本项目所有代码均由gemini生成,本人仅进行了参数的调节。
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本项目为《人工智能导论》课程大作业。 针对金属表面缺陷(划痕、斑块、龟裂等)人工质检主观性强、易疲劳、效率低下等痛点,本项目构建了一套基于 YOLOv8n 轻量级架构的自动化视觉检测系统。
在工程实现中,系统将图像降维为单色(灰度图)以降低算力开销。针对极其微弱的缺陷(如龟裂),本项目通过引入重度空间数据增强策略配合 200 轮(Epochs)的长周期迭代,成功激发了轻量级模型的极限特征解码能力,打破了长尾漏检瓶颈。最终量产模型在验证集上的 mAP@0.5 达到 0.742,实现了高精度与低延迟的完美闭环。
本项目基于 Python 运行,深度学习框架为 PyTorch,核心算法依赖 Ultralytics 库。 建议在 Conda 虚拟环境中执行以下命令快速安装依赖:
pip install ultralytics
# 如有其他特殊依赖,请执行 pip install -r Code/requirements.txt为方便批阅与验证模型实测效果,请按以下步骤操作:
- 环境准备: 确保已安装上述依赖,并将终端目录切换至
Code/文件夹下。 - 执行预测: 直接运行
predict.py脚本,系统将自动调用Weights/best.pt权重,对Test_Images/目录下的样本进行检测。
cd Code
python predict.pyWeights/best.pt: 这是经过多个版本架构重组与数据消融实验后,在重度增强折磨下锻造出的最终权重。- 检出性能: 在保持毫秒级推理速度的前提下,模型对显性损伤(如 scratches 划痕)准确率达 97%,并将极具挑战性的隐性微小缺陷(crazing 龟裂)检出率史无前例地拉升至 57%。