基于YOLOv8的电缆损坏目标识别项目|完整源码数据集+PyQt5界面+完整训练流程+开箱即用!

基于YOLOv8的电缆损坏目标识别项目|完整源码数据集+PyQt5界面+完整训练流程+开箱即用!

本项目基于 YOLOv8 构建了一个针对电力系统中电缆损坏的智能目标检测系统,支持 断裂(break)雷击损伤(thunderbolt) 两类典型故障的识别。系统集成了完整的 训练流程、数据集标注、PyQt5 图形界面以及开箱即用的检测程序,能够实现图片、视频、摄像头实时检测等多种应用场景。

项目亮点如下:

  • 高精度检测:基于YOLOv8最新算法架构,具备快速、精确的电缆故障识别能力。
  • 完整开箱即用:提供完整源码、数据集、训练权重和可直接运行的检测程序。
  • 多模态输入:支持单张图片、文件夹批量图片、视频文件以及摄像头实时流输入。
  • 可定制化训练:提供详细训练流程和教程,可根据企业或研究需求对模型进行二次训练优化。
  • 可视化界面:使用PyQt5构建,提供直观的操作界面,方便非技术人员使用。

该系统旨在为电力设备巡检自动化、智能运维和故障预警提供可靠的数据驱动解决方案,为电力行业的安全运行和数字化管理提供有力支撑。

基本功能演示

源码包含:完整YOLOv8训练代码+数据集(带标注)+权重文件+直接可允许检测的yolo检测程序+直接部署教程/训练教程

https://www.bilibili.com/video/BV1PH63BuEMp/

包含:

📦完整项目源码

📦 预训练模型权重

🗂️ 数据集地址(含标注脚本)

项目摘要

本项目集成了 YOLOv8 XX检测模型PyQt5 图形界面工具,实现了包括图片、文件夹、视频与摄像头等多种输入方式的人脸表情识别功能。配套完整源码与训练流程说明,让你开箱即用、快速部署自己的XX识别系统,源码打包在文末。

前言

随着电力系统的不断扩展与复杂化,电缆作为核心输电部件,其损坏风险直接影响电力设备的安全运行。传统巡检依赖人工目视检查,不仅效率低、耗时长,而且容易受人为因素影响导致漏检。

本项目针对 电缆断裂雷击损伤 两类典型故障,构建了基于YOLOv8的智能识别系统。通过深度学习模型对电缆图像进行目标检测,实现自动定位与识别故障部位,大幅提高巡检效率与准确率。

数据集由 约1300张高质量标注图像 构成,按训练、验证和测试集划分,兼顾模型训练与性能评估需求。配套源码提供完整训练脚本、PyQt5界面工具以及部署教程,支持快速上手与二次开发。

一、软件核心功能介绍及效果演示

核心功能

  1. 电缆故障识别
    • 自动识别电缆断裂和雷击损伤。
    • 输出检测框、类别和置信度,可直接用于故障定位。
  2. 多输入模式支持
    • 单张图片识别
    • 文件夹批量图片识别
    • 视频文件识别
    • 摄像头实时识别
  3. PyQt5 图形界面
    • 可视化展示检测结果
    • 操作直观,支持用户自由选择输入源
    • 可显示检测统计信息和置信度
  4. 模型训练与自定义
    • 提供完整YOLOv8训练代码
    • 支持在自定义数据集上进行迁移训练
    • 支持输出最佳权重和评估报告
  5. 开箱即用
    • 配套预训练权重
    • 可直接运行检测程序,无需额外配置

二、软件效果演示

为了直观展示本系统基于 YOLOv8 模型的检测能力,我们设计了多种操作场景,涵盖静态图片、批量图片、视频以及实时摄像头流的检测演示。

(1)单图片检测演示

用户点击“选择图片”,即可加载本地图像并执行检测:

image-20260128005400134


(2)多文件夹图片检测演示

用户可选择包含多张图像的文件夹,系统会批量检测并生成结果图。

image-20260128005335083


(3)视频检测演示

支持上传视频文件,系统会逐帧处理并生成目标检测结果,可选保存输出视频:

image-20260128005434098


(4)摄像头检测演示

实时检测是系统中的核心应用之一,系统可直接调用摄像头进行检测。由于原理和视频检测相同,就不重复演示了。

image-20260128005445945


(5)保存图片与视频检测结果

用户可通过按钮勾选是否保存检测结果,所有检测图像自动加框标注并保存至指定文件夹,支持后续数据分析与复审。

image-20260128005505593

三、模型的训练、评估与推理

YOLOv8是Ultralytics公司发布的新一代目标检测模型,采用更轻量的架构、更先进的损失函数(如CIoU、TaskAlignedAssigner)与Anchor-Free策略,在COCO等数据集上表现优异。
其核心优势如下:

  • 高速推理,适合实时检测任务
  • 支持Anchor-Free检测
  • 支持可扩展的Backbone和Neck结构
  • 原生支持ONNX导出与部署

3.1 YOLOv8的基本原理

YOLOv8 是 Ultralytics 发布的新一代实时目标检测模型,具备如下优势:

  • 速度快:推理速度提升明显;
  • 准确率高:支持 Anchor-Free 架构;
  • 支持分类/检测/分割/姿态多任务
  • 本项目使用 YOLOv8 的 Detection 分支,训练时每类表情均标注为独立目标。

YOLOv8 由Ultralytics 于 2023 年 1 月 10 日发布,在准确性和速度方面具有尖端性能。在以往YOLO 版本的基础上,YOLOv8 引入了新的功能和优化,使其成为广泛应用中各种物体检测任务的理想选择。

image-20250526165954475

YOLOv8原理图如下:

image-20250526170118103

3.2 数据集准备与训练

采用 YOLO 格式的数据集结构如下:

dataset/
├── images/
│   ├── train/
│   └── val/
├── labels/
│   ├── train/
│   └── val/

每张图像有对应的 .txt 文件,内容格式为:

4 0.5096721233576642 0.352838390077821 0.3947600423357664 0.31825755058365757

分类包括(可自定义):

image-20260128005535745

3.3. 训练结果评估

训练完成后,将在 runs/detect/train 目录生成结果文件,包括:

  • results.png:损失曲线和 mAP 曲线;
  • weights/best.pt:最佳模型权重;
  • confusion_matrix.png:混淆矩阵分析图。

若 mAP@0.5 达到 90% 以上,即可用于部署。

在深度学习领域,我们通常通过观察损失函数下降的曲线来评估模型的训练状态。YOLOv8训练过程中,主要包含三种损失:定位损失(box_loss)、分类损失(cls_loss)和动态特征损失(dfl_loss)。训练完成后,相关的训练记录和结果文件会保存在runs/目录下,具体内容如下:

image-20260128005550473

3.4检测结果识别

使用 PyTorch 推理接口加载模型:

import cv2
from ultralytics import YOLO
import torch
from torch.serialization import safe_globals
from ultralytics.nn.tasks import DetectionModel

# 加入可信模型结构
safe_globals().add(DetectionModel)

# 加载模型并推理
model = YOLO('runs/detect/train/weights/best.pt')
results = model('test.jpg', save=True, conf=0.25)

# 获取保存后的图像路径
# 默认保存到 runs/detect/predict/ 目录
save_path = results[0].save_dir / results[0].path.name

# 使用 OpenCV 加载并显示图像
img = cv2.imread(str(save_path))
cv2.imshow('Detection Result', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

预测结果包含类别、置信度、边框坐标等信息。

image-20260128005610630

四.YOLOV8+YOLOUI完整源码打包

本文涉及到的完整全部程序文件:包括python源码、数据集、训练代码、UI文件、测试图片视频等(见下图):

4.1 项目开箱即用

作者已将整个工程打包。包含已训练完成的权重,读者可不用自行训练直接运行检测。

运行项目只需输入下面命令。

python main.py

读者也可自行配置训练集,或使用打包好的数据集直接训练。

自行训练项目只需输入下面命令。

yolo detect train data=datasets/expression/loopy.yaml model=yolov8n.yaml pretrained=yolov8n.pt epochs=100 batch=16 lr0=0.001

总结

本项目构建了一个基于 YOLOv8 的电缆损坏智能检测系统,实现了 断裂与雷击损伤 的高精度识别。通过集成 完整数据集、训练流程、PyQt5可视化界面 以及 开箱即用的检测程序,系统不仅大幅提升了巡检效率,也为电力设备的智能运维与故障预警提供了可靠的数据支持。

凭借多输入模式支持、可定制化训练以及直观的可视化界面,该项目可广泛应用于电力巡检、工业监测及相关研究场景,助力电力行业向自动化、智能化和安全化方向发展。

posted @ 2026-02-21 20:29  申公豹本豹  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报