垃圾目标检测数据集。数据集已经标注好,txt标注,YOLO格式,适用于训练YOLO系列目标检测模型(YOLO5 YOLO8 YOLO9 YOLO10等)数据集已经划分好训练集(4526张图)验证集(1046张图片)测试集(161张图片),包含类别标签文件,数据集标签分为一类:垃圾 。包含类别标签说明文件,数据集标注准确,实测yolo8s map50为94.7%。
项目目标
本项目的目标是利用已有的垃圾目标检测数据集来训练一个高效的YOLO系列目标检测模型,以实现垃圾的自动检测与分类。
数据集概述
- 类型:垃圾目标检测数据集。
- 格式:YOLO格式,适合训练YOLO系列目标检测模型(如YOLOv5、YOLOv8等)。
- 规模:
- 训练集:4526张图像。
- 验证集:1046张图像。
- 测试集:161张图像。
- 标注:使用.txt文件进行标注,每个文件对应一张图像,标注格式为YOLO格式(类别标签、中心坐标百分比、宽度和高度百分比)。
- 类别:单一类别——垃圾。
- 质量:数据集标注准确,经过实测,使用YOLOv8s模型在测试集上达到mAP@0.5为94.7%。
技术栈
- Python:主要编程语言。
- YOLOv8:用于目标检测的框架。
- PyTorch:YOLOv8的基础框架。
- OpenCV:用于图像处理。
- NumPy:用于数值计算。
- Pandas:用于数据处理。
关键技术
- YOLOv8:一种先进的目标检测算法,具有较快的速度和较高的精度。
- 数据增强:通过旋转、翻转、裁剪等操作,增加模型的泛化能力。
- 超参数调优:通过网格搜索、随机搜索等方式优化模型性能。
实现步骤
- 环境搭建:安装YOLOv8和其他必要的软件包。
- 数据集准备:下载数据集并按照YOLOv8的要求组织数据。
- 模型配置:设置YOLOv8的训练参数。
- 模型训练:使用训练集对模型进行训练。
- 模型评估:使用验证集和测试集评估模型性能。
- 模型部署:将训练好的模型部署到实际应用中。
关键代码示例
1. 数据集准备
1# 假设数据集已经按照YOLOv8的要求组织好了目录结构
2# 数据集目录结构如下:
3# dataset/
4# ├── images/
5# │ ├── train/
6# │ ├── val/
7# │ └── test/
8# └── labels/
9# ├── train/
10# ├── val/
11# └── test/
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13# 确认数据集路径
14data_dir = 'path/to/dataset'
15
16# 设置YOLOv8的配置文件
17yaml_config = f"""
18train: {data_dir}/images/train
19val: {data_dir}/images/val
20test: {data_dir}/images/test # optional
21
22nc: 1 # number of classes
23names: ['trash'] # class names
24"""
25
26# 保存配置文件
27with open(f'{data_dir}/dataset.yaml', 'w') as file:
28 file.write(yaml_config)
2. 模型训练
1# 安装YOLOv8
2pip install ultralytics
3
4# 开始训练
5ultralytics train model=yolov8s.yaml data={data_dir}/dataset.yaml epochs=100
3. 模型评估
1# 评估模型
2ultralytics val model=runs/detect/train/weights/best.pt data={data_dir}/dataset.yaml
报告和文档
- 报告:报告应包括项目背景、需求分析、技术栈、实现步骤、实验结果分析等内容。
- 文档:文档应包括数据集的组织方式、标注格式、模型训练及评估的具体步骤等。
注意事项
- 确保数据集的质量,特别是标注的准确性。
- 在训练过程中,注意监控模型的学习曲线,确保模型没有过拟合。
- 调整合适的超参数以获得最佳性能。
- 对于部署阶段,考虑到实时性的需求,可以适当简化模型结构或者使用量化技术。