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基于YOLO模型的鸟类识别系统

news 2025/12/20 11:25:43

鸟类识别在生物研究和保护中具有重要意义。本文将详细介绍如何使用YOLO（You Only Look Once）模型构建一个鸟类识别系统，包括UI界面、YOLOv8/v7/v6/v5代码以及训练数据集。

目录

2. 环境配置

2.1 安装Python和相关库

2.2 安装YOLO模型库

3. 数据集准备

3.1 数据收集

3.2 数据标注

3.3 数据集划分

4. 模型训练

4.1 配置文件修改

4.2 训练模型

5. 模型部署

5.1 使用Flask搭建Web服务

5.2 创建UI界面

6. 项目声明

鸟类识别系统基于YOLO模型，通过训练后的模型对图像中的鸟类进行检测和识别。系统包括以下主要功能：

  • 图像上传与展示
  • 鸟类识别与标注
  • 识别结果展示

2. 环境配置

2.1 安装Python和相关库

首先，确保安装了Python 3.7及以上版本，并安装以下必要的库：

pip install numpy pandas opencv-python pillow
pip install torch torchvision
pip install flask

2.2 安装YOLO模型库

下载并安装YOLO模型库，我们以YOLOv5为例：

git clone https://github.com/ultralytics/yolov5
cd yolov5
pip install -r requirements.txt

3. 数据集准备

3.1 数据收集

收集包含各种鸟类的图像数据，可以使用公开数据集，如Kaggle上的鸟类数据集。

3.2 数据标注

使用LabelImg等工具对鸟类图像进行标注，生成YOLO格式的标签文件。

3.3 数据集划分

将数据集划分为训练集、验证集和测试集，确保每个类别的数据分布均匀。

4. 模型训练

4.1 配置文件修改

在yolov5目录下创建一个新的配置文件birds.yaml，内容如下：

train: /path/to/train/images
val: /path/to/val/imagesnc: 10  # 鸟类类别数
names: ['sparrow', 'eagle', 'parrot', 'pigeon', 'owl', 'crow', 'peacock', 'woodpecker', 'flamingo', 'penguin']

4.2 训练模型

运行以下命令开始训练模型：

python train.py --img 640 --batch 16 --epochs 50 --data birds.yaml --weights yolov5s.pt

训练完成后，模型会保存为best.pt文件。

5. 模型部署

5.1 使用Flask搭建Web服务

在项目根目录下创建一个新的文件夹webapp，并在其中创建app.py：

from flask import Flask, request, render_template
import torch
from PIL import Imageapp = Flask(__name__)
model = torch.hub.load('ultralytics/yolov5', 'custom', path='best.pt')@app.route('/')
def index():return render_template('index.html')@app.route('/predict', methods=['POST'])
def predict():img = Image.open(request.files['file'].stream)results = model(img)return results.pandas().xyxy[0].to_json(orient="records")if __name__ == '__main__':app.run()

5.2 创建UI界面

在webapp文件夹中创建templates文件夹，并在其中创建index.html：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>鸟类识别系统</title>
</head>
<body><h1>鸟类识别系统</h1><form action="/predict" method="post" enctype="multipart/form-data"><input type="file" name="file"><button type="submit">上传并识别</button></form><div id="result"></div><script>const form = document.querySelector('form');form.addEventListener('submit', async (e) => {e.preventDefault();const formData = new FormData(form);const response = await fetch('/predict', {method: 'POST',body: formData});const result = await response.json();document.getElementById('result').innerText = JSON.stringify(result, null, 2);});</script>
</body>
</html>

6. 项目声明

声明：本次博客是简单的项目思路，如果有想要UI界面+YOLOv8/v7/v6/v5代码+训练数据集）可以联系作者

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