基于YOLOv8-OBB的房屋与网球场定向目标检测
本仓库实现了定向目标检测(OBB)模型,专用于航拍图像中房屋和网球场的检测及其旋转角度的精确估算。该项目为AI/ML实习生评估任务开发。
目标
核心目标是实现一个能处理目标朝向的检测模型,预测"网球场"和"房屋"的边界框及旋转角度。
项目亮点
- 定制数据集标注:使用手工标注90张航拍图像,为每个目标对象绘制旋转边界框。
- YOLOv8-OBB架构:基于预训练的yolov8n-obb.pt模型进行微调,该模型是定向目标检测的领先解决方案。
- 全面评估:采用标准mAP指标评估边界框精度,并通过自定义Python脚本计算平均绝对角度误差以衡量朝向准确性。
- 稳健实现:成功解决了8点OBB标签解析等复杂的环境配置、依赖管理和数据格式问题。
关键结果
微调后的YOLOv8-OBB模型表现如下:
| 指标 | 全部目标 | 房屋 | 网球场 |
|---|---|---|---|
| mAP50 | 0.858 | 0.844 | 0.872 |
| mAP50-95 | 0.601 | 0.478 | 0.725 |
- 测试集平均绝对角度误差:51.91度(基于67个匹配实例计算)
(注:在0-180度范围内,51.91度误差约占全角度范围的29%)
可视化示例
以下是测试集的部分预测结果:
(请将占位图替换为实际图像,可通过GitHub README编辑器拖拽上传或使用类似runs/obb/predictX/P0463_png.rf.eda446f96e380a0a67a51e094a22ac36.jpg的路径)
成功检测案例:
- 网球场成功检测
说明:模型对多个网球场生成高置信度的精确旋转边界框。 - 房屋成功检测
说明:在复杂环境中准确定位多栋房屋,边界框朝向正确。
挑战性案例:
- 漏检示例
说明:仅检测到多个网球场中的一个,且其朝向被简化为水平方向,表明模型仍需改进。
完整报告
项目方法、评估结果及深度分析详见完整报告:
致谢
本项目作为AI/ML实习生评估任务完成。
格式说明:
- 采用Markdown二级标题(
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