《YOLO 标注训练全攻略》
一、YOLO 训练概述
YOLO(You Only Look Once)作为一种先进的目标检测算法,在计算机视觉领域占据着重要地位。其标注训练更是整个流程中的关键环节,具有重大的意义和广泛的应用场景。
(一)YOLO 的广泛应用
YOLO 在目标检测领域优势显著,以其高效性和准确性而流行。例如,在安防监控中,YOLO 可以实时检测和识别人员、车辆等,速度可达每秒几十帧甚至更高。在自动驾驶领域,YOLO 能够快速准确地识别道路上的车辆、行人、交通标志等,为自动驾驶系统提供关键的环境感知信息,极大地提高了驾驶安全性和智能化水平。在工业自动化方面,YOLO 可用于制造线上检测产品缺陷或进行质量控制,提高生产效率和产品质量。此外,YOLO 在零售分析、无人机、医疗影像分析等领域也有着广泛的应用。
(二)标注训练的意义
进行 YOLO 标注训练具有重要意义。通过标注训练,可以根据特定的需求定制化检测任务。比如,对于特定的工业产品检测,通过对大量产品图像进行标注训练,可以让 YOLO 模型准确识别出产品的缺陷类型和位置,满足工业生产中的质量控制需求。在医疗影像分析中,针对特定的疾病诊断需求,可以对大量医疗影像进行标注训练,使 YOLO 模型能够辅助医生快速准确地检测出病灶,提高诊断效率和准确性。总之,标注训练能够让 YOLO 更好地适应不同的应用场景,满足各种特定需求。
二、数据准备阶段
(一)数据收集与划分
数据收集的途径:
可以利用网络上的开源数据集,如 COCO、Pascal VOC 等,这些数据集经过大量的标注和验证,具有较高的质量和多样性。
自己采集数据也是一种有效的方式,可以通过摄像头、传感器或其他设备采集图像或视频,根据特定的应用场景进行定制化的数据收集。例如在工业自动化领域,可以在生产线上采集产品图像;在安防监控中,可以通过安装监控摄像头获取实时视频流并提取图像。
数据集合成也是一种扩充数据集的方法,可以使用图像合成工具生成合成数据,以增加数据的多样性和数量。
数据集的划分:
通常将数据集划分为训练集、验证集和测试集。常见的划分比例为 80% 的数据用于训练,10% 用于验证,10% 用于测试。这样的划分可以在训练过程中评估模型的性能,并在测试集上最终验证模型的泛化能力。
(二)图像标注工具
安装 labelimg:
在 cmd 中输入 “pip install labelimg -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple” 进行安装。安装结束后,在 cmd 中输入 “labelimg” 即可打开。
切换为 YOLO 格式进行标注:
在工具栏中 “保存” 按钮的正下方,单击 “PascalVOC” 按钮切换到 YOLO 格式。在 data/predefined_classes.txt 定义将用于培训的课程列表。可以使用 Open/OpenDIR 处理单个或多个图像。完成单个图像后,单击保存。YOLO 格式的 txt 文件将与图像同名保存在同一文件夹中,同时还会生成一个名为 “classes.txt” 的文件,定义了 YOLO 标签所引用的类名列表。
(三)数据增强(可选)
数据增强的方法和作用:
数据增强的方法包括随机剪裁、随机翻转、随机颜色变化、随机加噪、随机模糊等。这些方法可以增加数据的多样性,使模型学习到更多的特征,提高模型的泛化能力。
例如,随机剪裁可以随机从输入图像中剪裁出一块区域并将其作为新的输入,增加数据的多样性;随机翻转可以随机将输入图像左右或上下翻转,使模型学习到不同方向的特征;随机颜色变化可以随机调