Настраивайтесь на YOLO Vision 2025!
25 сентября 2025 г.
10:00 — 18:00 BST
Гибридное мероприятие
Yolo Vision 2024

Сегментация изображений с помощью Ultralytics YOLO11 в Google Colab

Абирами Вина

4 мин чтения

30 декабря 2024 г.

Узнайте, как эффективно использовать Ultralytics YOLO11 для сегментации изображений, используя набор данных автозапчастей в Google Colab для беспрепятственного обучения и тестирования.

Модели Ultralytics YOLO, такие как последняя Ultralytics YOLO11, поддерживают различные задачи компьютерного зрения, такие как обнаружение объектов, классификация изображений и сегментация экземпляров. Каждая из этих задач направлена на воспроизведение определенного аспекта человеческого зрения, позволяя машинам видеть и интерпретировать окружающий мир. 

Например, представьте, как студент на уроке рисования берет карандаш и обводит объект на рисунке. В это время его мозг выполняет сегментацию — отделяет объект от фона и других элементов. Сегментация изображений достигает аналогичной цели с использованием искусственного интеллекта (ИИ), разбивая визуальные данные на значимые части для понимания машинами. Этот метод можно использовать в различных приложениях во многих отраслях. 

__wf_reserved_inherit
Рис. 1. Ultralytics YOLO11 используется для сегментации объектов на изображении.

Одним из практических примеров является сегментация автомобильных деталей. Благодаря идентификации и классификации конкретных компонентов транспортного средства, сегментация изображений может оптимизировать процессы в таких отраслях, как автомобильное производство, ремонт и каталогизация электронной коммерции.

В этой статье мы рассмотрим, как вы можете использовать Ultralytics YOLO11, Google Colab и набор данных Roboflow Carparts Segmentation для создания решения, которое может точно идентифицировать и сегментировать автомобильные детали.

Ultralytics YOLO11 проста в использовании

Ultralytics YOLO11 доступна в виде предварительно обученной модели, обученной на наборе данных COCO, охватывающем 80 различных классов объектов. Однако для конкретных приложений, таких как сегментация автомобильных деталей, модель можно дополнительно обучить, чтобы она лучше соответствовала вашему набору данных и варианту использования. Эта гибкость позволяет YOLO11 хорошо работать как в задачах общего назначения, так и в узкоспециализированных задачах.

Пользовательское обучение включает в себя использование предварительно обученной модели YOLO11 и ее точную настройку на новом наборе данных. Предоставляя помеченные примеры, специфичные для вашей задачи, модель учится распознавать и сегментировать объекты, уникальные для вашего проекта. Пользовательское обучение обеспечивает более высокую точность и релевантность по сравнению с использованием общих предварительно обученных весов.

Настроить YOLO11 для пользовательского обучения несложно. С минимальной настройкой вы можете загрузить модель и набор данных, начать обучение и отслеживать такие метрики, как потери и точность, в процессе. YOLO11 также включает встроенные инструменты для проверки и оценки, что упрощает оценку эффективности вашей модели. 

Запуск Ultralytics YOLO11 в Google Colab

При пользовательском обучении YOLO11 существует несколько различных вариантов настройки среды. Одним из наиболее доступных и удобных вариантов является Google Colab. Вот некоторые преимущества использования Google Colab для обучения YOLO11:

  • Бесплатный доступ к ресурсам: Google Colab предоставляет GPU (графические процессоры) и TPU (тензорные процессоры), что позволяет обучать YOLO11 без дорогостоящего оборудования.
  • Совместная работа: Google Colab позволяет делиться блокнотами, хранить работы в Google Drive и упрощает командную работу благодаря удобству совместного использования и отслеживанию версий.
  • Предустановленные библиотеки: Благодаря предустановленным инструментам, таким как PyTorch и TensorFlow, Google Colab упрощает процесс настройки и позволяет быстро приступить к работе.
  • Интеграция с облаком: Вы можете легко загружать наборы данных из Google Drive, GitHub или других облачных источников, упрощая подготовку и хранение данных.
__wf_reserved_inherit
Рис. 2. Блокнот Google Colab YOLO11.

Ultralytics также предлагает предварительно настроенный блокнот Google Colab специально для обучения YOLO11. Этот блокнот включает в себя все необходимое, от обучения модели до оценки производительности, что делает процесс простым и понятным. Это отличная отправная точка, позволяющая сосредоточиться на тонкой настройке модели под ваши конкретные нужды, не беспокоясь о сложных этапах настройки.

Обзор набора данных Roboflow Carparts Segmentation Dataset

После выбора среды обучения следующим шагом является сбор данных или выбор подходящего набора данных для сегментации автомобильных деталей. Roboflow Carparts Segmentation Dataset, доступный на Roboflow Universe, поддерживается Roboflow, платформой, предоставляющей инструменты для создания, обучения и развертывания моделей компьютерного зрения. Этот набор данных включает 3156 обучающих изображений, 401 проверочное изображение и 276 тестовых изображений, все с высококачественной аннотацией для автомобильных деталей, таких как бамперы, двери, зеркала и колеса.

Обычно вам потребовалось бы загрузить набор данных из Roboflow Universe и вручную настроить его для обучения в Google Colab. Однако пакет Ultralytics Python упрощает этот процесс, предлагая бесшовную интеграцию и предварительно настроенные инструменты.

__wf_reserved_inherit
Рис. 3. Примеры из набора данных для сегментации автомобильных деталей.

С Ultralytics набор данных готов к использованию через предварительно настроенный YAML-файл, который включает пути к набору данных, метки классов и другие параметры обучения. Это берет на себя настройку, поэтому вы можете быстро загрузить набор данных и сразу приступить к обучению своей модели. Кроме того, набор данных структурирован с выделенными наборами для обучения, проверки и тестирования, что упрощает отслеживание прогресса и оценку производительности.

Используя Roboflow Carparts Segmentation Dataset с инструментами, предоставляемыми Ultralytics YOLO11, вы получаете бесшовный рабочий процесс для эффективного создания моделей сегментации на таких платформах, как Google Colab. Такой подход сокращает время настройки и позволяет сосредоточиться на доработке модели для реальных приложений.

Реальные применения сегментации автомобильных деталей

Сегментация автомобильных деталей имеет множество практических применений в различных отраслях. Например, в ремонтных мастерских это может помочь быстро идентифицировать и классифицировать поврежденные компоненты, чтобы сделать процесс ремонта быстрее и эффективнее. Аналогично, в страховой отрасли модели сегментации могут автоматизировать оценку претензий, анализируя изображения поврежденных транспортных средств для выявления поврежденных деталей. Это ускоряет процесс рассмотрения претензий, снижает количество ошибок и экономит время как для страховщиков, так и для клиентов.

__wf_reserved_inherit
Рис. 4. Сегментация автомобильных деталей с использованием YOLO.

Что касается производства, сегментация поддерживает контроль качества, проверяя автомобильные детали на наличие дефектов, обеспечивая соответствие и сокращая отходы. Эти приложения показывают, как сегментация автомобильных деталей может преобразовать отрасли, делая процессы более безопасными, быстрыми и точными.

Пошаговое руководство: использование YOLO11 в Google Colab 

Теперь, когда мы рассмотрели все детали, пришло время собрать все вместе. Для начала вы можете посмотреть наше видео на YouTube, в котором рассказывается обо всем процессе настройки, обучения и проверки модели YOLO11 для сегментации автомобильных деталей.

Вот краткий обзор основных этапов:

  • Настройте среду в Google Colab: Включите поддержку GPU и установите пакет Ultralytics Python для подготовки к обучению модели.
  • Загрузите модель YOLO11: Начните с предварительно обученной модели сегментации YOLO11, чтобы сэкономить время и использовать существующие функции для сегментации автомобильных деталей.
  • Обучите модель с использованием набора данных: Используйте файл “carparts-seg.yaml” во время обучения, чтобы автоматически загрузить, настроить и использовать Roboflow Carparts Segmentation Dataset. Отрегулируйте такие параметры, как количество эпох, размер изображения и размер пакета, чтобы точно настроить модель.
  • Отслеживайте прогресс обучения: Отслеживайте ключевые показатели производительности, такие как loss сегментации и средняя точность (mAP), чтобы убедиться, что модель улучшается, как и ожидалось.
  • Проверьте и разверните модель: Протестируйте обученную модель на проверочном наборе, чтобы подтвердить ее точность, и экспортируйте ее для реальных приложений, таких как контроль качества или обработка страховых случаев.

Преимущества использования YOLO11 для сегментации автомобильных деталей

YOLO11 — это надежный и эффективный инструмент для сегментации автомобильных деталей, предлагающий ряд преимуществ, которые делают его идеальным для различных реальных приложений. Вот основные преимущества:

  • Скорость и эффективность: YOLO11 быстро обрабатывает изображения, сохраняя при этом высокую точность, что делает ее подходящей для задач, выполняемых в реальном времени, таких как контроль качества и автономные транспортные средства.
  • Высокая точность: Модель превосходно обнаруживает и сегментирует несколько объектов на одном изображении, обеспечивая точную идентификацию автомобильных деталей.
  • Масштабируемость: YOLO11 может обрабатывать большие наборы данных и сложные задачи сегментации, что делает ее масштабируемой для промышленного применения.
  • Множествоинтеграций: Ultralytics поддерживает интеграцию с такими платформами, как Google Colab, Ultralytics Hub и другими популярными инструментами, повышая гибкость и доступность для разработчиков.

Советы по работе с YOLO11 в Google Colab

Хотя Google Colab значительно упрощает рабочие процессы машинного обучения, к нему может потребоваться некоторое время, чтобы привыкнуть, особенно если вы новичок. Навигация по облачной настройке, параметрам среды выполнения и ограничениям сеанса поначалу может показаться сложной, но есть несколько советов, которые могут значительно упростить работу.

Вот несколько моментов, которые следует учитывать:

  • Начните с включения ускорения GPU в настройках среды выполнения, чтобы ускорить обучение.
  • Поскольку Colab работает в облаке, убедитесь, что у вас стабильное подключение к Интернету для доступа к таким ресурсам, как наборы данных и репозитории.
  • Организуйте свои файлы и наборы данных в Google Drive или GitHub, чтобы их было легко загружать и управлять ими в Colab.
  • Если вы столкнулись с ограничениями памяти в бесплатном тарифном плане Colab, попробуйте уменьшить размер изображения или размер пакета во время обучения.
  • Не забывайте регулярно сохранять свою модель и результаты, поскольку сеансы Colab имеют временные ограничения, и вы не хотите потерять свой прогресс. 

Достигайте большего с YOLO11

Ultralytics YOLO11 в сочетании с такими платформами, как Google Colab, и наборами данных, такими как набор данных Roboflow Carparts Segmentation, делает сегментацию изображений простой и доступной. Благодаря интуитивно понятным инструментам, предварительно обученным моделям и простой настройке YOLO11 позволяет с легкостью погрузиться в сложные задачи компьютерного зрения. 

Независимо от того, улучшаете ли вы автомобильную безопасность, оптимизируете производство или создаете инновационные приложения AI, это сочетание предоставляет инструменты, которые помогут вам добиться успеха. С Ultralytics YOLO11 вы не просто строите модели — вы прокладываете путь к более разумным и эффективным решениям в реальном мире.

Чтобы узнать больше, посетите наш репозиторий GitHub и присоединяйтесь к нашему сообществу. Изучите приложения AI в автомобилях с автоматическим управлением и компьютерное зрение для сельского хозяйства на страницах наших решений. 🚀

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно
Ссылка скопирована в буфер обмена