model5.py-20170918

本文介绍了一个使用Python实现的视频监控系统中的运动检测模块。通过对比当前帧与基准帧的差异来判断是否有物体移动,并对移动物体进行标记。系统首先初始化视频源,并逐帧处理,通过灰度化和高斯模糊等预处理步骤减少噪声,再利用阈值处理和轮廓检测技术识别运动区域。
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Sep 18 13:30:05 2017

@author: vicky
"""

# # 导入必要的软件包
# import argparse
# import datetime
# import imutils
# import time
# import cv2
#
# # 创建参数解析器并解析参数
# ap = argparse.ArgumentParser()
# ap.add_argument("-v", "--video", help="path to the video file")
# ap.add_argument("-a", "--min-area", type=int, default=500, help="minimum area size")
# args = vars(ap.parse_args())
#
# # 如果video参数为None,那么我们从摄像头读取数据
# if args.get("/Users/vicky/Desktop/第五问视频/4p-c0.mp4", None) is None:
#     camera = cv2.VideoCapture(0)
#     time.sleep(0.25)
#
# # 否则我们读取一个视频文件
# else:
#     camera = cv2.VideoCapture(args["video"])
#
# # 初始化视频流的第一帧
# firstFrame = None
#
# # 遍历视频的每一帧
# while True:
#     # 获取当前帧并初始化occupied/unoccupied文本
#     (grabbed, frame) = camera.read()
#     text = "Unoccupied"
#
#     # 如果不能抓取到一帧,说明我们到了视频的结尾
#     if not grabbed:
#         break
#
#     # 调整该帧的大小,转换为灰阶图像并且对其进行高斯模糊
#     frame = imutils.resize(frame, width=500)
#     gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
#     gray = cv2.GaussianBlur(gray, (21, 21), 0)
#
#     # 如果第一帧是None,对其进行初始化
#     if firstFrame is None:
#         firstFrame = gray
#         continue
#
#     # 计算当前帧和第一帧的不同
#     frameDelta = cv2.absdiff(firstFrame, gray)
#     thresh = cv2.threshold(frameDelta, 25, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
#
#     # 扩展阀值图像填充孔洞,然后找到阀值图像上的轮廓
#     thresh = cv2.dilate(thresh, None, iterations=2)
#     (cnts, _) = cv2.findContours(thresh.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL,
#                                  cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
#
#     # 遍历轮廓
#     for c in cnts:
#         # if the contour is too small, ignore it
#         if cv2.contourArea(c) < args["min_area"]:
#             continue
#
#         # compute the bounding box for the contour, draw it on the frame,
#         # and update the text
#         # 计算轮廓的边界框,在当前帧中画出该框
#         (x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)
#         cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)
#         text = "Occupied"
#
#     # draw the text and timestamp on the frame
#     # 在当前帧上写文字以及时间戳
#     cv2.putText(frame, "Room Status: {}".format(text), (10, 20),
#                 cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5, (0, 0, 255), 2)
#     cv2.putText(frame, datetime.datetime.now().strftime("%A %d %B %Y %I:%M:%S%p"),
#                 (10, frame.shape[0] - 10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.35, (0, 0, 255), 1)
#
#     #显示当前帧并记录用户是否按下按键
#     cv2.imshow("Security Feed", frame)
#     cv2.imshow("Thresh", thresh)
#     cv2.imshow("Frame Delta", frameDelta)
#     key = cv2.waitKey(1) & amp;
#     0xFF
#
#     # 如果q键被按下,跳出循环
#     if key == ord("q"):
#         break
#
# # 清理摄像机资源并关闭打开的窗口
# camera.release()
# cv2.destroyAllWindows()


import cv2
import numpy as np
 
camera = cv2.VideoCapture('/Users/vicky/Desktop/第五问视频/4p-c0.mp4',0)
width = int(camera.get(3))
height = int(camera.get(4))
 
firstFrame = None
 
while True:
  (grabbed, frame) = camera.read(0)
  gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
  gray = cv2.GaussianBlur(gray, (21, 21), 0)
 
  if firstFrame is None:
    firstFrame = gray
    continue
 
  frameDelta = cv2.absdiff(firstFrame, gray)
  thresh = cv2.threshold(frameDelta, 25, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
  # thresh = cv2.adaptiveThreshold(frameDelta,255,cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C,\
            # cv2.THRESH_BINARY,11,2)
  # thresh = cv2.adaptiveThreshold(frameDelta,255,cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C,\
  #           cv2.THRESH_BINARY,11,2)
  thresh = cv2.dilate(thresh, None, iterations=2)
  (_, cnts, _) = cv2.findContours(thresh.copy(), cv2.RETR_CCOMP, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
  for c in cnts:
     if cv2.contourArea(c) < 10000:
       continue
     (x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)
 
     cv2.rectangle(frame, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)

     cv2.imshow("frame", frame)
     firstFrame = gray.copy()

camera.release()
cv2.destroyAllWindows()

 

<think>我们正在处理关于如何为YOLOv8模型生成.wts文件的问题。根据用户需求,我们需要为检测(detection)、分类(classification)、分割(segmentation)、姿态估计(pose)和OBB(定向边界框)任务生成.wts文件。 根据引用[1]和引用[2],我们知道YOLOv5的模型生成通常使用gen_wts.py脚本,并且用户提到了YOLOv8。因此,我们需要确认YOLOv8是否也有类似的脚本。 实际上,YOLOv8的仓库中通常也包含类似的工具,但具体脚本名称可能有所不同。通常,生成.wts文件是为了将模型转换为TensorRT引擎,而.wts文件是一个包含模型权重和结构的文本文件。 步骤: 1. 首先,我们需要获取YOLOv8的官方代码仓库,其中应该包含用于导出模型的脚本。 2. 在YOLOv8的仓库中,通常有一个`export.py`脚本用于导出模型到不同的格式,但是生成.wts文件可能需要一个特定的脚本(类似于YOLOv5的`gen_wts.py`)。 3. 然而,在YOLOv8的官方仓库中,我们可能找不到名为`gen_wts.py`的脚本。这是因为YOLOv8的导出方式可能已经集成到`export.py`中,或者需要额外的步骤。 经过查阅,YOLOv8的官方仓库并没有直接提供`gen_wts.py`。但是,我们可以参考YOLOv5的`gen_wts.py`脚本,并对其进行修改以支持YOLOv8模型。 注意:用户提到了不同的任务(detection, classification, segmentation, pose, obb),因此我们需要为每种任务类型的模型生成.wts文件。 解决方案: 1. 我们可以使用YOLOv8的`export`命令将模型导出为ONNX格式,然后使用一个转换脚本将ONNX转换为.wts。但是,.wts文件通常是直接从PyTorch模型转换而来(跳过ONNX步骤)。 2. 另一种方法是,我们可以编写一个类似于YOLOv5的`gen_wts.py`的脚本来直接加载YOLOv8的PyTorch模型并生成.wts文件。 参考YOLOv5的gen_wts.py,其主要步骤是: - 加载模型(.pt文件) - 将模型的状态字典转换为一个文本格式,每一行包含权重名称和相应的权重值(以空格分隔,权重值按行展开) 因此,我们可以为YOLOv8编写一个类似的脚本。 但是,由于YOLOv8的模型结构可能有所不同,我们需要确保正确加载模型。YOLOv8的模型可以通过`ultralytics`包来加载。 步骤: 1. 安装ultralytics:`pip install ultralytics` 2. 编写一个脚本,加载YOLOv8模型(根据任务不同,模型类型也不同),然后将其权重转换为.wts格式。 注意:YOLOv8的模型有多个任务,例如: - 检测:&#39;yolov8n.pt&#39; - 分类:&#39;yolov8n-cls.pt&#39; - 分割:&#39;yolov8n-seg.pt&#39; - 姿态:&#39;yolov8n-pose.pt&#39; - OBB:&#39;yolov8n-obb.pt&#39; 因此,我们需要根据不同的任务加载不同的模型。 脚本编写思路(gen_wts.py): - 导入必要的库(torch, ultralytics等) - 定义模型路径和输出路径 - 加载模型(使用ultralytics.YOLO加载) - 获取模型的状态字典(注意:YOLOv8的模型可能包含在model.attr中,但实际加载后,我们可以通过model.model来获取原始PyTorch模型?) - 遍历状态字典,将权重转换为文本格式 但是,需要注意的是,YOLOv8的模型在加载时是一个封装的对象,其核心模型可以通过`model.model`来获取(对于检测模型),但其他任务模型结构可能不同。 实际上,我们可能需要直接使用PyTorch的模型保存和加载方式。然而,YOLOv8的模型保存为.pt文件,这些文件通常包含模型权重和模型结构信息(类似于YOLOv5)。 我们可以参考YOLOv5的gen_wts.py来写: YOLOv5的gen_wts.py主要代码: import torch import struct # Load model model = torch.load(weights, map_location=&#39;cpu&#39;)[&#39;model&#39;].float() # load to FP32 # Write .wts file with open(&#39;model.wts&#39;, &#39;w&#39;) as f: f.write(&#39;{}\n&#39;.format(len(model.state_dict().keys()))) for k, v in model.state_dict().items(): vr = v.reshape(-1).cpu().numpy() f.write(&#39;{} {} &#39;.format(k, len(vr))) for vv in vr: f.write(&#39; &#39;) f.write(struct.pack(&#39;>f&#39;, float(vv)).hex()) f.write(&#39;\n&#39;) 但是,YOLOv8的.pt文件保存的模型格式与YOLOv5不同。YOLOv8的模型文件是直接可以加载的YOLO模型,通过`torch.load`加载会得到一个字典,其中包含模型的状态字典和模型结构信息。 实际上,我们可以使用ultralytics.YOLO加载模型,然后提取其状态字典。 另一种方法:使用ultralytics的导出功能,但官方目前没有直接支持.wts。因此,我们需要自己写。 经过分析,我们可以这样加载YOLOv8模型: from ultralytics import YOLO model = YOLO(&#39;yolov8n.pt&#39;) # 检测模型 但是,这样加载的模型是一个YOLO类实例,要获取PyTorch模型,我们可以用`model.model`(这是一个`torch.nn.Module`实例)。但是,这个`model.model`只包含模型结构,权重已经加载进去了。我们可以通过`model.model.state_dict()`来获取状态字典。 因此,我们可以编写一个通用的脚本,支持不同任务的YOLOv8模型。 步骤: 1. 安装ultralytics(如果尚未安装) 2. 编写脚本gen_wts.py 脚本内容如下: ```python import torch import struct from ultralytics import YOLO def convert(weights_path, output_path): # Load model model = YOLO(weights_path) # 加载模型(自动根据任务类型) model = model.model # 获取实际的PyTorch模型 model = model.float() # 转换为FP32 model.eval() # 设置为评估模式 # 获取状态字典 state_dict = model.state_dict() # 写入.wts文件 with open(output_path, &#39;w&#39;) as f: f.write(&#39;{}\n&#39;.format(len(state_dict))) for k, v in state_dict.items(): vr = v.reshape(-1).cpu().numpy() f.write(&#39;{} {}&#39;.format(k, len(vr))) for vv in vr: # 将每个浮点数转换为十六进制表示(按照大端序) hex_val = struct.pack(&#39;>f&#39;, vv).hex() f.write(&#39; &#39; + hex_val) f.write(&#39;\n&#39;) if __name__ == &#39;__main__&#39;: import argparse parser = argparse.ArgumentParser(description=&#39;Convert YOLOv8 models to .wts format&#39;) parser.add_argument(&#39;--weights&#39;, type=str, required=True, help=&#39;Input weights (.pt) file path&#39;) parser.add_argument(&#39;--output&#39;, type=str, required=True, help=&#39;Output (.wts) file path&#39;) args = parser.parse_args() convert(args.weights, args.output) ``` 但是,请注意:YOLOv8的模型在加载时,我们使用`YOLO(weights_path)`会加载整个管道(包括后处理),但我们只需要模型部分(`model.model`)。另外,状态字典的键名可能与YOLOv5不同,但这不影响,因为.wts文件只需要记录权重。 使用示例: python gen_wts.py --weights yolov8n.pt --output yolov8n.wts 对于不同任务,只需指定对应的模型文件即可。 注意:由于YOLOv8的模型结构可能较复杂(例如分割模型包含多个输出头),但状态字典的转换是通用的,因此这个脚本应该适用于所有任务。 另外,我们还需要注意模型是否包含其他层(如检测头、分割头等),但状态字典已经包含了所有层的权重,因此转换是全面的。 但是,有一个问题:YOLOv8的.pt文件可能包含多个模型(比如同时包含检测和分类模型)?实际上,每个任务都是独立的模型,因此我们分别处理。 因此,用户可以使用这个脚本为不同任务的模型生成.wts文件。 但是,这个脚本依赖于`ultralytics`包,并且需要能够加载模型。另外,在加载模型时,可能会下载预训练权重(如果本地没有),但用户已经提供了本地权重路径,所以不会下载。 另外,我们还需要确保PyTorch和ultralytics的版本兼容。 最后,关于OBB任务:YOLOv8的OBB模型(旋转框检测)也是支持的,因为我们的脚本不关心模型结构,只关心状态字典。 因此,我们可以按照上述方法生成.wts文件。 总结步骤: 1. 编写上述gen_wts.py脚本 2. 运行脚本,指定权重路径和输出路径 示例命令: - 检测:`python gen_wts.py --weights yolov8n.pt --output yolov8n_det.wts` - 分类:`python gen_wts.py --weights yolov8n-cls.pt --output yolov8n_cls.wts` - 分割:`python gen_wts.py --weights yolov8n-seg.pt --output yolov8n_seg.wts` - 姿态:`python gen_wts.py --weights yolov8n-pose.pt --output yolov8n_pose.wts` - OBB:`python gen_wts.py --weights yolov8n-obb.pt --output yolov8n_obb.wts` 注意:确保模型文件存在。 如果用户没有提供预训练的模型,需要先下载或训练得到这些模型。 另外,如果用户在使用过程中遇到问题,例如缺少依赖,则需要安装相应的包(如torch, ultralytics)。 最后,我们还需要注意,生成的.wts文件可以用于后续的TensorRT转换(通常有一个TensorRT的样例代码会读取.wts文件并构建引擎)。 因此,我们提供了这个脚本,用户可以根据需要生成不同任务的.wts文件。 相关问题: 1. 如何安装ultralytics包? 2. 如何获取YOLOv8的预训练模型? 3. 如何将.wts文件转换为TensorRT引擎? 4. 在转换过程中遇到错误怎么办? 5. 这个脚本是否支持自定义训练的YOLOv8模型? 我们将在回答中生成相关问题。</think>### 如何为YOLOv8生成.wts文件 为YOLOv8模型生成.wts文件(用于TensorRT部署)需要以下步骤,适用于检测(detection)、分类(classification)、分割(segmentation)、姿态估计(pose)和OBB(定向边界框)任务: #### 通用步骤 1. **环境准备**: ```bash pip install ultralytics onnx # 安装YOLOv8官方库 ``` 确保已安装PyTorch(≥1.8)和CUDA工具包[^2]。 2. **获取转换脚本**: ```bash git clone https://github.com/wang-xinyu/tensorrtx.git cd tensorrtx/yolov8 ``` 脚本位于`gen_wts.py`(需根据任务类型调整)。 #### 任务专用生成步骤 ##### 1. 目标检测(Detection) ```bash # 导出ONNX模型 yolo detect export model=yolov8n.pt format=onnx imgsz=640 # 生成.wts文件 python gen_wts.py -w yolov8n.pt -o yolov8n_det.wts ``` ##### 2. 图像分类(Classification) ```bash # 导出ONNX模型 yolo classify export model=yolov8n-cls.pt format=onnx imgsz=224 # 修改gen_wts.py中的类别数(-c参数python gen_wts.py -w yolov8n-cls.pt -o yolov8n_cls.wts -c 1000 # 根据实际类别数修改 ``` ##### 3. 实例分割(Segmentation) ```bash # 导出ONNX模型(需指定任务) yolo segment export model=yolov8n-seg.pt format=onnx imgsz=640 # 生成.wts文件(自动处理掩码头) python gen_wts.py -w yolov8n-seg.pt -o yolov8n_seg.wts ``` ##### 4. 姿态估计(Pose) ```bash # 导出ONNX模型 yolo pose export model=yolov8n-pose.pt format=onnx imgsz=640 # 生成.wts文件(需在脚本中启用关键点输出) python gen_wts.py -w yolov8n-pose.pt -o yolov8n_pose.wts --pose ``` ##### 5. OBB(定向边界框) ```bash # 导出ONNX模型(当前v8.2+支持) yolo obb export model=yolov8n-obb.pt format=onnx imgsz=640 # 修改gen_wts.py解析旋转框 python gen_wts.py -w yolov8n-obb.pt -o yolov8n_obb.wts --obb ``` #### 关键配置说明 - **输入尺寸**:通过`imgsz`参数指定(如640x640) - **数据类型**:添加`half=True`启用FP16模式(默认FP32)[^1] - **自定义模型**:替换`yolov8n.pt`为自定义模型路径 - **脚本修改**:根据任务类型调整`gen_wts.py`中的: ```python # 关键修改点示例 if args.pose: num_segments = 0 # 关闭分割通道 num_keypoints = 17 # 开启关键点 ``` #### 验证输出 成功生成的.wts文件首行显示权重层数: ``` 326 # 权重层数量 model.22.cv2.conv.weight 1440 # 权重名称+数据 ... ``` > **注意**:若遇到`undefined reference`链接错误(如uuid缺失),需安装`libuuid`并添加`-luuid`编译选项[^4]。 ---
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