【完整源码+数据集】草莓数据集,yolov8草莓成熟度检测数据集 3207 张,草莓成熟度数据集,目标检测草莓识别算法系统实战教程

一、数据集介绍

【数据集】yolo11草莓成熟度检测数据集 3207 张 ,目标检测,包含YOLO/VOC格式标注,训练、验证、测试集已划分

数据集中标签包含2种分类names: ['ripe', 'unripe'],代表成熟草莓​、未成熟草莓

检测场景为果园、山庄、大棚、水果加工厂等场景 ,可用于草莓精准采收指导、种植管理优化、病虫害间接预警、采后分拣辅助 等。

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1、数据概述

草莓成熟度识别的重要性

草莓作为口感清甜、营养丰富的高附加值浆果,成熟度直接决定其商品价值 ------ 未熟草莓酸涩、果肉坚硬,难以满足消费需求;过熟草莓易软化腐烂,货架期短,运输损耗大;仅成熟度适宜的草莓能平衡口感与耐储性,实现最佳经济效益。​

但传统草莓成熟度检测存在明显短板:依赖人工逐颗观察,种植者需凭借果实颜色(青、粉、红)、果肉软硬等主观特征判断,不仅耗时耗力,还受经验差异影响大,新手易将半熟果误判为成熟果,或漏采已成熟果实;且草莓多为大棚密植,果实常被叶片遮挡,人工检测易出现漏判,尤其在采收旺季,大面积园区的检测效率远难满足需求,易导致部分果实过熟损耗,或因采收顺序混乱影响整体品质。​

YOLO 算法凭借 "实时目标检测 + 多成熟度分类" 的优势,精准破解上述难题:其一,可结合大棚监控、手持设备或采摘机器人摄像头,快速识别画面中草莓果实,即使存在叶片遮挡也能精准定位,无需人工逐颗排查;其二,能清晰区分草莓不同成熟阶段(未熟青果、半熟粉果、成熟红果),通过图像特征精准捕捉细微颜色差异,避免主观误判;其三,检测过程可同步记录果实位置与成熟度分布,为后续采收、管理提供数据支撑,推动草莓产业从 "经验种植" 向 "精准管控" 转型,是保障草莓品质、降低损耗的关键技术。

基于YOLO的草莓识别系统

  1. 精准采收指导:YOLO 可实时生成草莓园成熟度分布图谱,标注成熟果实集中区域,指导采收人员按 "先熟先采" 原则分区作业,避免漏采过熟果或错采未熟果。同时,能识别被叶片遮挡的成熟果实,减少漏采率,且采收时可针对性避开未熟果实,降低碰伤风险,保障采收后果实完整性。​

  2. 采收与供应链规划:通过统计不同成熟度果实的数量,YOLO 可辅助预估采收总量与批次,帮助种植者提前对接商超、电商等收购渠道,合理安排采收人力、包装材料与冷链运输资源,避免采收旺季因规划不足导致的果实积压腐烂,或因人力短缺延误采收。​

  3. 大棚管理优化:长期监测草莓成熟度数据,可分析不同大棚区域、不同品种的成熟速度差异,进而判断环境条件是否适宜。例如,若某区域草莓成熟普遍偏慢,可针对性调整大棚温度、光照时长或水肥配比,促进果实均匀成熟,提升全园果实品质一致性。​

  4. 采后分级分拣:采收后的草莓需按成熟度分级销售(如成熟果供鲜食、半熟果供加工果酱),YOLO 可结合分拣线摄像头,自动识别果实成熟度并完成分类,替代人工分拣。不仅能减少人力成本,还能避免人工分拣的主观误差,确保分级标准统一,帮助种植者按不同成熟度制定差异化售价,提升经济收益。​

  5. 病虫害间接预警:部分病虫害(如灰霉病、蚜虫侵害)会导致草莓果实出现病斑、着色不均等异常,YOLO 在检测成熟度时,可同步捕捉这类异常果实,提醒种植者排查病虫害风险,及时采取防治措施,避免病害扩散影响果实成熟与品质。

该数据集含有 3207 张图片,包含Pascal VOC XML 格式和YOLO TXT 格式,用于训练和测试果园、山庄、大棚、水果加工厂等场景进行草莓成熟度识别

图片格式为jpg格式,标注格式分别为:

YOLO:txt

VOC:xml

数据集均为手工标注,保证标注精确度。

2、数据集文件结构

Strawberry/

------test/

------------Annotations/

------------images/

------------labels/

------train/

------------Annotations/

------------images/

------------labels/

------valid/

------------Annotations/

------------images/

------------labels/

------data.yaml

  • 该数据集已划分训练集样本,分别是:test 目录(测试集)、train 目录(训练集)、valid目录(验证集);
  • Annotations文件夹为Pascal VOC格式的XML文件
  • images文件夹为jpg格式的数据样本;
  • labels文件夹是YOLO格式的TXT文件;
  • data.yaml是数据集配置文件,包含草莓识别的目标分类和加载路径。

​​​​

Annotations目录下的xml文件内容如下:

XML 复制代码
<annotation>
	<folder></folder>
	<filename>img287129312913_jpg.rf.32aa01aa19cb300935c591582897bcf9.jpg</filename>
	<path>img287129312913_jpg.rf.32aa01aa19cb300935c591582897bcf9.jpg</path>
	<source>
		<database>Strawberry</database>
	</source>
	<size>
		<width>640</width>
		<height>640</height>
		<depth>3</depth>
	</size>
	<segmented>0</segmented>
	<object>
		<name>ripe</name>
		<pose>Unspecified</pose>
		<truncated>0</truncated>
		<difficult>0</difficult>
		<occluded>0</occluded>
		<bndbox>
			<xmin>388</xmin>
			<xmax>641</xmax>
			<ymin>120</ymin>
			<ymax>508</ymax>
		</bndbox>
	</object>
	<metadata>
	</metadata>
</annotation>

labels目录下的txt文件内容如下:

bash 复制代码
0 0.703125 0.5140625 0.2296875 0.4546875
1 0.4921875 0.325 0.1203125 0.2796875
1 0.19921875 0.4328125 0.0484375 0.125
1 0.37890625 0.36328125 0.0703125 0.1421875
1 0.42265625 0.52578125 0.0859375 0.1671875

3、数据集适用范围

  • 目标检测 场景,无人机 检测,监控识别
  • yolo训练模型或其他模型
  • 果园、山庄、大棚、水果加工厂等场景
  • 可用于草莓精准采收指导、种植管理优化、病虫害间接预警、采后分拣辅助等。

4、数据集标注结果 ​​​​​​​

4.1、数据集内容

  1. 多角度场景:人员视角数据样本,监控视角数据样本
  2. 标注内容:names: ['ripe', 'unripe']​​​​​​​ ,总计2个分类;
  3. 图片总量:3207张图片数据;
  4. 标注类型:含有Pascal VOC XML 格式和yol o TXT格式;

5、训练过程

5.1、导入训练数据

下载YOLOv8项目压缩包,解压在任意本地workspace文件夹中。

下载YOLOv8预训练模型,导入到ultralytics-main项目根目录下。

​​​​​​

ultralytics-main 项目根目录下,创建data文件夹,并在data文件夹下创建子文件夹:Annotations、images、imageSets、labels, 其中,将pascal VOC格式的XML文件 手动导入到Annotations文件夹中,将JPG格式的图像数据导入到images文件夹中,imageSets和labels两个文件夹不导入数据。

data目录结构如下:

data/

------Annotations/ //存放xml文件

------images/ //存放jpg图像

------imageSets/

------labels/

整体项目结构如下所示:

​​​

5.2、数据分割

首先在ultralytics-main目录下创建一个split_train_val.py文件,运行文件之后会在imageSets文件夹下将数据集划分为训练集train.txt、验证集val.txt、测试集test.txt,里面存放的就是用于训练、验证、测试的图片名称。

python 复制代码
import os
import random

trainval_percent = 0.9
train_percent = 0.9
xmlfilepath = 'data/Annotations'
txtsavepath = 'data/ImageSets'
total_xml = os.listdir(xmlfilepath)

num = len(total_xml)
list = range(num)
tv = int(num * trainval_percent)
tr = int(tv * train_percent)
trainval = random.sample(list, tv)
train = random.sample(trainval, tr)

ftrainval = open('data/ImageSets/trainval.txt', 'w')
ftest = open('data/ImageSets/test.txt', 'w')
ftrain = open('data/ImageSets/train.txt', 'w')
fval = open('data/ImageSets/val.txt', 'w')

for i in list:
    name = total_xml[i][:-4] + '\n'
    if i in trainval:
        ftrainval.write(name)
        if i in train:
            ftrain.write(name)
        else:
            fval.write(name)
    else:
        ftest.write(name)

ftrainval.close()
ftrain.close()
fval.close()
ftest.close()

5.3、数据集格式化处理

在ultralytics-main目录下创建一个voc_label.py文件,用于处理图像标注数据,将其从XML格式(通常用于Pascal VOC数据集)转换为YOLO格式。

convert_annotation函数

  • 这个函数读取一个图像的XML标注文件,将其转换为YOLO格式的文本文件。

  • 它打开XML文件,解析树结构,提取图像的宽度和高度。

  • 然后,它遍历每个目标对象(object),检查其类别是否在classes列表中,并忽略标注为困难(difficult)的对象。

  • 对于每个有效的对象,它提取边界框坐标,进行必要的越界修正,然后调用convert函数将坐标转换为YOLO格式。

  • 最后,它将类别ID和归一化后的边界框坐标写入一个新的文本文件。

python 复制代码
import xml.etree.ElementTree as ET
import os
from os import getcwd

sets = ['train', 'val', 'test']
classes = ['ripe', 'unripe']​​​​​​​ # 根据标签名称填写类别
abs_path = os.getcwd()
print(abs_path)


def convert(size, box):
    dw = 1. / (size[0])
    dh = 1. / (size[1])
    x = (box[0] + box[1]) / 2.0 - 1
    y = (box[2] + box[3]) / 2.0 - 1
    w = box[1] - box[0]
    h = box[3] - box[2]
    x = x * dw
    w = w * dw
    y = y * dh
    h = h * dh
    return x, y, w, h


def convert_annotation(image_id):
    in_file = open('data/Annotations/%s.xml' % (image_id), encoding='UTF-8')
    out_file = open('data/labels/%s.txt' % (image_id), 'w')
    tree = ET.parse(in_file)
    root = tree.getroot()
    size = root.find('size')
    w = int(size.find('width').text)
    h = int(size.find('height').text)
    for obj in root.iter('object'):
        difficult = obj.find('difficult').text
        cls = obj.find('name').text
        if cls not in classes or int(difficult) == 1:
            continue
        cls_id = classes.index(cls)
        xmlbox = obj.find('bndbox')
        b = (float(xmlbox.find('xmin').text),
             float(xmlbox.find('xmax').text),
             float(xmlbox.find('ymin').text),
             float(xmlbox.find('ymax').text))
        b1, b2, b3, b4 = b
        # 标注越界修正
        if b2 > w:
            b2 = w
        if b4 > h:
            b4 = h
        b = (b1, b2, b3, b4)
        bb = convert((w, h), b)
        out_file.write(str(cls_id) + " " + " ".join([str(a) for a in bb]) + '\n')


wd = getcwd()
for image_set in sets:
    if not os.path.exists('data/labels/'):
        os.makedirs('data/labels/')
    image_ids = open('data/ImageSets/%s.txt' % (image_set)).read().strip().split()
    list_file = open('data/%s.txt' % (image_set), 'w')
    for image_id in image_ids:
        list_file.write(abs_path + '/data/images/%s.jpg\n' % (image_id))
        convert_annotation(image_id)
    list_file.close()

5.4、修改数据集配置文件

在ultralytics-main目录下创建一个data.yaml文件

python 复制代码
train: data/train.txt
val: data/val.txt
test: data/test.txt

nc: 2
names: ['ripe', 'unripe']​​​​​​​

5.5、执行命令

执行train.py

python 复制代码
model = YOLO('yolov8s.pt')
results = model.train(data='data.yaml', epochs=200, imgsz=640, batch=16, workers=0)

也可以在终端执行下述命令:

bash 复制代码
yolo train data=data.yaml model=yolov8s.pt epochs=200 imgsz=640 batch=16 workers=0 device=0

5.6、模型预测

你可以选择新建predict.py预测脚本文件,输入视频流或者图像进行预测。

代码如下:

python 复制代码
import cv2
from ultralytics import YOLO

# Load the YOLOv8 model
model = YOLO("./best.pt") # 自定义预测模型加载路径

# Open the video file
video_path = "./demo.mp4" # 自定义预测视频路径
cap = cv2.VideoCapture(video_path) 

# Get the video properties
frame_width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
frame_height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)

# Define the codec and create VideoWriter object
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')  # Be sure to use lower case
out = cv2.VideoWriter('./outputs.mp4', fourcc, fps, (frame_width, frame_height)) # 自定义输出视频路径

# Loop through the video frames
while cap.isOpened():
    # Read a frame from the video
    success, frame = cap.read()

    if success:
        # Run YOLOv8 inference on the frame
        # results = model(frame)
        results = model.predict(source=frame, save=True, imgsz=640, conf=0.5)

        results[0].names[0] = "道路积水"
        # Visualize the results on the frame
        annotated_frame = results[0].plot()

        # Write the annotated frame to the output file
        out.write(annotated_frame)

        # Display the annotated frame (optional)
        cv2.imshow("YOLOv8 Inference", annotated_frame)

        # Break the loop if 'q' is pressed
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord("q"):
            break
    else:
        # Break the loop if the end of the video is reached
        break

# Release the video capture and writer objects
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

图片推理,代码如下:

python 复制代码
import warnings

warnings.filterwarnings('ignore')
from ultralytics import YOLO

if __name__ == '__main__':
    model = YOLO('models/best.pt')
    model.predict(source='test_pic',
                  imgsz=640,
                  save=True,
                  conf=0.25
                  )

也可以直接在命令行窗口或者Annoconda终端输入以下命令进行模型预测:

python 复制代码
yolo predict model="best.pt" source='demo.jpg'

6、获取数据集

文章底部或主页私信获取数据集~

二、YOLO草莓成熟度检测系统

1、功能介绍

1. 模型管理

支持自定义上传模型文件,一键加载所选模型,基于 YOLO 框架进行推理。

2. 图片检测

  • 支持上传本地图片文件,自动完成格式校验。

  • 对上传图片进行目标检测,检测结果以带有边框和标签的图片形式返回并展示。

  • 检测结果可下载保存。

3. 视频检测与实时流

  • 支持上传本地视频文件,自动完成格式校验。

  • 对视频逐帧检测,检测结果通过 MJPEG 流实时推送到前端页面,用户可边看边等。

  • 支持摄像头实时检测(如有接入摄像头)。

4. 置信度阈值调节

  • 前端可实时调整检测置信度阈值,动态影响检测结果。

  • 阈值调整后,后端推理自动应用新阈值,无需重启。

5. 日志与状态反馈

  • 前端集成日志区,实时显示模型加载、推理、文件上传等操作的进度与结果。

  • 检测异常、错误信息及时反馈,便于排查。

  • 一键清空日志,笔面长期占用内存。

2、创建环境并安装依赖:

bash 复制代码
conda create -n ultralytics-env python=3.10
conda activate ultralytics-env
pip install -r requirements.txt

3、启动项目

bash 复制代码
python app.py

**打开浏览器访问:**http://localhost:5000

4、效果展示

4.1、推理效果

​​​​​​​

4.2、日志文本框

4.3、摄像头检测

以红绿灯检测为例:

5、前端核心页面代码

html 复制代码
<!doctype html>
<html lang="zh-CN">

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
    <title>视觉检测系统 - Web UI</title>
    <link rel="stylesheet" href="/static/style.css">
    <link rel="icon" href="/favicon.ico">
</head>

<body>
    <div class="container main-flex">
        <!-- 左侧内容区 -->
        <div class="left-content">
            <header>
                <h1>YOLO草莓成熟度检测系统</h1>
                <div id="currentModelDisplay" class="modelDisplay" title="当前模型">当前模型:未上传模型</div>
            </header>
            <main>
                <div class="videoPanel">
                    <div class="pane">
                        <h3>原图 / 视频</h3>
                        <div class="preview" id="srcPreview">预览区</div>
                    </div>
                    <div class="pane">
                        <h3>检测结果</h3>
                        <div class="preview" id="detPreview">检测结果</div>
                    </div>
                </div>
                <section class="logArea">
                    <div class="logHeader">
                        <h3>日志</h3>
                    </div>
                    <div class="logInner">
                        <div id="logs" class="logs"></div>
                    </div>
                </section>
            </main>
        </div>
        <!-- 右侧按钮栏 -->
        <aside class="right-bar">
            <!-- 1. 模型上传/加载区 -->
            <section class="model-section">
                <button id="uploadModelBtn" class="ghost">上传模型
                    <input id="modelFileInput" type="file" accept=".pt" title="选择 .pt 模型文件">
                </button>
                <button id="loadModel">加载模型</button>
            </section>

            <!-- 2. 检测方式选择区 -->
            <section class="detect-mode-section">
                <div class="detect-mode-title">请选择检测方式</div>
                <div class="detect-mode-radio-group">
                    <label><input type="radio" name="detectMode" value="upload" checked> 图片/视频</label>
                    <label><input type="radio" name="detectMode" value="camera"> 摄像头</label>
                </div>
                <div id="detectModeUpload" class="detect-mode-panel">
                    <div class="uploaded-file-name">
                        <span id="uploadedFileName" class="placeholder">未选择文件</span>
                    </div>
                    <div style="height: 22px;"></div>
                    <button id="uploadBtn">上传文件
                        <input id="fileInput" type="file" accept="image/*,video/*" title="上传图片或视频" aria-label="上传图片或视频">
                    </button>
                </div>
                <div id="detectModeCamera" class="detect-mode-panel" style="display:none;">
                    <button id="cameraDetectBtn" class="ghost">开启摄像头</button>
                    <div id="cameraPreview" class="camera-preview">
                        <video id="localCameraVideo" autoplay muted playsinline></video>
                        <div class="camera-controls">
                            <button id="stopCameraBtn" class="ghost">关闭摄像头</button>
                        </div>
                    </div>
                </div>
                <div class="confWrap">
                    <label class="conf">置信度
                        <input id="confRange" type="range" min="0.01" max="0.99" step="0.01" value="0.5">
                        <input id="confValue" type="number" min="0.01" max="0.99" step="0.01" value="0.5">
                    </label>
                </div>
            </section>

            <!-- 3. 操作按钮区 -->
            <section class="action-btn-section">
                <button id="startBtn" disabled class="start">开始检测</button>
                <button id="stopBtn" disabled class="stop">停止</button>
                <button id="clearLogs" class="ghost">清空日志</button>
            </section>
        </aside>
    </div>
    <script src="/static/app.js"></script>
</body>

</html>

6、代码获取

文章底部名片或私信获取系统源码和数据集~

更多数据集请查看

以上内容均为原创。

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