【大作业-08】基于YOLOV5的火灾检测系统

肆十二

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分类专栏：大作业系列文章标签：深度学习目标检测人工智能 YOLOV5 火灾检测

于 2022-02-19 21:21:19 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ECHOSON/article/details/123024155

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我们之前做过一期基于Yolov5的口罩检测系统（手把手教你使用YOLOV5训练自己的目标检测模型-口罩检测-视频教程_dejahu的博客-优快云博客），里面的代码是基于YOLOV5 6.0开发的，并且是适用其他数据集的，只需要修改数据集之后重新训练即可，非常方便，但是有些好兄弟是初学者，可能不太了解数据的处理，所以我们就这期视频做个衍生系列，主要是希望通过这些系列来教会大家如何训练和使用自己的数据集。

本期我们带来的内容是基于YOLOV5的火灾检测系统，火灾检测系统还是比较有实际意义的，也方便大家在背景描述中展开。废话不多说，还是先看效果。

考虑到有的朋友算力不足，我这里也提供了标注好的数据集和训练好的模型，获取方式有两种：

获取方式1：

在B站视频三连并关注后留下邮箱，我会每晚发送给大家，视频地址如下：

毕设系列-检测专题-基于YOLOV5的火灾检测系统_哔哩哔哩_bilibili
获取方式2：

直接在csdn中付费下载，资源地址如下：

YOLOV5火灾检测数据集+代码+模型2000张标注好的数据+教学视频-深度学习文档类资源-优快云文库

下载代码

代码的下载地址是：[YOLOV5-fire-42: 基于YOLOV5的火灾检测系统 (gitee.com)](https://github.com/ultralytics/yolov5)

配置环境

不熟悉pycharm的anaconda的小伙伴请先看这篇csdn博客，了解pycharm和anaconda的基本操作

如何在pycharm中配置anaconda的虚拟环境_dejahu的博客-优快云博客_如何在pycharm中配置anaconda

anaconda安装完成之后请切换到国内的源来提高下载速度，命令如下：

conda config --remove-key channels
conda config --add channels https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
conda config --add channels https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
conda config --add channels https://mirrors.bfsu.edu.cn/anaconda/cloud/pytorch/
conda config --set show_channel_urls yes
pip config set global.index-url https://mirrors.ustc.edu.cn/pypi/web/simple

首先创建python3.8的虚拟环境，请在命令行中执行下列操作：

conda create -n yolo5 python==3.8.5
conda activate yolo5

pytorch安装（gpu版本和cpu版本的安装）

实际测试情况是YOLOv5在CPU和GPU的情况下均可使用，不过在CPU的条件下训练那个速度会令人发指，所以有条件的小伙伴一定要安装GPU版本的Pytorch，没有条件的小伙伴最好是租服务器来使用。

GPU版本安装的具体步骤可以参考这篇文章：2021年Windows下安装GPU版本的Tensorflow和Pytorch_dejahu的博客-优快云博客

需要注意以下几点：

安装之前一定要先更新你的显卡驱动，去官网下载对应型号的驱动安装
30系显卡只能使用cuda11的版本
一定要创建虚拟环境，这样的话各个深度学习框架之间不发生冲突

我这里创建的是python3.8的环境，安装的Pytorch的版本是1.8.0，命令如下：

conda install pytorch==1.8.0 torchvision torchaudio cudatoolkit=10.2 # 注意这条命令指定Pytorch的版本和cuda的版本
conda install pytorch==1.8.0 torchvision==0.9.0 torchaudio==0.8.0 cpuonly # CPU的小伙伴直接执行这条命令即可

安装完毕之后，我们来测试一下GPU是否

pycocotools的安装

后面我发现了windows下更简单的安装方法，大家可以使用下面这个指令来直接进行安装，不需要下载之后再来安装

pip install pycocotools-windows

其他包的安装

另外的话大家还需要安装程序其他所需的包，包括opencv，matplotlib这些包，不过这些包的安装比较简单，直接通过pip指令执行即可，我们cd到yolov5代码的目录下，直接执行下列指令即可完成包的安装。

pip install -r requirements.txt
pip install pyqt5
pip install labelme

数据处理

实现准备处理好的yolo格式的数据集，一般yolo格式的数据是一张图片对应一个txt格式的标注文件。

标注文件中记载了目标的类别中心点坐标和宽高信息，如下图所示：

记住这里的数据集位置，在后面的配置文件中我们将会使用到，比如我这里数据集的位置是：F:\sssssssssd\det\yolo\fire\fire_yolo_format

配置文件准备

数据配置文件的准备

配置文件是data目录下的fire_data.yaml，只需要将这里的数据集位置修改为你本地的数据集位置即可。
模型配置文件的准备

模型的配置文件主要有三个，分别是mask_yolov5s.yaml、mask_yolov5m.yaml、mask_yolov5l.yaml，分别对应着yolo大中小三个模型，主要将配置文件中的nc修改为我们本次数据集对应的两个类别即可。

模型训练

模型训练的主文件是triain.py，下面的三条指令分别对应着小中大三个模型的训练，有GPU的同学可以将设备换为0，表示使用0号GPU卡，显存比较大的同学可以将batchsize调整为4或者16，训练起来更快。

python train.py --data fire_data.yaml --cfg mask_yolov5s.yaml --weights pretrained/yolov5s.pt --epoch 100 --batch-size 2 --device cpu
python train.py --data fire_data.yaml --cfg mask_yolov5l.yaml --weights pretrained/yolov5l.pt --epoch 100 --batch-size 2
python train.py --data fire_data.yaml --cfg mask_yolov5m.yaml --weights pretrained/yolov5m.pt --epoch 100 --batch-size 2

训练过程中会出现下面的进度条

等待训练完成之后训练结果将会保存在runs/train目录下，里面有各种各样的示意图供大家使用。

模型使用

模型的使用全部集成在了detect.py目录下，你按照下面的指令指你要检测的内容即可

 # 检测摄像头
 python detect.py  --weights runs/train/exp_yolov5s/weights/best.pt --source 0  # webcam
 # 检测图片文件
  python detect.py  --weights runs/train/exp_yolov5s/weights/best.pt --source file.jpg  # image 
 # 检测视频文件
   python detect.py --weights runs/train/exp_yolov5s/weights/best.pt --source file.mp4  # video
 # 检测一个目录下的文件
  python detect.py --weights runs/train/exp_yolov5s/weights/best.pt path/  # directory
 # 检测网络视频
  python detect.py --weights runs/train/exp_yolov5s/weights/best.pt 'https://youtu.be/NUsoVlDFqZg'  # YouTube video
 # 检测流媒体
  python detect.py --weights runs/train/exp_yolov5s/weights/best.pt 'rtsp://example.com/media.mp4'  # RTSP, RTMP, HTTP stream