基于YOLO11的工件缺陷检测系统（Python源码+数据集+Pyside6界面）
原创基于YOLO11的工件缺陷检测系统（Python源码+数据集+Pyside6界面）
原创
💡💡💡本文摘要：基于YOLO11的工件表面缺陷智能检测系统，阐述了整个数据制作和训练可视化过程
博主简介
AI小怪兽，YOLO骨灰级玩家，1）YOLOv5、v7、v8、v9、v10、11优化创新，轻松涨点和模型轻量化；2）目标检测、语义分割、OCR、分类等技术孵化，赋能智能制造，工业项目落地经验丰富；
1.YOLO11介绍
Ultralytics YOLO11是一款尖端的、最先进的模型，它在之前YOLO版本成功的基础上进行了构建，并引入了新功能和改进，以进一步提升性能和灵活性。YOLO11设计快速、准确且易于使用，使其成为各种物体检测和跟踪、实例分割、图像分类以及姿态估计任务的绝佳选择。
结构图如下：
1.1 C3k2
C3k2，结构图如下
C3k2，继承自类C2f，其中通过c3k设置False或者Ture来决定选择使用C3k还是Bottleneck
实现代码ultralytics/nn/modules/block.py
1.2 C2PSA介绍
借鉴V10 PSA结构，实现了C2PSA和C2fPSA，最终选择了基于C2的C2PSA（可能涨点更好？）
实现代码ultralytics/nn/modules/block.py
1.3 11 Detect介绍
分类检测头引入了DWConv（更加轻量级，为后续二次创新提供了改进点），结构图如下（和V8的区别）：
实现代码ultralytics/nn/modules/head.py
2.如何训练工件缺陷数据集
2.1 工件缺陷数据集介绍
工件数据集大小1400张，缺陷类型一共四种：zhen_kong、ca_shang、 zang_wu、 zhe_zhou
（针孔、擦伤、脏污、褶皱）
标签可视化分析
2.2 超参数修改
位置如下default.yaml
2.3 配置aluminum.yaml
ps:建议填写绝对路径
train: D:/YOLOv11/data/aluminum/train.txt
val: D:/YOLOv11/data/aluminum/val.txt
# number of classes
nc: 4
# class names
names: ["zhen_kong","ca_shang","zang_wu","zhe_zhou"]
2.4 如何训练
import warnings
warnings.filterwarnings('ignore')
from ultralytics import YOLO
if __name__ == '__main__':
model = YOLO('ultralytics/cfg/models/11/yolo11.yaml')
model.train(data='data/aluminum.yaml',
cache=False,
imgsz=640,
epochs=200,
batch=8,
close_mosaic=10,
device='0',
optimizer='SGD', # using SGD
project='runs/train',
name='exp',
)
2.5 训练结果可视化结果
YOLO11n summary (fused): 238 layers, 2,582,932 parameters, 0 gradients, 6.3 GFLOPs
Class Images Instances Box(P R mAP50 mAP50-95): 100%|██████████| 11/11 [00:08<00:00, 1.27it/s]
all 336 822 0.961 0.964 0.974 0.574
zhen_kong 121 180 0.948 0.95 0.948 0.353
ca_shang 161 241 0.912 0.907 0.956 0.559
zang_wu 225 307 0.999 1 0.995 0.667
zhe_zhou 94 94 0.983 1 0.995 0.714
预测结果：
3. 工件缺陷智能检测系统设计
3.1 PySide6介绍
受益于人工智能的崛起，Python语言几乎以压倒性优势在众多编程语言中异军突起，成为AI时代的首选语言。在很多情况下，我们想要以图形化方式将我们的人工智能算法打包提供给用户使用，这时候选择以python为主的GUI框架就非常合适了。
PySide是Qt公司的产品，PyQt是第三方公司的产品，二者用法基本相同，不过在使用协议上却有很大差别。PySide可以在LGPL协议下使用，PyQt则在GPL协议下使用。
PySide目前常见的有两个版本：PySide2和PySide6。PySide2由C++版的Qt5开发而来.，而PySide6对应的则是C++版的Qt6。从PySide6开始，PySide的命名也会与Qt的大版本号保持一致，不会再出现类似PySide2对应Qt5这种容易混淆的情况。
3.2 安装PySide6
pip install --upgrade pip
pip install pyside6 -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple
基于PySide6开发GUI程序包含下面三个基本步骤：
- 设计GUI，图形化拖拽或手撸；
- 响应UI的操作（如点击按钮、输入数据、服务器更新），使用信号与Slot连接界面和业务；
- 打包发布；
3.3 工件缺陷检测系统设计
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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