化原理 · OpenCV DNN对量化模型的支持

模型量化加速

自定义后处理算子

Softmax替代Sigmoid · 调整NMS阈值 · 过滤低置信度框

自定义后处理算子Softmax

多类别目标检测

COCO 80类与自定义类别映射 · 类别过滤 · 不同类别不同颜色与阈值

多类别目标检测COCO

旋转目标检测（OBB）

YOLOv8-OBB模型导出 · 角度参数解析 · 旋转框绘制（cv2.minAreaR…

OBB旋转目标检测

实例分割模型部署

YOLOv8-seg模型导出 · 掩码（mask）解码 · cv2.fillPoly绘制分割区域

实例分割模型部署YOLOv8-seg

关键点检测模型部署

YOLOv8-pose模型导出 · 关键点坐标提取 · 骨架连接绘制

关键点检测模型部…YOLOv8-pose

模型热更新与动态加载

运行时切换模型 · 多模型并行推理 · 模型预热（warm-up）技巧

模型热更新动态加载

跨平台部署实战

Windows/Linux/macO… · CMake编译OpenCV · ARM架构（Jetson/RK358…

跨平台部署实战Windows/Linu…

性能分析与调优

Profiling工具使用（Open… · NVIDIA Nsight） · 内存带宽优化

性能分析调优

完整项目实战

从训练到部署全流程复盘 · 常见问题排查（shape misma… · NaN输出

完整项目实战从训练到部署全流…