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基于 YOLOv8 的反光衣服检测识别项目|完整源码数据集 +PyQt5 界面 + 完整训练流程 + 开箱即用!

作者:申公豹
  • 2025-09-11
    内蒙古
  • 本文字数:2976 字

    阅读完需:约 10 分钟

类别:正常衣服、反光衣服

源码包含:完整 YOLOv8 训练代码+数据集(带标注)+权重文件+直接可允许检测的 yolo 检测程序+直接部署教程/训练教程。源码在文末哔哩哔哩视频简介处获取。

本项目利用 YOLOv8 实现了反光衣服检测与识别,通过摄像头或视频输入,可以实时识别人员所穿衣物是否为反光衣服,适用于工地安全监管、交通巡逻、夜间施工安全防护等场景。

核心功能演示如下:

  • 实时检测:支持摄像头或视频文件输入,自动识别“反光衣服/正常衣服”。

  • 批量检测:对图片文件夹进行检测并生成标注结果。

  • 检测结果可视化:检测框带类别标签和置信度,清晰直观。

  • PyQt5 界面化操作:无需命令行,点击按钮即可完成检测、训练、权重加载。

项目摘要

随着智慧安防与计算机视觉的发展,如何自动识别穿戴反光衣物成为工地安全、交通运输、夜间作业中的重要课题。传统人工监管方式效率低且容易遗漏,而基于 YOLOv8 的智能识别方法,能够通过深度学习模型实现高精度的自动检测与分类。

本项目构建了一个小型反光衣服检测数据集,训练了 YOLOv8 模型,并通过 PyQt5 开发了友好的可视化界面。用户可轻松完成检测与部署,项目开箱即用,适合科研学习与实际应用。

主要亮点:


  1. 轻量级部署:基于 YOLOv8n 模型,可在普通电脑快速运行。

  2. 界面化操作:PyQt5 界面集成训练、检测、模型加载等功能。

  3. 可扩展性强:可继续添加“安全帽”、“手套”等其他安全防护类检测任务。

前言

在智慧城市与智能安防的背景下,反光衣作为夜间安全作业的必备服装,其检测与监管显得尤为重要。然而,传统的人工巡查方式效率低下,且容易因疲劳而忽略细节。

为此,本项目基于 YOLOv8 目标检测框架,构建了反光衣服识别系统。通过深度学习训练模型,不仅能在不同场景下稳定识别,还能做到快速部署。结合 PyQt5 界面,使得操作人员无需懂代码,也能一键完成检测。

一、软件核心功能介绍及效果演示

  1. 实时检测:摄像头接入,系统自动识别是否穿着反光衣服,并实时显示检测结果。

  2. 图片/视频检测:支持批量图片检测、视频流检测,自动保存检测结果。

  3. 训练与微调:内置训练脚本,用户可根据实际需求增量训练模型。

  4. PyQt5 可视化界面:提供“开始检测 / 停止检测 / 选择模型 / 训练模型”等操作按钮。

  5. 结果保存:检测后的图片与视频可自动保存至本地,便于后续分析与存档。

演示效果:

  • 正常衣服:不会被标注。

  • 反光衣服:在检测画面中被框出,并显示“Reflective-Clothes”标签。

二、软件效果演示

为了直观展示本系统基于 YOLOv8 模型的检测能力,我们设计了多种操作场景,涵盖静态图片、批量图片、视频以及实时摄像头流的检测演示。

(1 单图片检测演示

用户点击“选择图片”,即可加载本地图像并执行检测:



(2)多文件夹图片检测演示

用户可选择包含多张图像的文件夹,系统会批量检测并生成结果图。



(3)视频检测演示

支持上传视频文件,系统会逐帧处理并生成目标检测结果,可选保存输出视频:



(4)摄像头检测演示

实时检测是系统中的核心应用之一,系统可直接调用摄像头进行检测。由于原理和视频检测相同,就不重复演示了。



(5)保存图片与视频检测结果

用户可通过按钮勾选是否保存检测结果,所有检测图像自动加框标注并保存至指定文件夹,支持后续数据分析与复审。


三、模型的训练、评估与推理

YOLOv8 是 Ultralytics 公司发布的新一代目标检测模型,采用更轻量的架构、更先进的损失函数(如 CIoU、TaskAlignedAssigner)与 Anchor-Free 策略,在 COCO 等数据集上表现优异。其核心优势如下:


  • 高速推理,适合实时检测任务

  • 支持 Anchor-Free 检测

  • 支持可扩展的 Backbone 和 Neck 结构

  • 原生支持 ONNX 导出与部署

3.1 YOLOv8 的基本原理

YOLOv8 是 Ultralytics 发布的新一代实时目标检测模型,具备如下优势:


  • 速度快:推理速度提升明显;

  • 准确率高:支持 Anchor-Free 架构;

  • 支持分类/检测/分割/姿态多任务

  • 本项目使用 YOLOv8 的 Detection 分支,训练时每类表情均标注为独立目标。


YOLOv8 由 Ultralytics 于 2023 年 1 月 10 日发布,在准确性和速度方面具有尖端性能。在以往 YOLO 版本的基础上,YOLOv8 引入了新的功能和优化,使其成为广泛应用中各种物体检测任务的理想选择。



YOLOv8 原理图如下:


3.2 数据集准备与训练

采用 YOLO 格式的数据集结构如下:


dataset/├── images/│   ├── train/│   └── val/├── labels/│   ├── train/│   └── val/
复制代码


每张图像有对应的 .txt 文件,内容格式为:


4 0.5096721233576642 0.352838390077821 0.3947600423357664 0.31825755058365757
复制代码


分类包括(可自定义):


3.3. 训练结果评估

训练完成后,将在 runs/detect/train 目录生成结果文件,包括:


  • results.png:损失曲线和 mAP 曲线;

  • weights/best.pt:最佳模型权重;

  • confusion_matrix.png:混淆矩阵分析图。


若 mAP@0.5 达到 90% 以上,即可用于部署。


在深度学习领域,我们通常通过观察损失函数下降的曲线来评估模型的训练状态。YOLOv8 训练过程中,主要包含三种损失:定位损失(box_loss)、分类损失(cls_loss)和动态特征损失(dfl_loss)。训练完成后,相关的训练记录和结果文件会保存在 runs/目录下,具体内容如下:


3.4 检测结果识别

使用 PyTorch 推理接口加载模型:


import cv2from ultralytics import YOLOimport torchfrom torch.serialization import safe_globalsfrom ultralytics.nn.tasks import DetectionModel
# 加入可信模型结构safe_globals().add(DetectionModel)
# 加载模型并推理model = YOLO('runs/detect/train/weights/best.pt')results = model('test.jpg', save=True, conf=0.25)
# 获取保存后的图像路径# 默认保存到 runs/detect/predict/ 目录save_path = results[0].save_dir / results[0].path.name
# 使用 OpenCV 加载并显示图像img = cv2.imread(str(save_path))cv2.imshow('Detection Result', img)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()
复制代码


预测结果包含类别、置信度、边框坐标等信息。



四.YOLOV8+YOLOUI 完整源码打包

本文涉及到的完整全部程序文件:包括 python 源码、数据集、训练代码、UI 文件、测试图片视频等(见下图),获取方式见【4.2 完整源码下载】:

4.1 项目开箱即用

作者已将整个工程打包。包含已训练完成的权重,读者可不用自行训练直接运行检测。


运行项目只需输入下面命令。


python main.py
复制代码


读者也可自行配置训练集,或使用打包好的数据集直接训练。


自行训练项目只需输入下面命令。


yolo detect train data=datasets/expression/loopy.yaml model=yolov8n.yaml pretrained=yolov8n.pt epochs=100 batch=16 lr0=0.001
复制代码

4.2 完整源码

至项目实录视频下方获取:https://www.bilibili.com/video/BV1YjYKzrEUY/



包含:


📦完整项目源码

📦 预训练模型权重

🗂️ 数据集地址(含标注脚本)

总结

本项目基于 YOLOv8 + PyQt5 搭建了一套 反光衣服检测识别系统,实现了从数据集构建、模型训练到图形化界面部署的完整流程。通过该系统,用户能够在 工地安全监管、夜间作业防护、交通巡逻 等场景中快速识别人员是否穿戴反光衣物,从而提升安全管理效率。


项目优势:


  • 一键化操作:PyQt5 界面简化了训练与检测流程,非专业人员也能轻松上手。

  • 高精度检测:YOLOv8 具备强大的检测性能,能够适应多种光照与环境条件。

  • 可扩展性强:在现有框架上可灵活添加更多安全防护类目标,如安全帽、手套等。


整体而言,本项目既适合作为 计算机视觉入门实践案例,也能作为 智慧安防应用的原型系统,具有较高的学习价值与应用前景。

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🏆2022年InfoQ写作平台-签约作者 🏆 2023-06-05 加入

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