基于Nano-X的消息机制以及窗口系统

本文介绍了作者使用Nano-X进行GUI开发的经历,面对Nano-X的不足,作者选择自行开发了一套基于C++的消息机制及多种控件,如Dialog、Button、ComboBox等,并计划进一步完善GUI封装并开发可视化工具。

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  本人最近开发的一个监控项目,其中涉及到GUI界面。我选择了Nano-X(前身为:Microwindow)作为GUI库。Nano-X提供了最基本的图形绘制、消息等功能。在其基础上可以做一些比较简单的东西,但是距离应用还有一定的工作量。如果说你习惯了window下MFC或者Linux下的GTK/QT开发,再来做Nano-X的开发,你会感觉比较痛苦。它缺乏一个系统的消息机制,没有一些常用的控件,基本上它只提供了一个最基本的窗口,而且是比较丑陋的,以及在这个窗口上会发生的一些event:鼠标、重画等。所以如果你要做一个稍微有点功能的应用软件,有两种途径:一是采用FLTK库,二是自己造轮子。

  我选择了自己造轮子。

  造轮子当然很痛苦。不过幸好我有MFC开发基础,也有过GTK/QT的开发经验(不过是很久以前了)。

  我模仿MFC写了一套自己的消息机制,完善了Dialog(包括Modal功能)、Button(包括checkbox、radio)、Combobox、ListBox、TextBox、ListView、Label(static text)、Menu、Tab等控件。(在相册里有截图)。

  框架基于C++语言。消息映射仿MFC,但是我采用的是虚拟函数的模式。

  等现在项目完毕,下一步的计划就是做成一套比较完善的GUI封装,并且带UI Design的可视化工具。

  其实是想打算这样设计:界面可以用VC工具事先生成,并调试好,然后可以直接套用源文件(包括所有的.h,.cpp以及resource文件),自己写Makefile编译。当然,一些特定的Windows接口需要重新修改(比如说底层调用),但是基本的界面类接口都原封不动(除非特别少用少见的接口)。

  这样的工作其实也许算是重复工作,并且没有创新。重复犹如FLTK,没有创新因为模仿MFC。但是本人觉得FLTK的界面比较不够商业化,而采用模仿MFC是因为感觉用MFC的人应该也很多,可能会比较容易入手,也许哪一天会对很多人有用。

  由于封装的原因,这样的一套系统也是比较容易移植。只要支持framebuffer,只要支持c++...

  虽然有一定工作量,我想我会做下去的....

转载于:https://www.cnblogs.com/ooper/archive/2010/12/10/1902200.html

<think>我们正在构建一个基于YOLO的皮肤病检测系统,并为其设计可视化界面。根据引用内容,我们将使用YOLOv10或YOLO11(最新版本)进行开发。以下步骤将指导完成此任务:###步骤1:数据集准备-获取皮肤病数据集(如引用[3]提到的VOC格式或YOLO格式数据集) -数据集应包含各种皮肤病的图像和对应的标注文件(边界框和类别标签)-数据集划分:训练集、验证集、测试集(通常按70%:15%:15%或类似比例)###步骤2:模型训练1. **安装依赖库**:安装PyTorch和ultralytics(YOLO官方库)```bashpip installtorch ultralytics``` 2. **选择模型**:根据引用[2],我们选择YOLOv11(或最新版本YOLOv10,引用[1]提到YOLOv10)作为基础模型。注意:YOLOv10是2024年5月发布的最新版本,而YOLOv11可能为误写(目前最新是v10)。因此我们使用YOLOv10。3.**配置训练参数**:创建YOLO配置文件(或使用默认配置)4. **训练模型**:```pythonfromultralytics importYOLO#加载预训练模型model= YOLO('yolov10n.pt')#选择yolov10n(nano版本),也可选yolov10s, m, l, x等#训练模型results= model.train(data='skin_disease.yaml',#数据集配置文件epochs=100,imgsz=640,batch=16,name='yolov10n_skin')```-数据集配置文件`skin_disease.yaml`示例:```yamlpath:./datasets/skin_diseasetrain: images/trainval:images/valtest: images/test#类别数nc:5#假设有5种皮肤病names: ['acne', 'eczema', 'psoriasis', 'melanoma','warts']#类别名称``` ###步骤3:模型评估与测试-使用训练好的模型在测试集上评估性能(mAP等指标) -可进行可视化测试:查看模型对单张图像的预测效果###步骤4:构建可视化界面根据引用[1]和[2],我们将使用PySide6(QtforPython)构建界面。界面功能包括:-图像上传(支持拖拽或文件选择)-运行模型进行皮肤病检测-显示检测结果(边界框、类别、置信度) -显示分类结果(如果需要同时进行分类,可结合分类模型)**界面设计步骤**: 1.安装PySide6:```bashpip installpyside6```2.创建主窗口类,包含以下组件:-按钮:上传图像-标签:显示原始图像和检测结果图像-列表/表格:显示检测到的皮肤病类型和置信度**示例代码(主界面框架)**: ```pythonimport sysfromPySide6.QtWidgets importQApplication, QMainWindow, QPushButton, QLabel,QVBoxLayout, QWidget,QFileDialogfrom PySide6.QtGui importQPixmap, QImagefrom PySide6.QtCore importQtimport cv2fromultralytics importYOLOclass SkinDiseaseApp(QMainWindow):def __init__(self):super().__init__()self.setWindowTitle("皮肤病检测系统")self.setGeometry(100,100,1200,800)#加载训练好的模型self.model= YOLO('path/to/best.pt')#替换为训练好的模型路径#创建UIcentral_widget= QWidget()self.setCentralWidget(central_widget)layout= QVBoxLayout()#上传按钮self.btn_upload =QPushButton("上传图像")self.btn_upload.clicked.connect(self.upload_image)layout.addWidget(self.btn_upload)#图像显示区域self.lbl_image= QLabel()self.lbl_image.setAlignment(Qt.AlignCenter)self.lbl_image.setMinimumSize(640,480)layout.addWidget(self.lbl_image)#结果区域self.lbl_result= QLabel("检测结果将显示在这里")layout.addWidget(self.lbl_result)central_widget.setLayout(layout)defupload_image(self):file_path,_ =QFileDialog.getOpenFileName(self,"选择皮肤图像","", "图像文件(*.png *.jpg *.jpeg)")if file_path:#显示原始图像pixmap =QPixmap(file_path)self.lbl_image.setPixmap(pixmap.scaled(self.lbl_image.width(), self.lbl_image.height(), Qt.KeepAspectRatio))#进行检测self.detect_skin_disease(file_path)defdetect_skin_disease(self, image_path):#使用模型进行预测results =self.model(image_path)#处理结果:获取带标注的图像和检测信息annotated_frame= results[0].plot()#绘制检测框#将OpenCV图像(BGR)转换为Qt图像(RGB)height, width, channel= annotated_frame.shapebytes_per_line =3* widthq_img= QImage(annotated_frame.data, width, height, bytes_per_line, QImage.Format_RGB888).rgbSwapped()pixmap =QPixmap.fromImage(q_img)self.lbl_image.setPixmap(pixmap.scaled(self.lbl_image.width(), self.lbl_image.height(), Qt.KeepAspectRatio))#显示检测结果文本detections =[]for boxin results[0].boxes:class_id =int(box.cls)confidence= float(box.conf)class_name =self.model.names[class_id]detections.append(f"{class_name}: {confidence:.2f}")result_text ="检测结果:\n"+ "\n".join(detections)self.lbl_result.setText(result_text)if __name__== "__main__":app= QApplication(sys.argv)window= SkinDiseaseApp()window.show()sys.exit(app.exec())``` ###步骤5:系统集成与测试-将训练好的模型集成到界面代码中-测试整个系统:上传图像->检测->显示结果###注意事项-数据集质量直接影响模型性能,确保数据集标注准确且多样-界面设计可根据需求扩展(如历史记录保存、多图像批量处理等) -对于分类任务,若YOLO的检测框分类不满足需求,可额外训练一个分类模型(如使用YOLO的分类模式或单独的CNN分类器) §§相关问题§§1.如何提高皮肤病检测模型的准确率? 2.除了YOLO,还有哪些模型适合皮肤病检测? 3.如何部署训练好的皮肤病检测模型到Web应用?4.皮肤病检测系统在实际应用中可能遇到哪些挑战?</think>### 基于YOLO的皮肤病检测系统开发指南 #### 一、系统开发流程 1. **数据集准备**(关键步骤) - 获取皮肤病图像数据集(参考引用[3]) - 数据格式转换: ```bash # 将VOC格式转为YOLO格式 python convert_voc_to_yolo.py --dataset_path skin_disease_voc ``` - 数据集划分:建议比例 训练集70% | 验证集15% | 测试集15% 2. **模型训练** ```python from ultralytics import YOLO # 加载预训练模型(推荐YOLOv10) model = YOLO('yolov10n.pt') # 基础版 # 训练配置 results = model.train( data='skin_disease.yaml', # 数据集配置文件 epochs=100, imgsz=640, batch=16, name='yolov10_skin_detection' ) ``` *数据集配置文件示例(skin_disease.yaml)*: ```yaml path: ./datasets/skin_disease train: images/train val: images/val test: images/test nc: 5 # 皮肤病类别数(如:痤疮、湿疹、银屑病等) names: ['acne', 'eczema', 'psoriasis', 'melanoma', 'warts'] ``` 3. **模型评估** ```python metrics = model.val() # 在测试集上评估 print(f"mAP50-95: {metrics.box.map} | mAP50: {metrics.box.map50}") ``` #### 二、可视化界面开发(PySide6) ```python import sys from PySide6.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QLabel, QPushButton, QFileDialog from ultralytics import YOLO import cv2 class SkinDetectionApp(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.setWindowTitle("皮肤病检测系统") self.setGeometry(100, 100, 1200, 800) # 加载训练好的模型 self.model = YOLO('best.pt') # 训练好的模型 # 创建UI组件 self.image_label = QLabel(self) self.image_label.setGeometry(50, 50, 600, 600) self.btn_load = QPushButton("加载图像", self) self.btn_load.setGeometry(700, 50, 150, 40) self.btn_load.clicked.connect(self.load_image) self.result_label = QLabel("检测结果将显示在这里", self) self.result_label.setGeometry(700, 150, 400, 300) def load_image(self): file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName() if file_path: # 执行检测 results = self.model(file_path) annotated_img = results[0].plot() # 获取标注后的图像 # 显示结果 annotated_img = cv2.cvtColor(annotated_img, cv2.COLOR_BGR2RGB) height, width, _ = annotated_img.shape self.image_label.setPixmap(QPixmap.fromImage( QImage(annotated_img.data, width, height, QImage.Format_RGB888) )) # 显示检测详情 detections = [] for box in results[0].boxes: class_id = int(box.cls) confidence = float(box.conf) class_name = self.model.names[class_id] detections.append(f"{class_name}: {confidence:.2f}") self.result_label.setText("\n".join(detections)) if __name__ == "__main__": app = QApplication(sys.argv) window = SkinDetectionApp() window.show() sys.exit(app.exec()) ``` #### 三、系统优化建议 1. **数据增强**(提升模型鲁棒性): - 添加旋转、亮度调整、模糊等增强技术 - 使用CutMix或Mosaic增强策略 2. **模型选择**: - 轻量级部署:YOLOv10n(移动端) - 高精度场景:YOLOv10x(服务器端) 3. **界面功能扩展**: ```python # 添加实时摄像头检测功能 def start_camera(self): cap = cv2.VideoCapture(0) while True: ret, frame = cap.read() results = self.model(frame) annotated_frame = results[0].plot() # 在界面上实时显示 ``` #### 四、部署方案 1. 桌面应用:PyInstaller打包Python应用 2. Web服务:Flask + React前端 ```python # Flask后端示例 from flask import Flask, request, jsonify app = Flask(__name__) @app.route('/detect', methods=['POST']) def detect(): file = request.files['image'] results = model(file.stream) return jsonify(results[0].tojson()) ``` ### 关键挑战解决方案 1. **小目标检测**:添加SPPF模块和注意力机制 2. **类别不平衡**:使用Focal Loss损失函数 3. **实时性要求**:模型量化(FP16/INT8)[^1] 4. **跨平台部署**:ONNX格式转换 ```python model.export(format='onnx') # 导出为ONNX ```
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