Yolo Vision Shenzhen
Shenzhen
Jetzt beitreten

Paketidentifizierung und -segmentierung mit Ultralytics YOLO11

Abirami Vina

6 Minuten Lesezeit

7. Februar 2025

Erfahren Sie, wie Sie ein Paketsegmentierungs-Dataset verwenden, um Ultralytics YOLO11 benutzerdefiniert zu trainieren, um Pakete zu identifizieren und zu segmentieren und so die Logistikabläufe zu verbessern.

Wenn Sie etwas online bestellen und es zu Ihnen nach Hause geliefert wird, fühlt sich der Vorgang einfach an. Sie klicken auf ein paar Schaltflächen, und das Paket erscheint vor Ihrer Haustür. Hinter dieser reibungslosen Lieferung verbirgt sich jedoch ein komplexes Netzwerk von Lagerhäusern, Lastwagen und Sortiersystemen, die unermüdlich daran arbeiten, die Pakete dorthin zu bringen, wo sie gebraucht werden. Die Logistikbranche, das Rückgrat dieses Systems, wird bis 2027 voraussichtlich auf unglaubliche 13,7 Milliarden Euro anwachsen.

Dieses Wachstum bringt jedoch auch einige Herausforderungen mit sich, wie z. B. Sortierfehler, verspätete Lieferungen und Ineffizienzen. Da die Nachfrage nach schnelleren und genaueren Lieferungen steigt, stoßen traditionelle Methoden an ihre Grenzen, und Unternehmen wenden sich künstlicher Intelligenz (KI) und Computer Vision zu, um intelligentere Lösungen zu finden.

Vision AI in der Logistik gestaltet die Branche um, indem sie Prozesse automatisiert und die Genauigkeit bei der Paketabfertigung erhöht. Durch die Analyse von Bildern und Videos in Echtzeit kann Computer Vision helfen, Pakete mit hoher Präzision zu identifizieren, zu verfolgen und zu sortieren, wodurch Fehler reduziert und Abläufe optimiert werden. Insbesondere fortschrittliche Computer-Vision-Modelle wie Ultralytics YOLO11 ermöglichen eine schnellere und genauere Paketidentifizierung. 

Kundenspezifisches Training von YOLO11 mit hochwertigen Computer-Vision-Datensätzen, wie z. B. dem Roboflow Package Segmentation Dataset, gewährleistet eine optimale Leistung in realen Szenarien. In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie dieses Dataset verwendet werden kann, um YOLO11 zu trainieren, um logistische Abläufe neu zu definieren. Wir werden auch seine realen Anwendungen diskutieren. Los geht's!

Wie Computer Vision die Effizienz in intelligenten Lagerhäusern neu definiert

Lagerhäuser verarbeiten stündlich Tausende von Paketen. Fehler bei der Sortierung oder Verfolgung können zu Verzögerungen, höheren Kosten und frustrierten Kunden führen. Computer Vision kann genutzt werden, um Maschinen in die Lage zu versetzen, Bilder zu interpretieren und Aufgaben intelligent auszuführen. Vision-AI-Lösungen können dazu beitragen, Abläufe zu rationalisieren, sodass sie reibungslos und mit weniger Fehlern ablaufen.

Beispielsweise kann Computer Vision Aufgaben wie die Identifizierung von Paketen und die Erkennung von Schäden verbessern und sie schneller und zuverlässiger machen als manuelle Methoden. Diese Systeme sind oft so konzipiert, dass sie auch in schwierigen Umgebungen gut funktionieren, z. B. in beengten Räumen oder bei schlechten Lichtverhältnissen. 

Insbesondere kann YOLO11 verwendet werden, um die Paketabfertigung zu beschleunigen. Es kann Pakete schnell und präzise in Echtzeit erkennen. Durch die Steigerung der Effizienz und die Reduzierung von Fehlern unterstützt YOLO11 reibungslose Abläufe und hilft Unternehmen, Termine einzuhalten und bessere Kundenerlebnisse zu bieten.

__wf_reserved_inherit
Abb. 1. Ein Beispiel für die Erkennung von Boxen mit YOLO11.

YOLO11 eignet sich hervorragend für logistische Anwendungen.

YOLO11 unterstützt verschiedene Computer-Vision-Aufgaben wie Objekterkennung, Instanzsegmentierung und Bildklassifizierung und ist damit ein vielseitiges Werkzeug für verschiedene Branchen. YOLO11 kombiniert Geschwindigkeit und Genauigkeit und ist damit ein hervorragendes Werkzeug für die Logistikbranche. 

Mit 22 % weniger Parametern als YOLOv8m erzielt es eine höhere Präzision auf dem COCO-Datensatz, wodurch Objekte genauer und effizienter erkannt werden können. Dies bedeutet, dass es Pakete schnell und zuverlässig identifizieren kann, selbst in schnelllebigen Versandumgebungen mit hohem Volumen.

Diese Vorteile sind auch nicht nur auf Pakete beschränkt. YOLO11 kann beispielsweise in Lagerhäusern eingesetzt werden, um Arbeiter in Echtzeit zu erkennen und so die Sicherheit und Effizienz zu verbessern. Es kann die Arbeiterbewegungen verfolgen, Sperrbereiche identifizieren und Vorgesetzte auf potenzielle Gefahren aufmerksam machen, um Unfälle zu vermeiden und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.

__wf_reserved_inherit
Abb. 2. Ein Beispiel für die Verwendung von YOLO11 zur Erkennung von Mitarbeitern in einem Lager.

Optimierung von YOLO11 mit dem Paketsegmentierungs-Datensatz

Hinter jeder großartigen KI-Anwendung steckt in der Regel ein Modell, das auf hochwertigen Datensätzen trainiert wurde. Solche Datensätze sind entscheidend für die Entwicklung logistischer Computer-Vision-Lösungen. 

Ein gutes Beispiel für einen solchen Datensatz ist der Roboflow Universe Package Segmentation Dataset, der reale logistische Herausforderungen widerspiegeln soll. Dieser Datensatz kann verwendet werden, um ein Modell zu trainieren, das Pakete in Bildern erkennt und umreißt (oder segmentiert).

Instanzsegmentierung ist eine Computer-Vision-Aufgabe, die Objekte identifiziert, Begrenzungsrahmen generiert und ihre Form präzise umreißt. Im Gegensatz zur Objekterkennung, die nur Begrenzungsrahmen um Objekte platziert, bietet die Instanzsegmentierung detaillierte Masken auf Pixelebene als zusätzliches Merkmal. 

Das Roboflow Universe Package Segmentation Dataset enthält Bilder von Paketen in verschiedenen Zuständen, von schwacher Beleuchtung und unübersichtlichen Räumen bis hin zu unvorhersehbaren Ausrichtungen. Darüber hinaus wurde die Struktur dieses Datensatzes für ein effektives Modelltraining und eine effektive Evaluierung erstellt. Es besteht aus 1920 annotierten Bildern für das Training, 89 für das Testen und 188 für die Validierung. Computer-Vision-Modelle, die mit diesem vielfältigen Instanzsegmentierungsdatensatz trainiert wurden, können sich leicht an die Komplexität von Lagerhäusern und Verteilzentren anpassen.

__wf_reserved_inherit
Abb. 3. Überblick über den Roboflow Package Segmentation Datensatz.

Training von YOLO11 mit einem Datensatz zur Paketsegmentierung

Das Training von Ultralytics YOLO-Modellen wie Ultralytics YOLO11 umfasst einen einfachen und unkomplizierten Prozess. Modelle können entweder über die Kommandozeilenschnittstelle (CLI) oder über Python-Skripte trainiert werden, was flexible und benutzerfreundliche Einrichtungsoptionen bietet.

Da das Ultralytics Python-Paket das Roboflow Package Segmentation Dataset unterstützt, erfordert das Training von YOLO11 damit nur wenige Codezeilen, und das Training kann in nur fünf Minuten gestartet werden. Weitere Informationen finden Sie in der offiziellen Ultralytics-Dokumentation.

Wenn Sie YOLO11 mit diesem Datensatz trainieren, beginnt der Trainingsprozess im Hintergrund mit der Aufteilung des Paketsegmentierungsdatensatzes in drei Teile: Training, Validierung und Test. Der Trainingssatz lehrt das Modell, Pakete genau zu identifizieren und zu segmentieren, während der Validierungssatz hilft, seine Genauigkeit zu verfeinern, indem er es an ungesehenen Bildern testet, um sicherzustellen, dass es sich gut an reale Szenarien anpasst. 

Schließlich bewertet das Test-Set die Gesamtleistung, um zu bestätigen, dass das Modell für den Einsatz bereit ist. Nach dem Training lässt sich das Modell nahtlos in Logistik-Workflows integrieren und automatisiert Aufgaben wie die Paketidentifizierung und -sortierung.

__wf_reserved_inherit
Abb. 4. Workflow für das benutzerdefinierte Training für YOLO11. Bild vom Autor.

Computer-Vision-Anwendungen für intelligentere Logistik

Nachdem wir nun die benutzerdefinierte Schulung von YOLO11 mithilfe des Paketsegmentierungs-Datensatzes durchlaufen haben, wollen wir einige reale Anwendungen von Computer Vision in der intelligenten Logistik erörtern.

Intelligente Lagerüberwachung mit YOLO11

Lagerhäuser bearbeiten oft Tausende von Paketen pro Stunde, insbesondere während der umsatzstarken Saison. Pakete aller Formen und Größen bewegen sich schnell auf Förderbändern und warten darauf, sortiert und versandt zu werden. Das manuelle Sortieren einer so großen Menge an Paketen kann zu Fehlern, Verzögerungen und verschwendetem Aufwand führen.

Mit YOLO11 können Lagerhallen viel effizienter arbeiten. Das Modell kann einen Echtzeit-Feed analysieren und mithilfe von Objekterkennung jedes Paket identifizieren. Dies hilft, Pakete genau zu verfolgen, Fehler zu reduzieren und verlegte oder verspätete Sendungen zu vermeiden.

__wf_reserved_inherit
Abb. 5. Verwendung von YOLO11 zur Erkennung und Zählung von Paketen.

Darüber hinaus machen die Instance-Segmentierungsfunktionen von YOLO11 die Paketabfertigung effizienter, indem sie einzelne Pakete genau identifizieren und trennen, selbst wenn sie gestapelt sind oder sich überlappen. Durch die Verbesserung der Sortiergenauigkeit und die Ermöglichung einer besseren Bestandsverfolgung trägt YOLO11 zur Automatisierung von Logistikprozessen bei, reduziert Fehler und sorgt für einen reibungslosen Ablauf der Abläufe.

Verwendung von YOLO11 zur Schadenserkennung

Niemand möchte ein Paket erhalten, das zerrissen, verbeult oder beschädigt ist. Dies kann für Kunden frustrierend und für Unternehmen kostspielig sein, was zu Beschwerden, Rücksendungen und verschwendeten Ressourcen führt. Die konsistente Zustellung intakter Pakete ist ein wichtiger Bestandteil der Aufrechterhaltung des Kundenvertrauens.

YOLO11 kann helfen, diese Probleme frühzeitig zu erkennen. In Sortierzentren kann YOLO11 verwendet werden, um Pakete in Echtzeit zu scannen und mithilfe von Instanzsegmentierung Dellen, Risse oder Lecks zu erkennen. Wenn ein beschädigtes Paket identifiziert wird, kann es automatisch gekennzeichnet und aus der Produktionslinie entfernt werden. Ein Vision AI-gesteuertes System kann helfen, Abfall zu reduzieren und sicherzustellen, dass Kunden nur qualitativ hochwertige Produkte erhalten.

Vor- und Nachteile von Computer Vision in der Logistik

Nachdem wir nun die realen Anwendungen von Computer Vision in der intelligenten Logistik untersucht haben, wollen wir uns die Vorteile von Computer-Vision-Modellen wie YOLO11 genauer ansehen. Von der Aufrechterhaltung der Verpackungsqualität bis hin zur Bewältigung von Aufgaben während Spitzenzeiten können selbst kleine Verbesserungen einen großen Unterschied machen.

Hier ist ein kurzer Überblick über einige der wichtigsten Vorteile:

  • Kosteneinsparungen: Durch die Verbesserung der Effizienz, die Reduzierung von Abfall und die Minimierung von Retouren trägt YOLO11 dazu bei, die Gesamtbetriebskosten zu senken.
  • Lagerautomatisierung: YOLO11 ist für Edge Computing optimiert und kann in Lagerroboter und Luft-Drohnen integriert werden, wodurch die Paketabfertigung in großen Fulfillment-Zentren automatisiert wird.
  • Nachhaltigkeitsvorteile: Durch die Reduzierung von Abfall, die Optimierung von Routen und die Minimierung unnötiger Sendungen trägt YOLO11 zu umweltfreundlicheren Logistikabläufen bei.

Trotz der Vorteile gibt es auch bestimmte Einschränkungen, die bei der Implementierung von Innovationen im Bereich Computer Vision in logistischen Arbeitsabläufen zu beachten sind:

  • Notwendigkeit kontinuierlicher Aktualisierungen: KI-Modelle müssen regelmäßig aktualisiert und neu trainiert werden, um sich an neue Herausforderungen, Verpackungsarten oder sich ändernde Lagerlayouts anzupassen.
  • Integration mit Altsystemen: Viele Logistikunternehmen sind auf ältere Infrastruktur angewiesen, was die nahtlose Integration mit modernen KI-Technologien erschwert.
  • Bedenken hinsichtlich Datenschutz und Sicherheit: Der Einsatz von KI-gestützten Vision-Systemen kann Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes der Mitarbeiter und der Datensicherheit aufwerfen, was sorgfältige politische Überlegungen erfordert.

Wichtigste Erkenntnisse über intelligente Lagerhäuser

Wenn Ultralytics YOLO11 auf Datensätzen wie dem Roboflow Package Segmentation Dataset benutzerdefiniert trainiert wird, kann es die Logistikautomatisierung verbessern, indem es sich an verschiedene Lagerbedingungen anpasst und während Spitzenzeiten effizient skaliert. Da die logistischen Abläufe immer komplexer werden, kann YOLO11 dazu beitragen, die Genauigkeit zu gewährleisten, Fehler zu minimieren und die Lieferungen reibungslos ablaufen zu lassen.

Vision AI in der Logistik verändert die Branche durch intelligentere, schnellere und zuverlässigere Arbeitsabläufe. Durch die Integration von Computer Vision in ihre Abläufe können Unternehmen die Effizienz steigern, Kosten senken und die Kundenzufriedenheit verbessern.

Treten Sie unserer Community bei und besuchen Sie unser GitHub-Repository, um KI in Aktion zu sehen. Entdecken Sie unsere YOLO-Lizenzoptionen und erfahren Sie mehr über Computer Vision in der Landwirtschaft und KI im Gesundheitswesen auf unseren Lösungsseiten.

Lasst uns gemeinsam die Zukunft
der KI gestalten!

Beginnen Sie Ihre Reise mit der Zukunft des maschinellen Lernens

Kostenlos starten
Link in die Zwischenablage kopiert