Yolo Vision Shenzhen
Шэньчжэнь
Присоединиться сейчас

Сегментация изображений с помощью Ultralytics YOLO11 на Google Colab

Абирами Вина

4 мин чтения

30 декабря 2024 г.

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

Модели Ultralytics YOLO , как и последняя модель Ultralytics YOLO11поддерживают различные задачи компьютерного зрения, такие как обнаружение объектов, классификация изображений и сегментация объектов. Каждая из этих задач направлена на воспроизведение определенного аспекта человеческого зрения, что позволяет 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 segment 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 можно использовать Ultralytics YOLO11, Google Colab и набор данных Roboflow Carparts Segmentation для создания решения, позволяющего точно идентифицировать и segment автомобильные детали.

Ultralytics YOLO11 прост в использовании

Ultralytics YOLO11 доступна в виде предварительно обученной модели, натренированной на наборе данныхCOCO , охватывающем 80 различных классов объектов. Однако для специфических приложений, таких как сегментирование деталей автомобиля, модель может быть обучена на заказ, чтобы лучше соответствовать вашему набору данных и случаю использования. Такая гибкость позволяет YOLO11 хорошо справляться как с задачами общего назначения, так и с узкоспециализированными.

Пользовательское обучение предполагает использование предварительно обученной модели YOLO11 и ее тонкую настройку на новом наборе данных. Предоставляя маркированные примеры, специфичные для вашей задачи, модель учится распознавать и segment объекты, уникальные для вашего проекта. Индивидуальное обучение обеспечивает более высокую точность и релевантность по сравнению с использованием общих предварительно обученных весов.

Настройка YOLO11 для пользовательского обучения очень проста. С минимальными настройками вы можете загрузить модель и набор данных, начать обучение и отслеживать такие показатели, как потери и точность в процессе обучения. YOLO11 также содержит встроенные инструменты для валидации и оценки, что облегчает оценку эффективности вашей модели. 

Запуск Ultralytics YOLO11 в Google Colab

При пользовательском обучении YOLO11 есть несколько вариантов настройки среды. Один из самых доступных и удобных вариантов - Google Colab. Вот некоторые преимущества использования Google Colab для обучения YOLO11 :

  • Бесплатный доступ к ресурсам: Google Colab предоставляет GPU (блоки обработки графики) и TPUTensor блоки обработкиTensor ), что позволяет обучать YOLO11 без дорогостоящего оборудования.
  • Среда совместной работы: Google Colab помогает обмениваться записными книжками, хранить работу в Google Drive и упрощать работу в команде благодаря удобству совместной работы и отслеживанию версий.
  • Предустановленные библиотеки: Благодаря предустановленным инструментам, таким как PyTorch и TensorFlow, Google Colab упрощает процесс настройки и помогает быстро начать работу.
  • Интеграция с облаком: Вы можете легко загружать наборы данных из Google Drive, GitHub или других облачных источников, что упрощает подготовку и хранение данных.
__wf_reserved_inherit
Рис. 2. Ноутбук Google Colab YOLO11 .

Ultralytics также предлагает предварительно настроенный ноутбукGoogle Colab специально для обучения YOLO11 . Этот блокнот включает в себя все необходимое, начиная с подготовки модели и заканчивая оценкой производительности, что делает процесс простым и понятным. Это отличная отправная точка, которая позволит вам сосредоточиться на точной настройке модели под ваши конкретные нужды, не заботясь о сложных шагах по настройке.

Обзор набора данных для сегментации автозапчастей Roboflow

После выбора среды обучения следующим шагом будет сбор данных или выбор подходящего набора данных для сегментации деталей автомобиля. Набор данных Roboflow Carparts Segmentation Dataset, доступный на Roboflow Universe, поддерживается Roboflow, платформой, предоставляющей инструменты для построения, обучения и развертывания моделей компьютерного зрения. Этот набор данных включает в себя 3 156 учебных изображений, 401 проверочное изображение и 276 тестовых изображений с высококачественными аннотациями к таким частям автомобиля, как бамперы, двери, зеркала и колеса.

Обычно вам нужно загрузить набор данных из Roboflow Universe и вручную настроить его для обучения в Google Collab. Однако пакетUltralytics Python упрощает этот процесс, предлагая бесшовную интеграцию и предварительно настроенные инструменты.

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

В Ultralytics набор данных готов к использованию благодаря предварительно настроенному YAML-файлу, содержащему пути к набору данных, метки классов и другие параметры обучения. Это позволяет быстро загрузить набор данных и приступить к обучению модели. Кроме того, набор данных структурирован с выделенными обучающим, проверочным и тестовым наборами, что облегчает мониторинг прогресса и оценку производительности.

Используя набор данных сегментации Roboflow Carparts с инструментами Ultralytics YOLO11, вы получаете бесшовный рабочий процесс для эффективного построения моделей сегментации на таких платформах, как Google Colab. Такой подход сокращает время на настройку 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. Сегментирование частей автомобиля с помощью 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 воедино. Чтобы начать, вы можете посмотреть наше видео на YouTube, которое проведет вас через весь процесс 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 , чтобы подготовиться к обучению модели.
  • Загрузите модель YOLO11 : Начните с предварительно обученной модели сегментации YOLO11 , чтобы сэкономить время и использовать существующие функции для сегментации деталей автомобиля.
  • Обучите модель с помощью набора данных: Используйте файл "carparts-segyaml" во время обучения для автоматической загрузки, настройки и использования набора данных Roboflow Carparts Segmentation Dataset. Настройте такие параметры, как эпохи, размер изображения и размер партии для точной настройки модели.
  • Следите за ходом обучения: Отслеживайте ключевые показатели эффективности, такие как потеря сегментации и средняя точностьmAP), чтобы убедиться, что модель совершенствуется в соответствии с ожиданиями.
  • 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 запчастей

YOLO11 - это надежный и эффективный инструмент для сегментации деталей автомобиля, обладающий целым рядом преимуществ, которые делают его идеальным для различных реальных применений. Вот основные преимущества:

  • Скорость и эффективность: YOLO11 быстро обрабатывает изображения, сохраняя при этом высокую точность, что делает его подходящим для задач реального 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 массивы данных и сложные задачи сегментации, что делает его масштабируемым для промышленных приложений.
  • Многочисленные интеграции: Ultralytics поддерживает интеграцию с такими платформами, как Google Colab, Ultralytics Hub и другими популярными инструментами, что повышает гибкость и доступность для разработчиков.

Советы по работе с YOLO11 в Google Collab

Хотя Google Colab значительно упрощает рабочие процессы машинного обучения, новичкам может потребоваться некоторое время, чтобы привыкнуть к нему. Навигация по облачным настройкам, параметры времени выполнения и ограничения сеансов могут показаться сложными поначалу, но есть несколько советов, которые помогут сделать все намного проще.

Вот несколько моментов, которые следует учитывать:

  • Для начала включите ускорение GPU в настройках времени 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 такими наборами данных, как Roboflow Carparts Segmentation dataset, 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. 

Если вы хотите повысить безопасность автомобилей, оптимизировать производство или создать инновационные приложения с искусственным интеллектом, эта комбинация предоставляет инструменты, которые помогут вам добиться успеха. С Ultralytics YOLO11 вы не просто создаете модели - вы прокладываете путь к более умным 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