史上最详细YOLOv5的detect.py逐句注释教程
detect.py主要有run(),parse_opt(),main()三个函数构成。
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代码为YOLOv5，7.0版本
detect.py主要有run(),parse_opt(),main()三个函数构成。
一、run()函数
@smart_inference_mode() # 用于自动切换模型的推理模式，如果是FP16模型，则自动切换为FP16推理模式，否则切换为FP32推理模式，这样可以避免模型推理时出现类型不匹配的错误
#传入参数，参数可通过命令行传入，也可通过代码传入，parser.add_argument()函数用于添加参数
def run(
weights=ROOT / 'yolov5s.pt', # model path or triton URL
source=ROOT / 'data/images', # file/dir/URL/glob/screen/0(webcam)
data=ROOT / 'data/coco128.yaml', # dataset.yaml path
imgsz=(640, 640), # inference size (height, width)
conf_thres=0.25, # confidence threshold
iou_thres=0.45, # NMS IOU threshold
max_det=1000, # maximum detections per image
device='', # cuda device, i.e. 0 or 0,1,2,3 or cpu
view_img=False, # show results
save_txt=False, # save results to *.txt
save_conf=False, # save confidences in --save-txt labels
save_crop=False, # save cropped prediction boxes
nosave=False, # do not save images/videos
classes=None, # filter by class: --class 0, or --class 0 2 3
agnostic_nms=False, # class-agnostic NMS
augment=False, # augmented inference
visualize=False, # visualize features
update=False, # update all models
project=ROOT / 'runs/detect', # save results to project/name
name='exp', # save results to project/name
exist_ok=False, # existing project/name ok, do not increment
line_thickness=3, # bounding box thickness (pixels)
hide_labels=False, # hide labels
hide_conf=False, # hide confidences
half=False, # use FP16 half-precision inference
dnn=False, # use OpenCV DNN for ONNX inference
vid_stride=1, # video frame-rate stride
):
#################################################################初始化参数#################################################################
source = str(source) #将source转换为字符串，source为输入的图片、视频、摄像头等
save_img = not nosave and not source.endswith('.txt') # 判断是否保存图片，如果nosave为False，且source不是txt文件，则保存图片
is_file = Path(source).suffix[1:] in (IMG_FORMATS + VID_FORMATS) #判断source是否是文件.Path(source)使用source创建一个Path对象，用于获取输入源信息，suffix获取文件扩展名：.jpg,.mp4等，suffix[1:]获取文件后缀，判断后缀是否在IMG_FORMATS和VID_FORMATS中，如果是，则is_file为True
is_url = source.lower().startswith(('rtsp://', 'rtmp://', 'http://', 'https://')) #判断source是否是url，如果是，则is_url为True.lower()将字符串转换为小写,startswith()判断字符串是否以指定的字符串开头
webcam = source.isnumeric() or source.endswith('.streams') or (is_url and not is_file) #source.isnumeric()判断source是否是数字，source.endswith('.streams')判断source是否以.streams结尾，(is_url and not is_file)判断source是否是url，且不是文件，上述三个条件有一个为True，则webcam为True。
screenshot = source.lower().startswith('screen') #判断source是否是截图，如果是，则screenshot为True
if is_url and is_file:
source = check_file(source) # 确保输入源为本地文件，如果是url，则下载到本地，check_file()函数用于下载url文件
# Directories，创建保存结果的文件夹
save_dir = increment_path(Path(project) / name, exist_ok=exist_ok) # increment run，增加文件或目录路径，即运行/exp——>运行/exp{sep}2，运行/exp{sep}3，…等。exist_ok为True时，如果文件夹已存在，则不会报错
(save_dir / 'labels' if save_txt else save_dir).mkdir(parents=True, exist_ok=True) # make dir，创建文件夹，如果save_txt为True，则创建labels文件夹，否则创建save_dir文件夹
# Load model,初始化模型
device = select_device(device) #选择设备，如果device为空，则自动选择设备
model = DetectMultiBackend(weights, device=device, dnn=dnn, data=data, fp16=half) #加载模型，DetectMultiBackend()函数用于加载模型，weights为模型路径，device为设备，dnn为是否使用opencv dnn，data为数据集，fp16为是否使用fp16推理
stride, names, pt = model.stride, model.names, model.pt #获取模型的stride，names，pt
imgsz = check_img_size(imgsz, s=stride) # check image size,验证图像大小是每个维度的stride=32的倍数 # Dataloader,初始化数据集
bs = 1 # batch_size,初始化batch_size为1
if webcam: #如果source是摄像头，则创建LoadStreams()对象
view_img = check_imshow(warn=True) #是否显示图片，如果view_img为True，则显示图片
dataset = LoadStreams(source, img_size=imgsz, stride=stride, auto=pt, vid_stride=vid_stride) #创建LoadStreams()对象，source为输入源，img_size为图像大小，stride为模型的stride，auto为是否自动选择设备，vid_stride为视频帧率
bs = len(dataset) #batch_size为数据集的长度
elif screenshot: #如果source是截图，则创建LoadScreenshots()对象
dataset = LoadScreenshots(source, img_size=imgsz, stride=stride, auto=pt) #创建LoadScreenshots()对象，source为输入源，img_size为图像大小，stride为模型的stride，auto为是否自动选择设备
else:
dataset = LoadImages(source, img_size=imgsz, stride=stride, auto=pt, vid_stride=vid_stride) #创建LoadImages()对象，直接加载图片，source为输入源，img_size为图像大小，stride为模型的stride，auto为是否自动选择设备，vid_stride为视频帧率
vid_path, vid_writer = [None] * bs, [None] * bs #初始化vid_path和vid_writer，vid_path为视频路径，vid_writer为视频写入对象
#################################################################开始推理#################################################################
# Run inference，运行推理
model.warmup(imgsz=(1 if pt or model.triton else bs, 3, *imgsz)) # warmup，预热，用于提前加载模型，加快推理速度，imgsz为图像大小，如果pt为True或者model.triton为True，则bs=1，否则bs为数据集的长度。3为通道数，*imgsz为图像大小，即(1,3,640,640)
seen, windows, dt = 0, [], (Profile(), Profile(), Profile()) #初始化seen，windows，dt，seen为已检测的图片数量，windows为空列表，dt为时间统计对象
for path, im, im0s, vid_cap, s in dataset: #遍历数据集，path为图片路径，im为图片，im0s为原始图片，vid_cap为视频读取对象，s为视频帧率
with dt[0]: #开始计时,读取图片
im = torch.from_numpy(im).to(model.device) #将图片转换为tensor，并放到模型的设备上，pytorch模型的输入必须是tensor
im = im.half() if model.fp16 else im.float() # uint8 to fp16/32 #如果模型使用fp16推理，则将图片转换为fp16，否则转换为fp32
im /= 255 # 0 - 255 to 0.0 - 1.0 #将图片归一化，将图片像素值从0-255转换为0-1
if len(im.shape) == 3: #如果图片的维度为3，则添加batch维度
im = im[None] # expand for batch dim #在前面添加batch维度，即将图片的维度从3维转换为4维，即(3,640,640)转换为(1,3,640,640)，pytorch模型的输入必须是4维的 # Inference
with dt[1]: #开始计时,推理时间
visualize = increment_path(save_dir / Path(path).stem, mkdir=True) if visualize else False #如果visualize为True，则创建visualize文件夹，否则为False
pred = model(im, augment=augment, visualize=visualize) #推理，model()函数用于推理，im为输入图片，augment为是否使用数据增强，visualize为是否可视化,输出pred为一个列表，形状为（n,6）,n代表预测框的数量，6代表预测框的坐标和置信度，类别
# NMS，非极大值抑制，用于去除重复的预测框
with dt[2]: #开始计时,NMS时间
pred = non_max_suppression(pred, conf_thres, iou_thres, classes, agnostic_nms, max_det=max_det) #NMS，non_max_suppression()函数用于NMS，pred为输入的预测框，conf_thres为置信度阈值，iou_thres为iou阈值，classes为类别，agnostic_nms为是否使用类别无关的NMS，max_det为最大检测框数量， # Process predictions,处理预测结果
for i, det in enumerate(pred): # per image,遍历每张图片,enumerate()函数将pred转换为索引和值的形式，i为索引，det为对应的元素，即每个物体的预测框
seen += 1 #检测的图片数量加1
if webcam: # batch_size >= 1，如果是摄像头，则获取视频帧率
p, im0, frame = path[i], im0s[i].copy(), dataset.count #path[i]为路径列表，ims[i].copy()为将输入图像的副本存储在im0变量中，dataset.count为当前输入图像的帧数
s += f'{i}: ' #在打印输出中添加当前处理的图像索引号i，方便调试和查看结果。在此处，如果是摄像头模式，i表示当前批次中第i张图像；否则，i始终为0，因为处理的只有一张图像。
else:
p, im0, frame = path, im0s.copy(), getattr(dataset, 'frame', 0) #如果不是摄像头，frame为0
p = Path(p) # to Path #将路径转换为Path对象
save_path = str(save_dir / p.name) # im.jpg，保存图片的路径，save_dir为保存图片的文件夹，p.name为图片名称
txt_path = str(save_dir / 'labels' / p.stem) + ('' if dataset.mode == 'image' else f'_{frame}') # im.txt，保存预测框的路径，save_dir为保存图片的文件夹，p.stem为图片名称，dataset.mode为数据集的模式，如果是image，则为图片，否则为视频
s += '%gx%g ' % im.shape[2:] # print string,打印输出，im.shape[2:]为图片的宽和高
gn = torch.tensor(im0.shape)[[1, 0, 1, 0]] # normalization gain whwh,归一化因子，用于将预测框的坐标从归一化坐标转换为原始坐标
imc = im0.copy() if save_crop else im0 # for save_crop,如果save_crop为True，则将im0复制一份，否则为im0
annotator = Annotator(im0, line_width=line_thickness, example=str(names)) #创建Annotator对象，用于在图片上绘制预测框和标签,im0为输入图片，line_width为线宽，example为标签
if len(det): #如果预测框的数量大于0
# Rescale boxes from img_size to im0 size
det[:, :4] = scale_boxes(im.shape[2:], det[:, :4], im0.shape).round() #将预测框的坐标从归一化坐标转换为原始坐标,im.shape[2:]为图片的宽和高，det[:, :4]为预测框的坐标，im0.shape为图片的宽和高 # Print results,打印输出
for c in det[:, 5].unique(): #遍历每个类别,unique()用于获取检测结果中不同类别是数量
n = (det[:, 5] == c).sum() # detections per class #n为每个类别的预测框的数量
s += f"{n} {names[int(c)]}{'s' * (n > 1)}, " # add to string #s为每个类别的预测框的数量和类别 # Write results，写入结果
for *xyxy, conf, cls in reversed(det): #遍历每个预测框,xyxy为预测框的坐标，conf为置信度，cls为类别,reversed()函数用于将列表反转，*是一个扩展语法，*xyxy表示将xyxy中的元素分别赋值给x1,y1,x2,y2
if save_txt: # Write to file,如果save_txt为True，则将预测框的坐标和类别写入txt文件中
xywh = (xyxy2xywh(torch.tensor(xyxy).view(1, 4)) / gn).view(-1).tolist() # normalized xywh,将预测框的坐标从原始坐标转换为归一化坐标
line = (cls, *xywh, conf) if save_conf else (cls, *xywh) # label format,如果save_conf为True，则将置信度也写入txt文件中
with open(f'{txt_path}.txt', 'a') as f: #打开txt文件,'a'表示追加
f.write(('%g ' * len(line)).rstrip() % line + '\n') #写入txt文件
if save_img or save_crop or view_img: # Add bbox to image,如果save_img为True，则将预测框和标签绘制在图片上
c = int(cls) # integer class,获取类别
label = None if hide_labels else (names[c] if hide_conf else f'{names[c]} {conf:.2f}') #如果hide_labels为True，则不显示标签，否则显示标签，如果hide_conf为True，则不显示置信度，否则显示置信度
annotator.box_label(xyxy, label, color=colors(c, True)) #绘制预测框和标签
if save_crop: #如果save_crop为True，则保存裁剪的图片
save_one_box(xyxy, imc, file=save_dir / 'crops' / names[c] / f'{p.stem}.jpg', BGR=True) #保存裁剪的图片 # Stream results,在图片上绘制预测框和标签展示
im0 = annotator.result() #获取绘制预测框和标签的图片
if view_img: #如果view_img为True，则展示图片
if platform.system() == 'Linux' and p not in windows: #如果系统为Linux，且p不在windows中
windows.append(p) #将p添加到windows中
cv2.namedWindow(str(p), cv2.WINDOW_NORMAL | cv2.WINDOW_KEEPRATIO) # allow window resize (Linux),允许窗口调整大小,WINDOW_NORMAL表示用户可以调整窗口大小，WINDOW_KEEPRATIO表示窗口大小不变
cv2.resizeWindow(str(p), im0.shape[1], im0.shape[0]) #调整窗口大小，使其与图片大小一致
cv2.imshow(str(p), im0) #显示图片
cv2.waitKey(1) # 1 millisecond #等待1毫秒 # Save results (image with detections)
if save_img: #如果save_img为True，则保存图片
if dataset.mode == 'image': #如果数据集模式为image
cv2.imwrite(save_path, im0) #保存图片
else: # 'video' or 'stream'，如果数据集模式为video或stream
if vid_path[i] != save_path: # new video，如果vid_path[i]不等于save_path
vid_path[i] = save_path #将save_path赋值给vid_path[i]
if isinstance(vid_writer[i], cv2.VideoWriter): #如果vid_writer[i]是cv2.VideoWriter类型
vid_writer[i].release() # release previous video writer
if vid_cap: # video
fps = vid_cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS) #获取视频的帧率
w = int(vid_cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)) #获取视频的宽度
h = int(vid_cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)) #获取视频的高度
else: # stream
fps, w, h = 30, im0.shape[1], im0.shape[0]
save_path = str(Path(save_path).with_suffix('.mp4')) # force *.mp4 suffix on results videos
vid_writer[i] = cv2.VideoWriter(save_path, cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v'), fps, (w, h))
vid_writer[i].write(im0) # Print time (inference-only),打印时间
LOGGER.info(f"{s}{'' if len(det) else '(no detections), '}{dt[1].dt * 1E3:.1f}ms")
# Print results,打印结果
t = tuple(x.t / seen * 1E3 for x in dt) # speeds per image,每张图片的速度
LOGGER.info(f'Speed: %.1fms pre-process, %.1fms inference, %.1fms NMS per image at shape {(1, 3, *imgsz)}' % t) #打印速度
if save_txt or save_img:
s = f"\n{len(list(save_dir.glob('labels/*.txt')))} labels saved to {save_dir / 'labels'}" if save_txt else '' #如果save_txt为True，则打印保存的标签数量
LOGGER.info(f"Results saved to {colorstr('bold', save_dir)}{s}") #打印保存的路径
if update:
strip_optimizer(weights[0]) # update model (to fix SourceChangeWarning) #更新模型
二、parse_opt()函数
它使用了 argparse 库解析命令行参数。这个函数接收用户给定的命令行参数，并将其转换为 Python 变量的形式，以便在代码中进行进一步的处理。
这个函数使用了 argparse 库中的 ArgumentParser 类来创建一个解析器对象，并使用 add_argument 方法添加命令行参数。
最后，这个函数将解析器对象的结果保存到 opt 变量中，并返回这个变量。Python 脚本的其他部分可以使用 opt 变量的值来控制程序的行为。
""" weights: 用于检测的模型路径 source: 检测的路径，可以是图片，视频，文件夹，也可以是摄像头（‘0’） data: 数据集的配置文件，用于获取类别名称，和训练时的一样 imgsz: 网络输入的图片大小，默认为640 conf-thres: 置信度阈值，大于该阈值的框才会被保留 iou-thres: NMS的阈值，大于该阈值的框会被合并，小于该阈值的框会被保留，一般设置为0.45 max-det: 每张图片最多检测的目标数，默认为1000 device: 检测的设备，可以是cpu，也可以是gpu，可以不用设置，会自动选择 view-img: 是否显示检测结果，默认为False save-txt: 是否将检测结果保存为txt文件，包括类别，框的坐标，默认为False save-conf: 是否将检测结果保存为txt文件，包括类别，框的坐标，置信度，默认为False save-crop: 是否保存裁剪预测框的图片，默认为False nosave: 不保存检测结果，默认为False classes: 检测的类别，默认为None，即检测所有类别，如果设置了该参数，则只检测该参数指定的类别 agnostic-nms: 进行NMS去除不同类别之间的框，默认为False augment: 推理时是否进行TTA数据增强，默认为False update: 是否更新模型，默认为False,如果设置为True，则会更新模型,对模型进行剪枝，去除不必要的参数 project: 检测结果保存的文件夹，默认为runs/detect name: 检测结果保存的文件夹，默认为exp exist-ok: 如果检测结果保存的文件夹已经存在，是否覆盖，默认为False line-thickness: 框的线宽，默认为3 hide-labels: 是否隐藏类别，默认为False hide-conf: 是否隐藏置信度，默认为False half: 是否使用半精度推理，默认为False dnn: 是否使用OpenCV的DNN模块进行推理，默认为False vid-stride: 视频帧采样间隔，默认为1，即每一帧都进行检测 """opt = parser.parse_args() # 解析参数 opt.imgsz *= 2 if len(opt.imgsz) == 1 else 1 # expand，如果只有一个参数，则将其扩展为两个参数，对应图片高和宽 print_args(vars(opt)) # 打印参数，vars()函数返回对象object的属性和属性值的字典对象 return opt # 返回参数
三、main()函数
def main(opt): # 主函数
check_requirements(exclude=('tensorboard', 'thop')) # 检查依赖，如果没有安装依赖，则会自动安装
run(**vars(opt)) # 运行程序，vars()函数返回对象object的属性和属性值的字典对象
四、完整代码注释
# YOLOv5 🚀 by Ultralytics, GPL-3.0 license
"""
Run YOLOv5 detection inference on images, videos, directories, globs, YouTube, webcam, streams, etc.
Usage - sources:
$ python detect.py --weights yolov5s.pt --source 0 # webcam
img.jpg # image
vid.mp4 # video
screen # screenshot
path/ # directory
list.txt # list of images
list.streams # list of streams
'path/*.jpg' # glob
'https://youtu.be/Zgi9g1ksQHc' # YouTube
'rtsp://example.com/media.mp4' # RTSP, RTMP, HTTP stream
Usage - formats:
$ python detect.py --weights yolov5s.pt # PyTorch
yolov5s.torchscript # TorchScript
yolov5s.onnx # ONNX Runtime or OpenCV DNN with --dnn
yolov5s_openvino_model # OpenVINO
yolov5s.engine # TensorRT
yolov5s.mlmodel # CoreML (macOS-only)
yolov5s_saved_model # TensorFlow SavedModel
yolov5s.pb # TensorFlow GraphDef
yolov5s.tflite # TensorFlow Lite
yolov5s_edgetpu.tflite # TensorFlow Edge TPU
yolov5s_paddle_model # PaddlePaddle
"""
import argparse
import os
import platform
import sys
from pathlib import Path
import torch
FILE = Path(__file__).resolve()
ROOT = FILE.parents[0] # YOLOv5 root directory
if str(ROOT) not in sys.path:
sys.path.append(str(ROOT)) # add ROOT to PATH
ROOT = Path(os.path.relpath(ROOT, Path.cwd())) # relative
from models.common import DetectMultiBackend
from utils.dataloaders import IMG_FORMATS, VID_FORMATS, LoadImages, LoadScreenshots, LoadStreams
from utils.general import (LOGGER, Profile, check_file, check_img_size, check_imshow, check_requirements, colorstr, cv2,
increment_path, non_max_suppression, print_args, scale_boxes, strip_optimizer, xyxy2xywh,apply_classifier)
from utils.plots import Annotator, colors, save_one_box
from utils.torch_utils import select_device, smart_inference_mode
@smart_inference_mode() # 用于自动切换模型的推理模式，如果是FP16模型，则自动切换为FP16推理模式，否则切换为FP32推理模式，这样可以避免模型推理时出现类型不匹配的错误
#传入参数，参数可通过命令行传入，也可通过代码传入，parser.add_argument()函数用于添加参数
def run(
weights=ROOT / 'yolov5s.pt', # model path or triton URL
source=ROOT / 'data/images', # file/dir/URL/glob/screen/0(webcam)
data=ROOT / 'data/coco128.yaml', # dataset.yaml path
imgsz=(640, 640), # inference size (height, width)
conf_thres=0.25, # confidence threshold
iou_thres=0.45, # NMS IOU threshold
max_det=1000, # maximum detections per image
device='', # cuda device, i.e. 0 or 0,1,2,3 or cpu
view_img=False, # show results
save_txt=False, # save results to *.txt
save_conf=False, # save confidences in --save-txt labels
save_crop=False, # save cropped prediction boxes
nosave=False, # do not save images/videos
classes=None, # filter by class: --class 0, or --class 0 2 3
agnostic_nms=False, # class-agnostic NMS
augment=False, # augmented inference
visualize=False, # visualize features
update=False, # update all models
project=ROOT / 'runs/detect', # save results to project/name
name='exp', # save results to project/name
exist_ok=False, # existing project/name ok, do not increment
line_thickness=3, # bounding box thickness (pixels)
hide_labels=False, # hide labels
hide_conf=False, # hide confidences
half=False, # use FP16 half-precision inference
dnn=False, # use OpenCV DNN for ONNX inference
vid_stride=1, # video frame-rate stride
):
#################################################################初始化参数#################################################################
source = str(source) #将source转换为字符串，source为输入的图片、视频、摄像头等
save_img = not nosave and not source.endswith('.txt') # 判断是否保存图片，如果nosave为False，且source不是txt文件，则保存图片
is_file = Path(source).suffix[1:] in (IMG_FORMATS + VID_FORMATS) #判断source是否是文件.Path(source)使用source创建一个Path对象，用于获取输入源信息，suffix获取文件扩展名：.jpg,.mp4等，suffix[1:]获取文件后缀，判断后缀是否在IMG_FORMATS和VID_FORMATS中，如果是，则is_file为True
is_url = source.lower().startswith(('rtsp://', 'rtmp://', 'http://', 'https://')) #判断source是否是url，如果是，则is_url为True.lower()将字符串转换为小写,startswith()判断字符串是否以指定的字符串开头
webcam = source.isnumeric() or source.endswith('.streams') or (is_url and not is_file) #source.isnumeric()判断source是否是数字，source.endswith('.streams')判断source是否以.streams结尾，(is_url and not is_file)判断source是否是url，且不是文件，上述三个条件有一个为True，则webcam为True。
screenshot = source.lower().startswith('screen') #判断source是否是截图，如果是，则screenshot为True
if is_url and is_file:
source = check_file(source) # 确保输入源为本地文件，如果是url，则下载到本地，check_file()函数用于下载url文件
# Directories，创建保存结果的文件夹
save_dir = increment_path(Path(project) / name, exist_ok=exist_ok) # increment run，增加文件或目录路径，即运行/exp——>运行/exp{sep}2，运行/exp{sep}3，…等。exist_ok为True时，如果文件夹已存在，则不会报错
(save_dir / 'labels' if save_txt else save_dir).mkdir(parents=True, exist_ok=True) # make dir，创建文件夹，如果save_txt为True，则创建labels文件夹，否则创建save_dir文件夹
# Load model,初始化模型
device = select_device(device) #选择设备，如果device为空，则自动选择设备
model = DetectMultiBackend(weights, device=device, dnn=dnn, data=data, fp16=half) #加载模型，DetectMultiBackend()函数用于加载模型，weights为模型路径，device为设备，dnn为是否使用opencv dnn，data为数据集，fp16为是否使用fp16推理
stride, names, pt = model.stride, model.names, model.pt #获取模型的stride，names，pt,model.stride为模型的stride，model.names为模型的类别，model.pt为模型的类型
imgsz = check_img_size(imgsz, s=stride) # check image size,验证图像大小是每个维度的stride=32的倍数
# Dataloader,初始化数据集
bs = 1 # batch_size,初始化batch_size为1
if webcam: #如果source是摄像头，则创建LoadStreams()对象
view_img = check_imshow(warn=True) #是否显示图片，如果view_img为True，则显示图片
dataset = LoadStreams(source, img_size=imgsz, stride=stride, auto=pt, vid_stride=vid_stride) #创建LoadStreams()对象，source为输入源，img_size为图像大小，stride为模型的stride，auto为是否自动选择设备，vid_stride为视频帧率
bs = len(dataset) #batch_size为数据集的长度
elif screenshot: #如果source是截图，则创建LoadScreenshots()对象
dataset = LoadScreenshots(source, img_size=imgsz, stride=stride, auto=pt) #创建LoadScreenshots()对象，source为输入源，img_size为图像大小，stride为模型的stride，auto为是否自动选择设备
else:
dataset = LoadImages(source, img_size=imgsz, stride=stride, auto=pt, vid_stride=vid_stride) #创建LoadImages()对象，直接加载图片，source为输入源，img_size为图像大小，stride为模型的stride，auto为是否自动选择设备，vid_stride为视频帧率
vid_path, vid_writer = [None] * bs, [None] * bs #初始化vid_path和vid_writer，vid_path为视频路径，vid_writer为视频写入对象
#################################################################开始推理#################################################################
# Run inference，运行推理
model.warmup(imgsz=(1 if pt or model.triton else bs, 3, *imgsz)) # warmup，预热，用于提前加载模型，加快推理速度，imgsz为图像大小，如果pt为True或者model.triton为True，则bs=1，否则bs为数据集的长度。3为通道数，*imgsz为图像大小，即(1,3,640,640)
seen, windows, dt = 0, [], (Profile(), Profile(), Profile()) #初始化seen，windows，dt，seen为已检测的图片数量，windows为空列表，dt为时间统计对象
for path, im, im0s, vid_cap, s in dataset: #遍历数据集，path为图片路径，im为图片，im0s为原始图片，vid_cap为视频读取对象，s为视频帧率
with dt[0]: #开始计时,读取图片
im = torch.from_numpy(im).to(model.device) #将图片转换为tensor，并放到模型的设备上，pytorch模型的输入必须是tensor
im = im.half() if model.fp16 else im.float() # uint8 to fp16/32 #如果模型使用fp16推理，则将图片转换为fp16，否则转换为fp32
im /= 255 # 0 - 255 to 0.0 - 1.0 #将图片归一化，将图片像素值从0-255转换为0-1
if len(im.shape) == 3: #如果图片的维度为3，则添加batch维度
im = im[None] # expand for batch dim #在前面添加batch维度，即将图片的维度从3维转换为4维，即(3,640,640)转换为(1,3,640,640)，pytorch模型的输入必须是4维的
# Inference
with dt[1]: #开始计时,推理时间
visualize = increment_path(save_dir / Path(path).stem, mkdir=True) if visualize else False #如果visualize为True，则创建visualize文件夹，否则为False
pred = model(im, augment=augment, visualize=visualize) #推理，model()函数用于推理，im为输入图片，augment为是否使用数据增强，visualize为是否可视化,输出pred为一个列表，形状为（n,6）,n代表预测框的数量，6代表预测框的坐标和置信度，类别
# NMS，非极大值抑制，用于去除重复的预测框
with dt[2]: #开始计时,NMS时间
pred = non_max_suppression(pred, conf_thres, iou_thres, classes, agnostic_nms, max_det=max_det) #NMS，non_max_suppression()函数用于NMS，pred为输入的预测框，conf_thres为置信度阈值，iou_thres为iou阈值，classes为类别，agnostic_nms为是否使用类别无关的NMS，max_det为最大检测框数量，
# Second-stage classifier (optional)
# pred = apply_classifier(pred, classifier_model, im, im0s)
# Process predictions,处理预测结果
for i, det in enumerate(pred): # per image,遍历每张图片,enumerate()函数将pred转换为索引和值的形式，i为索引，det为对应的元素，即每个物体的预测框
seen += 1 #检测的图片数量加1
if webcam: # batch_size >= 1，如果是摄像头，则获取视频帧率
p, im0, frame = path[i], im0s[i].copy(), dataset.count #path[i]为路径列表，ims[i].copy()为将输入图像的副本存储在im0变量中，dataset.count为当前输入图像的帧数
s += f'{i}: ' #在打印输出中添加当前处理的图像索引号i，方便调试和查看结果。在此处，如果是摄像头模式，i表示当前批次中第i张图像；否则，i始终为0，因为处理的只有一张图像。
else:
p, im0, frame = path, im0s.copy(), getattr(dataset, 'frame', 0) #如果不是摄像头，frame为0
p = Path(p) # to Path #将路径转换为Path对象
save_path = str(save_dir / p.name) # im.jpg，保存图片的路径，save_dir为保存图片的文件夹，p.name为图片名称
txt_path = str(save_dir / 'labels' / p.stem) + ('' if dataset.mode == 'image' else f'_{frame}') # im.txt，保存预测框的路径，save_dir为保存图片的文件夹，p.stem为图片名称，dataset.mode为数据集的模式，如果是image，则为图片，否则为视频
s += '%gx%g ' % im.shape[2:] # print string,打印输出，im.shape[2:]为图片的宽和高
gn = torch.tensor(im0.shape)[[1, 0, 1, 0]] # normalization gain whwh,归一化因子，用于将预测框的坐标从归一化坐标转换为原始坐标
imc = im0.copy() if save_crop else im0 # for save_crop,如果save_crop为True，则将im0复制一份，否则为im0
annotator = Annotator(im0, line_width=line_thickness, example=str(names)) #创建Annotator对象，用于在图片上绘制预测框和标签,im0为输入图片，line_width为线宽，example为标签
if len(det): #如果预测框的数量大于0
# Rescale boxes from img_size to im0 size
det[:, :4] = scale_boxes(im.shape[2:], det[:, :4], im0.shape).round() #将预测框的坐标从归一化坐标转换为原始坐标,im.shape[2:]为图片的宽和高，det[:, :4]为预测框的坐标，im0.shape为图片的宽和高
# Print results,打印输出
for c in det[:, 5].unique(): #遍历每个类别,unique()用于获取检测结果中不同类别是数量
n = (det[:, 5] == c).sum() # detections per class #n为每个类别的预测框的数量
s += f"{n} {names[int(c)]}{'s' * (n > 1)}, " # add to string #s为每个类别的预测框的数量和类别
# Write results，写入结果
for *xyxy, conf, cls in reversed(det): #遍历每个预测框,xyxy为预测框的坐标，conf为置信度，cls为类别,reversed()函数用于将列表反转，*是一个扩展语法，*xyxy表示将xyxy中的元素分别赋值给x1,y1,x2,y2
if save_txt: # Write to file,如果save_txt为True，则将预测框的坐标和类别写入txt文件中
xywh = (xyxy2xywh(torch.tensor(xyxy).view(1, 4)) / gn).view(-1).tolist() # normalized xywh,将预测框的坐标从原始坐标转换为归一化坐标
line = (cls, *xywh, conf) if save_conf else (cls, *xywh) # label format,如果save_conf为True，则将置信度也写入txt文件中
with open(f'{txt_path}.txt', 'a') as f: #打开txt文件,'a'表示追加
f.write(('%g ' * len(line)).rstrip() % line + '\n') #写入txt文件
if save_img or save_crop or view_img: # Add bbox to image,如果save_img为True，则将预测框和标签绘制在图片上
c = int(cls) # integer class,获取类别
label = None if hide_labels else (names[c] if hide_conf else f'{names[c]} {conf:.2f}') #如果hide_labels为True，则不显示标签，否则显示标签，如果hide_conf为True，则不显示置信度，否则显示置信度
annotator.box_label(xyxy, label, color=colors(c, True)) #绘制预测框和标签
if save_crop: #如果save_crop为True，则保存裁剪的图片
save_one_box(xyxy, imc, file=save_dir / 'crops' / names[c] / f'{p.stem}.jpg', BGR=True) #保存裁剪的图片
# Stream results,在图片上绘制预测框和标签展示
im0 = annotator.result() #获取绘制预测框和标签的图片
if view_img: #如果view_img为True，则展示图片
if platform.system() == 'Linux' and p not in windows: #如果系统为Linux，且p不在windows中
windows.append(p) #将p添加到windows中
cv2.namedWindow(str(p), cv2.WINDOW_NORMAL | cv2.WINDOW_KEEPRATIO) # allow window resize (Linux),允许窗口调整大小,WINDOW_NORMAL表示用户可以调整窗口大小，WINDOW_KEEPRATIO表示窗口大小不变
cv2.resizeWindow(str(p), im0.shape[1], im0.shape[0]) #调整窗口大小，使其与图片大小一致
cv2.imshow(str(p), im0) #显示图片
cv2.waitKey(1) # 1 millisecond #等待1毫秒
# Save results (image with detections)
if save_img: #如果save_img为True，则保存图片
if dataset.mode == 'image': #如果数据集模式为image
cv2.imwrite(save_path, im0) #保存图片
else: # 'video' or 'stream'，如果数据集模式为video或stream
if vid_path[i] != save_path: # new video，如果vid_path[i]不等于save_path
vid_path[i] = save_path #将save_path赋值给vid_path[i]
if isinstance(vid_writer[i], cv2.VideoWriter): #如果vid_writer[i]是cv2.VideoWriter类型
vid_writer[i].release() # release previous video writer
if vid_cap: # video
fps = vid_cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS) #获取视频的帧率
w = int(vid_cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)) #获取视频的宽度
h = int(vid_cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)) #获取视频的高度
else: # stream
fps, w, h = 30, im0.shape[1], im0.shape[0]
save_path = str(Path(save_path).with_suffix('.mp4')) # force *.mp4 suffix on results videos
vid_writer[i] = cv2.VideoWriter(save_path, cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v'), fps, (w, h))
vid_writer[i].write(im0)
# Print time (inference-only),打印时间
LOGGER.info(f"{s}{'' if len(det) else '(no detections), '}{dt[1].dt * 1E3:.1f}ms")
# Print results,打印结果
t = tuple(x.t / seen * 1E3 for x in dt) # speeds per image,每张图片的速度
LOGGER.info(f'Speed: %.1fms pre-process, %.1fms inference, %.1fms NMS per image at shape {(1, 3, *imgsz)}' % t) #打印速度
if save_txt or save_img:
s = f"\n{len(list(save_dir.glob('labels/*.txt')))} labels saved to {save_dir / 'labels'}" if save_txt else '' #如果save_txt为True，则打印保存的标签数量
LOGGER.info(f"Results saved to {colorstr('bold', save_dir)}{s}") #打印保存的路径
if update:
strip_optimizer(weights[0]) # update model (to fix SourceChangeWarning) #更新模型
def parse_opt():
"""
weights: 用于检测的模型路径
source: 检测的路径，可以是图片，视频，文件夹，也可以是摄像头（‘0’）
data: 数据集的配置文件，用于获取类别名称，和训练时的一样
imgsz: 网络输入的图片大小，默认为640
conf-thres: 置信度阈值，大于该阈值的框才会被保留
iou-thres: NMS的阈值，大于该阈值的框会被合并，小于该阈值的框会被保留，一般设置为0.45
max-det: 每张图片最多检测的目标数，默认为1000
device: 检测的设备，可以是cpu，也可以是gpu，可以不用设置，会自动选择
view-img: 是否显示检测结果，默认为False
save-txt: 是否将检测结果保存为txt文件，包括类别，框的坐标，默认为False
save-conf: 是否将检测结果保存为txt文件，包括类别，框的坐标，置信度，默认为False
save-crop: 是否保存裁剪预测框的图片，默认为False
nosave: 不保存检测结果，默认为False
classes: 检测的类别，默认为None，即检测所有类别，如果设置了该参数，则只检测该参数指定的类别
agnostic-nms: 进行NMS去除不同类别之间的框，默认为False
augment: 推理时是否进行TTA数据增强，默认为False
update: 是否更新模型，默认为False,如果设置为True，则会更新模型,对模型进行剪枝，去除不必要的参数
project: 检测结果保存的文件夹，默认为runs/detect
name: 检测结果保存的文件夹，默认为exp
exist-ok: 如果检测结果保存的文件夹已经存在，是否覆盖，默认为False
line-thickness: 框的线宽，默认为3
hide-labels: 是否隐藏类别，默认为False
hide-conf: 是否隐藏置信度，默认为False
half: 是否使用半精度推理，默认为False
dnn: 是否使用OpenCV的DNN模块进行推理，默认为False
vid-stride: 视频帧采样间隔，默认为1，即每一帧都进行检测
"""
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('--weights', nargs='+', type=str, default=ROOT / 'test-slim.pt',
help='model path or triton URL')
parser.add_argument('--source', type=str, default=ROOT / 'test/ori_images',
help='file/dir/URL/glob/screen/0(webcam)')
parser.add_argument('--data', type=str, default=ROOT / 'data/tongue.yaml', help='(optional) dataset.yaml path')
parser.add_argument('--imgsz', '--img', '--img-size', nargs='+', type=int, default=[640], help='inference size h,w')
parser.add_argument('--conf-thres', type=float, default=0.8, help='confidence threshold')
parser.add_argument('--iou-thres', type=float, default=0.45, help='NMS IoU threshold')
parser.add_argument('--max-det', type=int, default=1000, help='maximum detections per image')
parser.add_argument('--device', default='', help='cuda device, i.e. 0 or 0,1,2,3 or cpu')
parser.add_argument('--view-img', action='store_true', help='show results')
parser.add_argument('--save-txt', default='True', action='store_true', help='save results to *.txt')
parser.add_argument('--save-conf', action='store_true', help='save confidences in --save-txt labels')
parser.add_argument('--save-crop', default='True', action='store_true', help='save cropped prediction boxes')
parser.add_argument('--nosave', action='store_true', help='do not save images/videos')
parser.add_argument('--classes', nargs='+', type=int, help='filter by class: --classes 0, or --classes 0 2 3')
parser.add_argument('--agnostic-nms', action='store_true', help='class-agnostic NMS')
parser.add_argument('--augment', action='store_true', help='augmented inference')
parser.add_argument('--visualize', action='store_true', help='visualize features')
parser.add_argument('--update', action='store_true', help='update all models')
parser.add_argument('--project', default=ROOT / 'runs/detect', help='save results to project/name')
parser.add_argument('--name', default='exp', help='save results to project/name')
parser.add_argument('--exist-ok', action='store_true', help='existing project/name ok, do not increment')
parser.add_argument('--line-thickness', default=3, type=int, help='bounding box thickness (pixels)')
parser.add_argument('--hide-labels', default=False, action='store_true', help='hide labels')
parser.add_argument('--hide-conf', default=False, action='store_true', help='hide confidences')
parser.add_argument('--half', default=False, action='store_true', help='use FP16 half-precision inference')
parser.add_argument('--dnn', action='store_true', help='use OpenCV DNN for ONNX inference')
parser.add_argument('--vid-stride', type=int, default=1, help='video frame-rate stride')
opt = parser.parse_args() # 解析参数
opt.imgsz *= 2 if len(opt.imgsz) == 1 else 1 # expand，如果只有一个参数，则将其扩展为两个参数，对应图片高和宽
print_args(vars(opt)) # 打印参数，vars()函数返回对象object的属性和属性值的字典对象
return opt # 返回参数
def main(opt): # 主函数
check_requirements(exclude=('tensorboard', 'thop')) # 检查依赖，如果没有安装依赖，则会自动安装
run(**vars(opt)) # 运行程序，vars()函数返回对象object的属性和属性值的字典对象
if __name__ == '__main__':
opt = parse_opt()
main(opt)
旨在为数千万中国开发者提供一个无缝且高效的云端环境，以支持学习、使用和贡献开源项目。
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