当前位置: 首页 > news >正文

智能景区垃圾识别系统:基于YOLO的深度学习实现

基于深度学习的景区垃圾识别系统(UI界面+YOLOv8/v7/v6/v5代码+训练数据集)

1. 引言

景区垃圾识别是环保管理的重要任务之一。传统的人工清理方式效率低、成本高,而借助深度学习技术可以实现自动化的垃圾检测与识别,提高景区的清洁度和管理效率。

2. 项目准备
必备环境与工具
  • Python:项目开发的主要编程语言
  • Anaconda:Python数据科学平台,便于环境管理和包管理
  • YOLO (You Only Look Once):目标检测模型,选择v8/v7/v6/v5版本
  • OpenCV:计算机视觉库
  • Flask/Django:用于搭建UI界面的Web框架
安装与配置步骤
  1. 安装Python与Anaconda

    从Python官网下载安装Python:https://www.python.org/downloads/

    从Anaconda官网下载安装Anaconda:https://www.anaconda.com/products/distribution

  2. 配置YOLO环境

    安装YOLO依赖:

    pip install torch torchvision torchaudio
    pip install -U git+https://github.com/ultralytics/yolov5
    
3. 数据集准备
数据集简介

使用公开的垃圾检测数据集,包含景区多种场景的垃圾图像和标注。

数据集下载链接:https://www.kaggle.com/datasets

数据预处理
  1. 数据增强与标注

    使用LabelImg进行图像标注:https://github.com/tzutalin/labelImg

    安装LabelImg:

    pip install labelImg
    

    运行LabelImg进行图像标注:

    labelImg
    
  2. 数据集划分

    将数据集划分为训练集、验证集和测试集:

    import os
    import shutil
    import randomdef split_dataset(source_dir, train_dir, val_dir, test_dir, train_ratio=0.7, val_ratio=0.2):all_files = os.listdir(source_dir)random.shuffle(all_files)train_count = int(len(all_files) * train_ratio)val_count = int(len(all_files) * val_ratio)for i, file in enumerate(all_files):if i < train_count:shutil.move(os.path.join(source_dir, file), train_dir)elif i < train_count + val_count:shutil.move(os.path.join(source_dir, file), val_dir)else:shutil.move(os.path.join(source_dir, file), test_dir)split_dataset('data/source', 'data/train', 'data/val', 'data/test')
    
4. 模型训练
YOLO模型简介

YOLO (You Only Look Once) 是一种快速准确的目标检测模型。YOLOv8/v7/v6/v5 是不同版本的YOLO模型,性能和速度有所不同。

配置与训练
  1. 配置文件的修改

    修改YOLO配置文件:

    # example.yaml
    train: data/train
    val: data/val
    nc: 1  # number of classes (garbage)
    names: ['garbage']
    
  2. 超参数调整

    在配置文件中调整超参数,如batch size、learning rate等。

  3. 训练模型的步骤

    使用以下命令训练模型:

    python train.py --img 640 --batch 16 --epochs 50 --data example.yaml --cfg yolov5s.yaml --weights yolov5s.pt
    
训练过程中的常见问题与解决
  • 内存不足:减少batch size
  • 训练速度慢:使用GPU加速,确保CUDA正确安装
5. 模型评估与优化
模型评估指标
  • 准确率 (Accuracy)
  • 召回率 (Recall)
  • F1分数 (F1 Score)
from sklearn.metrics import accuracy_score, recall_score, f1_scorey_true = [...]  # true labels
y_pred = [...]  # predicted labelsaccuracy = accuracy_score(y_true, y_pred)
recall = recall_score(y_true, y_pred, average='macro')
f1 = f1_score(y_true, y_pred, average='macro')print(f"Accuracy: {accuracy}, Recall: {recall}, F1 Score: {f1}")
模型优化策略
  • 数据增强:使用更多的数据增强技术,如旋转、缩放、裁剪等
  • 超参数调优:通过网格搜索或贝叶斯优化找到最佳超参数
  • 使用迁移学习:使用预训练模型进行微调
6. 模型部署
Flask/Django搭建UI界面
  1. 项目结构介绍

    garbage_detection/
    ├── app.py
    ├── templates/
    │   ├── index.html
    │   └── result.html
    ├── static/
    │   └── styles.css
    └── models/└── yolov5s.pt
    
  2. 创建基础的网页模板

    • index.html

      <!DOCTYPE html>
      <html lang="en">
      <head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>Garbage Detection</title><link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='styles.css') }}">
      </head>
      <body><h1>Garbage Detection</h1><form action="/predict" method="post" enctype="multipart/form-data"><input type="file" name="file"><button type="submit">Upload</button></form>
      </body>
      </html>
      
    • result.html

      <!DOCTYPE html>
      <html lang="en">
      <head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>Result</title><link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='styles.css') }}">
      </head>
      <body><h1>Detection Result</h1><img src="{{ url_for('static', filename='uploads/' + filename) }}" alt="Uploaded Image"><p>{{ result }}</p>
      </body>
      </html>
      
后端集成
  1. 接口设计与实现

    • app.py
      from flask import Flask, request, render_template, url_for
      import os
      from werkzeug.utils import secure_filename
      import torch
      from PIL import Imageapp = Flask(__name__)
      app.config['UPLOAD_FOLDER'] = 'static/uploads/'model = torch.hub.load('ultralytics/yolov5', 'custom', path='models/yolov5s.pt')@app.route('/')
      def index():return render_template('index.html')@app.route('/predict', methods=['POST'])
      def predict():if 'file' not in request.files:return 'No file part'file = request.files['file']if file.filename == '':return 'No selected file'if file:filename = secure_filename(file.filename)filepath = os.path.join(app.config['UPLOAD_FOLDER'], filename)file.save(filepath)img = Image.open(filepath)results = model(img)results.save(save_dir=app.config['UPLOAD_FOLDER'])return render_template('result.html', filename=filename, result=results.pandas().xyxy[0].to_json(orient="records"))if __name__ == '__main__':app.run(debug=True)
      
部署模型到服务器
  1. 使用Gunicorn或其他部署工具

    pip install gunicorn
    gunicorn -w 4 app:app
    
  2. 部署到云服务器

    以AWS为例,创建EC2实例,配置安全组,上传项目文件,并使用Gunicorn运行应用。

7. 系统测试与演示
本地测试
  1. 测试用例设计

    设计多种景区场景测试系统的准确性。

  2. 测试结果分析

    记录测试结果,分析模型的准确性和误差。

在线演示
  1. 系统演示视频

    使用录屏软件录制系统的操作流程。

  2. 在线测试链接

    部署到云服务器后,提供在线测试链接供用户体验。

声明

声明:本文只是简单的项目思路,如有部署的想法,想要(UI界面+YOLOv8/v7/v6/v5代码+训练数据集+视频教学)的可以联系作者.

相关文章:

智能景区垃圾识别系统:基于YOLO的深度学习实现

基于深度学习的景区垃圾识别系统&#xff08;UI界面YOLOv8/v7/v6/v5代码训练数据集&#xff09; 1. 引言 景区垃圾识别是环保管理的重要任务之一。传统的人工清理方式效率低、成本高&#xff0c;而借助深度学习技术可以实现自动化的垃圾检测与识别&#xff0c;提高景区的清洁…...

ventoy和微pe可以共存吗?ventoy和pe共存使用教程

Ventoy新一代多系统启动U盘解决方案。国产开源U盘启动制作工具&#xff0c;支持Legacy BIOS和UEFI模式&#xff0c;理论上几乎支持任何ISO镜像文件&#xff0c;支持加载多个不同类型的ISO文件启动&#xff0c;无需反复地格式化U盘&#xff0c;插入U盘安装写入就能制作成可引导的…...

如何获取和安装SSL证书

SSL&#xff08;Secure Sockets Layer&#xff09;证书是用于加密网站服务器和客户端之间通信的一种数字证书。它通过HTTPS协议保护数据传输的安全性&#xff0c;防止数据被窃听或篡改。本文将指导您如何为您的网站获取并安装SSL证书。 步骤1&#xff1a;选择SSL证书提供商 首…...

makefile在IC设计中的使用笔记

1 makefile在IC设计中的地位 关于makefile的详细介绍可以参考第一个连接&#xff0c;里面的内容很多也很详细。但在数字IC设计中&#xff0c;并不会把所有的用法都用到&#xff0c;下面记录一下主要用到的规则。 2 IC设计涉及到的主要用法 2.1 变量的定义和使用 在makefile…...

Suno声称在受版权保护的音乐上训练模型属于“合理使用“

继美国唱片业协会&#xff08;RIAA&#xff09; 最近对音乐生成初创公司 Udio 和 Suno 提起诉讼之后&#xff0c;Suno 在周四提交的一份法庭文件中承认&#xff0c;该公司确实使用了受版权保护的歌曲来训练其人工智能模型。但它声称&#xff0c;根据合理使用原则&#xff0c;这…...

Java | Leetcode Java题解之第316题去除重复字母

题目&#xff1a; 题解&#xff1a; class Solution {public String removeDuplicateLetters(String s) {boolean[] vis new boolean[26];int[] num new int[26];for (int i 0; i < s.length(); i) {num[s.charAt(i) - a];}StringBuffer sb new StringBuffer();for (in…...

Taro学习记录

一、安装taro-cli 二、项目文件 三、项目搭建 1、Eslint配置 在项目生成的 .eslintrc 中进行配置 {"extends": ["taro/react"], //一个配置文件&#xff0c;可以被基础配置中的已启用的规则继承"parser": "babel/eslint-parser…...

Spring Cache框架详解

Spring Cache框架详解 Spring Cache是Spring框架提供的一个强大的缓存抽象层&#xff0c;旨在简化缓存技术的集成和使用。自Spring 3.1版本开始&#xff0c;Spring Cache就被引入以支持在Spring应用程序中添加缓存功能。随着Spring版本的迭代&#xff0c;Spring Cache的功能日…...

解决Html iframe 内嵌video标签导致视频无法全屏展示的问题

原因&#xff1a; 由于浏览器的安全策略所限制的。为了防止恶意网站利用全屏播放功能进行滥用或欺骗用户&#xff0c;浏览器对iframe中的视频播放做了限制。 在iframe标签中播放视频时&#xff0c;浏览器会根据安全策略阻止视频全屏播放。这是因为iframe标签中的内容被认为是第…...

谷粒商城实战笔记-110~114-全文检索-ElasticSearch-查询

文章目录 一&#xff0c;110-全文检索-ElasticSearch-进阶-两种查询方式二&#xff0c;111-全文检索-ElasticSearch-进阶-QueryDSL基本使用&match_all三&#xff0c;112-全文检索-ElasticSearch-进阶-match全文检索四&#xff0c;113-全文检索-ElasticSearch-进阶-match_ph…...

【开源】嵌入式Linux(IMX6U)应用层综合项目(1)--云平台调试APP

目录 1.简介 1.1功能介绍 1.2技术栈介绍 1.3演示视频 1.4硬件介绍 2.软件设计 2.1连接阿里云 2.2云平台调试UI 2.3Ui_main.c界面切换处理文件 2.4.main函数 3.结尾&#xff08;附网盘链接&#xff09; 1.简介 此文章并不是教程&#xff0c;只能当作笔者的学习分享&…...

AI人工智能分析王楚钦球拍被踩事件的真相

在2024年巴黎奥运会乒乓球混双决赛的热烈氛围中&#xff0c;中国队王楚钦与孙颖莎以出色的表现夺得金牌&#xff0c;然而&#xff0c;赛后发生的一起意外事件——王楚钦的球拍被踩坏&#xff0c;引起了广泛关注和热议。为了探寻这一事件的真相&#xff0c;我们可以借助AI人工智…...

C++客户端Qt开发——多线程编程(一)

多线程编程&#xff08;一&#xff09; ①QThread 在Qt中&#xff0c;多线程的处理一般是通过QThread类来实现。 QThread代表一个在应用程序中可以独立控制的线程&#xff0c;也可以和进程中的其他线程共享数据。 QThread对象管理程序中的一个控制线程。 run() 线程的入口…...

安装pnpm

安装pnpm&#xff08;Performant npm&#xff09;&#xff0c;即高性能的npm包管理工具&#xff0c;可以通过多种方式进行。以下是详细的安装步骤&#xff1a; 一、通过npm全局安装 打开命令行工具&#xff1a;在你的计算机上打开命令行工具&#xff0c;例如Windows的CMD、Pow…...

CSS平移实现双开门效果

CSS平移实现双开门效果 一共要三张图片&#xff0c;一张作为父级背景&#xff0c;两张为兄弟左右布局 父子结构布局 一张作为父级背景&#xff0c;两张为兄弟左右布局。之后添加鼠标悬停效果&#xff0c;两张子图分别从左右平移 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议…...

3096. 得到更多分数的最少关卡数目

3096. 得到更多分数的最少关卡数目 题目链接&#xff1a;3096. 得到更多分数的最少关卡数目 代码如下&#xff1a; class Solution { public:int minimumLevels(vector<int>& possible) {int s0;//两个玩家能得到的分数和for(int x:possible){sx0?-1:1;}int t0;/…...

AGI思考探究的意义、价值与乐趣Ⅳ

探究in context或Prompt对于LLM来说其根本意义&#xff0c;in context & Prompt Learning带给我们更深一层的提示是什么&#xff1f; 文章里的探索希望能够将in context或Prompt置身于一个更全局的视角来看待&#xff1a;将其视为在真实世界中时空认知流形所映射为数据流形…...

《数据结构》(C语言版)第1章 绪论(上)

第1章 绪论 1.1 数据结构的研究内容1.2 基本概念和术语 1.1 数据结构的研究内容 N.沃思&#xff08;Niklaus Wirth)教授提出&#xff1a; 程序算法数据结构 电子计算机的主要用途 早期&#xff1a;主要用于数值计算 后来&#xff1a;非数值计算&#xff0c;复杂的具有一定结构…...

【Pyhton】数据类型之详讲字符串(上)

本篇文章将详细讲解字符串&#xff1a; 1、定义 定义字符串时&#xff0c;字符串的内容被双引号&#xff0c;单引号&#xff0c;三单引号&#xff0c;三双引号中的其中一个被括住。 例如&#xff1a; 双引号&#xff1a; v1"haha" 单引号&#xff1a; v1hahah…...

算法小白的进阶之路(力扣6~8)

&#x1f49d;&#x1f49d;&#x1f49d;欢迎来到我的博客&#xff0c;很高兴能够在这里和您见面&#xff01;希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围&#xff0c;不仅可以获得有趣的内容和知识&#xff0c;也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 非常期待和您一起在这个小…...

铭豹扩展坞 USB转网口 突然无法识别解决方法

当 USB 转网口扩展坞在一台笔记本上无法识别,但在其他电脑上正常工作时,问题通常出在笔记本自身或其与扩展坞的兼容性上。以下是系统化的定位思路和排查步骤,帮助你快速找到故障原因: 背景: 一个M-pard(铭豹)扩展坞的网卡突然无法识别了,扩展出来的三个USB接口正常。…...

CTF show Web 红包题第六弹

提示 1.不是SQL注入 2.需要找关键源码 思路 进入页面发现是一个登录框&#xff0c;很难让人不联想到SQL注入&#xff0c;但提示都说了不是SQL注入&#xff0c;所以就不往这方面想了 ​ 先查看一下网页源码&#xff0c;发现一段JavaScript代码&#xff0c;有一个关键类ctfs…...

基于FPGA的PID算法学习———实现PID比例控制算法

基于FPGA的PID算法学习 前言一、PID算法分析二、PID仿真分析1. PID代码2.PI代码3.P代码4.顶层5.测试文件6.仿真波形 总结 前言 学习内容&#xff1a;参考网站&#xff1a; PID算法控制 PID即&#xff1a;Proportional&#xff08;比例&#xff09;、Integral&#xff08;积分&…...

进程地址空间(比特课总结)

一、进程地址空间 1. 环境变量 1 &#xff09;⽤户级环境变量与系统级环境变量 全局属性&#xff1a;环境变量具有全局属性&#xff0c;会被⼦进程继承。例如当bash启动⼦进程时&#xff0c;环 境变量会⾃动传递给⼦进程。 本地变量限制&#xff1a;本地变量只在当前进程(ba…...

椭圆曲线密码学(ECC)

一、ECC算法概述 椭圆曲线密码学&#xff08;Elliptic Curve Cryptography&#xff09;是基于椭圆曲线数学理论的公钥密码系统&#xff0c;由Neal Koblitz和Victor Miller在1985年独立提出。相比RSA&#xff0c;ECC在相同安全强度下密钥更短&#xff08;256位ECC ≈ 3072位RSA…...

日语学习-日语知识点小记-构建基础-JLPT-N4阶段(33):にする

日语学习-日语知识点小记-构建基础-JLPT-N4阶段(33):にする 1、前言(1)情况说明(2)工程师的信仰2、知识点(1) にする1,接续:名词+にする2,接续:疑问词+にする3,(A)は(B)にする。(2)復習:(1)复习句子(2)ために & ように(3)そう(4)にする3、…...

UDP(Echoserver)

网络命令 Ping 命令 检测网络是否连通 使用方法: ping -c 次数 网址ping -c 3 www.baidu.comnetstat 命令 netstat 是一个用来查看网络状态的重要工具. 语法&#xff1a;netstat [选项] 功能&#xff1a;查看网络状态 常用选项&#xff1a; n 拒绝显示别名&#…...

oracle与MySQL数据库之间数据同步的技术要点

Oracle与MySQL数据库之间的数据同步是一个涉及多个技术要点的复杂任务。由于Oracle和MySQL的架构差异&#xff0c;它们的数据同步要求既要保持数据的准确性和一致性&#xff0c;又要处理好性能问题。以下是一些主要的技术要点&#xff1a; 数据结构差异 数据类型差异&#xff…...

基于Docker Compose部署Java微服务项目

一. 创建根项目 根项目&#xff08;父项目&#xff09;主要用于依赖管理 一些需要注意的点&#xff1a; 打包方式需要为 pom<modules>里需要注册子模块不要引入maven的打包插件&#xff0c;否则打包时会出问题 <?xml version"1.0" encoding"UTF-8…...

Device Mapper 机制

Device Mapper 机制详解 Device Mapper&#xff08;简称 DM&#xff09;是 Linux 内核中的一套通用块设备映射框架&#xff0c;为 LVM、加密磁盘、RAID 等提供底层支持。本文将详细介绍 Device Mapper 的原理、实现、内核配置、常用工具、操作测试流程&#xff0c;并配以详细的…...