在前文的项目开发实践中,我们已经以钢铁产业产品缺陷检测数据场景为基准,陆续开发构建了多款目标检测模型,感兴趣的话可以自行阅读即可。
《YOLOv3老矣尚能战否?基于YOLOv3开发构建建钢铁产业产品智能自动化检测识别系统,我们来与YOLOv5进行全方位对比评测》
《基于官方YOLOv4开发构建目标检测模型超详细实战教程【以自建缺陷检测数据集为例】》
《基于官方YOLOv4-u5【yolov5风格实现】开发构建目标检测模型超详细实战教程【以自建缺陷检测数据集为例】》
《AI助力钢铁产业数字化,python基于YOLOv5开发构建钢铁产业产品智能自动化检测识别系统》
《python基于YOLOv6最新0.4.1分支开发构建钢铁产业产品智能自动化检测识别系统》
《python基于DETR(DEtection TRansformer)开发构建钢铁产业产品智能自动化检测识别系统》
《python基于YOLOv7系列模型【yolov7-tiny/yolov7/yolov7x】开发构建钢铁产业产品智能自动化检测识别系统》
本文的主要目的就是延续这一业务场景的模型开发,基于yolov8来开发构建不同参数量级的钢铁产品智能化质检系统,本文也是这一业务场景的最终章,首先来看实例效果:
接下来看下数据集情况:
共包含10种不同类型的产品缺陷,如下所示:
['chongkong', 'hanfeng', 'yueyawan', 'shuiban', 'youban', 'siban', 'yiwu', 'yahen', 'zhehen', 'yaozhe']
如果对YOLOv8开发构建自己的目标检测项目有疑问的可以看下面的文章,如下所示:
《基于YOLOv8开发构建目标检测模型超详细教程【以焊缝质量检测数据场景为例】》
非常详细的开发实践教程。本文这里就不再展开了,因为从YOLOv8开始变成了一个安装包的形式,整体跟v5和v7的使用差异还是比较大的。
简单的实例实现如下所示:
from ultralytics import YOLO# yolov8n
model = YOLO('yolov8n.yaml').load('yolov8n.pt') # build from YAML and transfer weights
model.train(data='data/self.yaml', epochs=100, imgsz=640)# yolov8s
model = YOLO('yolov8s.yaml').load('yolov8s.pt') # build from YAML and transfer weights
model.train(data='data/self.yaml', epochs=100, imgsz=640)# yolov8m
model = YOLO('yolov8m.yaml').load('yolov8m.pt') # build from YAML and transfer weights
model.train(data='data/self.yaml', epochs=100, imgsz=640)# yolov8l
model = YOLO('yolov8l.yaml').load('yolov8l.pt') # build from YAML and transfer weights
model.train(data='data/self.yaml', epochs=100, imgsz=640)# yolov8x
model = YOLO('yolov8x.yaml').load('yolov8x.pt') # build from YAML and transfer weights
model.train(data='data/self.yaml', epochs=100, imgsz=640)
预训练模型可以到官方项目中自行下载即可。
五款不同参数量级的模型保持完全相同的训练参数配置,等待训练完成后,我们对其训练过程进行对比可视化,如下所示:
【mAP0.5】
mAP0.5(mean Average Precision at 0.5 intersection over union)是一种用于评估目标检测算法性能的指标。在目标检测任务中,mAP0.5衡量了检测算法在不同类别目标上的平均精度。
mAP0.5的计算过程包括以下几个步骤:
- 对于每个类别的目标,首先计算出每个检测结果的置信度(confidence)和相应的预测框的准确度(accuracy)。
- 根据置信度对检测结果进行排序,通常是按照置信度从高到低进行排序。
- 采用不同阈值(通常为0.5)作为IOU(Intersection over Union)的阈值,计算每个类别下的Precision-Recall曲线。
- 在Precision-Recall曲线上,计算出在不同召回率(Recall)下的平均精度(Average Precision)。
- 对所有类别的平均精度进行求平均,即得到mAP0.5指标。
mAP0.5的取值范围是0到1,数值越高表示检测算法在目标检测任务上的性能越好。它综合考虑了不同类别目标的精度和召回率,并对检测结果进行了排序和评估。
需要注意的是,mAP0.5只是mAP的一种变体,其中IOU阈值固定为0.5。在一些特定的目标检测任务中,可能会使用其他IOU阈值来计算mAP,例如mAP0.5:0.95表示使用IOU阈值从0.5到0.95的范围来计算平均精度。
整体对比来看,n系列模型的精度最低,s次之,m、l以及x系列的模型并没有非常明显的差距,从推理速度上来讲m系列的模型有着自身天然的优势。
接下来来看loss走势:
不同模型的差异不大,相对都是比较稳定的。
感兴趣的话也都可以自行尝试下!