使用YOLOv11实现水果类别检测:从数据到模型训练的全过程

项目背景

在日常生活中,水果的类别识别直接影响库存管理和质量控制。传统检测依赖人工,效率低下且主观。通过计算机视觉,我们可以自动化这个过程。YOLO系列模型以其速度和准确性闻名,这次我使用YOLOv11n进行训练,目标是检测31种水果类别,包括苹果、香蕉、橙子等。

数据集来源于公开来源,图像标注为YOLO格式,包含训练、验证和测试集。nc=31,names包括'fresh_apple'到'rotten_tomato'等。

方法步骤

  1. 数据准备:数据集已准备好,包含标注图像。
  1. 模型训练:使用训练脚本,配置YOLO数据。训练参数:epochs=50, batch=16, imgsz=640。

    以下是训练脚本的主要代码:

    python 复制代码
    from ultralytics import YOLO
    import os
    import glob
    import torch
    
    def main():
        model = YOLO('models/yolo11n.pt')
        yaml_path = 'data/data.yaml'
        results = model.train(data=yaml_path, epochs=50, batch=16, imgsz=640, name='yolo11n_fruit', project='fruit_results')
        print("Training completed. Results saved in:", results.save_dir)
    
    if __name__ == '__main__':
        main()

    训练命令:python train_fire_smoke_tassel.py

    结果保存在fruit_results/yolo11n_fruit_20250716_210401

  1. 模型验证 :使用test_saved_model.py验证,加载best.pt模型。

    以下是验证脚本的主要代码:

    python 复制代码
    from ultralytics import YOLO
    import os
    import glob
    
    def main():
        yaml_path = 'data/data.yaml'
        results_dir = 'fruit_results'
        latest_run = max(glob.glob(os.path.join(results_dir, 'yolo11n_fruit_*')), key=os.path.getmtime)
        model_path = os.path.join(latest_run, 'weights', 'best.pt')
        model = YOLO(model_path)
        metrics = model.val(data=yaml_path)
        print(f"Validation metrics: {metrics}")
    
    if __name__ == '__main__':
        main()

    关键指标:

    • mAP50: 0.709
    • mAP50-95: 0.421
    • Precision: 0.675
    • Recall: 0.715






结果分析

模型在验证集上表现不错,mAP50达0.709,表示中等难度下的检测准确。Recall较高,意味着漏检少,适合实际应用。但mAP50-95较低,说明小目标或复杂背景需优化。

预测示例:

未来改进

  • 增加数据增强,提升鲁棒性。
  • 尝试更大模型如YOLOv11m。
  • 部署到移动端,实现实时检测。
相关推荐
AI浩14 小时前
Mamba YOLO: 基于状态空间模型的目标检测简单基线
人工智能·yolo·目标检测
AI棒棒牛21 小时前
SCI精读:基于计算机视觉改进光伏热点和积尘检测:基于现场航拍图像的YOLO模型系统比较
yolo·目标检测·计算机视觉·目标跟踪·sci
王哈哈^_^1 天前
【完整源码+数据集】车牌数据集,yolov8车牌检测数据集 7811 张,汽车车牌识别数据集,智慧交通汽车车牌识别系统实战教程
人工智能·深度学习·yolo·目标检测·计算机视觉·毕业设计·智慧城市
FL16238631292 天前
芸豆叶子病害检测数据集VOC+YOLO格式1762张3类别
yolo
王哈哈^_^2 天前
【完整源码+数据集】课堂行为数据集,yolo课堂行为检测数据集 2090 张,学生课堂行为识别数据集,目标检测课堂行为识别系统实战教程
人工智能·算法·yolo·目标检测·计算机视觉·视觉检测·毕业设计
Sunhen_Qiletian2 天前
YOLOv2算法详解(下篇):细节打磨与性能突破的终极密码
算法·yolo
Dev7z2 天前
YOLOv8改进实战:自研MSAM多尺度注意力机制,通道注意力全面升级,CBAM再进化!
yolo
Hcoco_me2 天前
YOLOv5(三):Jupyter
ide·yolo·jupyter
计算机毕业设计指导3 天前
YOLOv5+DeepSORT目标检测
人工智能·yolo·目标检测
沉默媛3 天前
如何下载安装以及使用labelme,一个可以打标签的工具,实现数据集处理,详细教程
图像处理·人工智能·python·yolo·计算机视觉