YOLOv8 自定义目标检测

一、引言

YOLOv8 不仅支持预训练模型的推理，还允许用户将其应用于自定义对象检测。本文将详细介绍如何使用 YOLOv8 训练一个新的模型，并在自定义数据集上进行对象检测。

二、数据集准备

1. 数据集格式

YOLOv8 支持多种数据集格式，包括 COCO 和 VOC 等。实际上，我们可以将自己的数据集统一到 YOLO 格式，自定义数据集可以使用的范围更加广泛，同样需要保证数据集的图片数量和质量，泛化能力才更强。它的结构如下：

datasets/custom_training/
├── data/
│   ├── train/
│   │   ├── images/
│   │   └── labels/
│   └── valid/
│       ├── images/
│       └── labels/
└── dataset.yaml

2. dataset.yaml 文件配置

path: datasets/custom_training  # 根目录
train: data/train  # 训练数据目录
val: data/valid  # 测试数据目录
nc: 1  # 目标类别数量
names: ['custom_object']  # 目标类别名称

三、模型训练

1. 训练参数详解

• task: 推理任务类型，如 detect（目标检测）、segment（分割）、classify（分类）
• mode: YOLO 模式，如 train（训练）、val（校验）、predict（推理）、export（导出）
• model: 模型文件路径
• data: 数据集配置文件
• epochs: 训练轮数
• batch: 批量大小
• imgsz: 输入图像尺寸
• save: 是否保存训练结果
• device: 使用的设备，如 cuda 或 cpu

2. 训练命令

yolo task=detect mode=train model=yolov8n.pt epochs=100 batch=16 data=dataset.yaml

四、模型推理

1. 推理命令

yolo predict model=custom_best.pt source=test_image.jpg save=True

2. 推理结果显示

模型在推理过程中将在给定的图像上选框出目标，并添加标注，测试结果如下：

五、模型优化

为了达到最佳效果，可以采用如下方法：

1. 调整训练参数

试试不同的 batch_size，imgsz，lr（学习率）等，规模不同配置对模型结果的影响。

2. 增加数据扩展

使用图像模拟技术，如旋转、缩放、位移等，增加数据集的多样性，提升模型对于不同场景的适应能力。

3. 采用更高级模型

根据任务需求，可考虑使用 yolov8m.pt，yolov8l.pt，yolov8x.pt 等更高级模型，以提升出为效果。

六、总结

通过本文的介绍，读者可以了解如何使用 YOLOv8 训练自定义对象检测模型。YOLOv8 具备高效性和出色的出为结果，是目标检测领域的最佳选择之一。