白血病细胞检测系统(YOLOv8+PyQt5)源码分享
源码包含:完整YOLOv8训练代码+数据集(带标注)+权重文件+直接可允许检测的yolo检测程序+直接部署教程/训练教程, 源码在文末哔哩哔哩视频简介处获取。
- 支持 实时检测白血病细胞,可调用摄像头或图片检测;
- 支持 批量检测:上传整批图像文件,自动输出检测结果;
- PyQt5 提供 可视化界面,无需命令行操作,点击按钮即可运行;
- 训练部分支持 自定义数据集,可二次标注与增量训练;
- 提供 检测结果统计报表,包括类别数量与占比。
项目摘要
随着人工智能和深度学习的发展,医学影像分析正逐渐走向自动化与智能化。
在血液病学领域,尤其是 白血病细胞检测,借助目标检测模型可以极大减轻医生的工作负担,提高诊断效率与准确性。
本项目基于 YOLOv8 搭建白血病细胞检测系统,辅以 PyQt5 图形界面,实现一键运行、实时检测与可视化操作,达到 科研+临床教学 的双重价值。
前言
传统的细胞检测依赖人工显微镜观察,效率低且主观性强。
随着 YOLO 系列模型的发展,其轻量化与高精度特性使其非常适合医学图像检测任务。
本项目特点:
- 开箱即用:提供预训练权重,直接运行即可检测;
- 可复训练:带完整数据集和标注文件,支持再训练;
- 界面化操作:PyQt5 封装检测程序,零基础用户也可轻松使用;
- 完整流程:包含训练、测试、部署的全流程代码与教程。
一、软件核心功能介绍及效果演示
本项目基于 YOLOv8 深度学习模型 与 PyQt5 图形化界面 实现,用户无需编写代码即可快速完成白血病细胞的检测与识别。系统支持 单图检测、批量检测与实时摄像头检测,并可对检测结果进行直观可视化展示。所有识别到的细胞都会以不同颜色的边框与标签标注,同时统计每类细胞的数量与占比,生成检测报表。
在功能操作上,用户只需通过界面点击按钮,即可实现:
- 模型加载:选择预训练好的权重文件,立即进入检测模式;
- 图像/视频检测:支持单张图片、文件夹批量检测以及视频流检测;
- 结果展示与保存:检测结果自动显示在界面,并可一键保存图像与统计数据;
- 检测效果直观可见:通过检测前后对比,明显展示模型在白血病细胞识别中的高精度表现。
整体上,该系统兼具 易用性、可视化与实用性,既适合科研人员进行实验探索,也可作为教学工具辅助医学影像课程。
二、软件效果演示
为了直观展示本系统基于 YOLOv8 模型的检测能力,我们设计了多种操作场景,涵盖静态图片、批量图片、视频以及实时摄像头流的检测演示。
(1)单图片检测演示
用户点击“选择图片”,即可加载本地图像并执行检测:
(2)多文件夹图片检测演示
用户可选择包含多张图像的文件夹,系统会批量检测并生成结果图。
(3)视频检测演示
支持上传视频文件,系统会逐帧处理并生成目标检测结果,可选保存输出视频:
(4)摄像头检测演示
实时检测是系统中的核心应用之一,系统可直接调用摄像头进行检测。由于原理和视频检测相同,就不重复演示了。
(5)保存图片与视频检测结果
用户可通过按钮勾选是否保存检测结果,所有检测图像自动加框标注并保存至指定文件夹,支持后续数据分析与复审。
三、模型的训练、评估与推理
YOLOv8是Ultralytics公司发布的新一代目标检测模型,采用更轻量的架构、更先进的损失函数(如CIoU、TaskAlignedAssigner)与Anchor-Free策略,在COCO等数据集上表现优异。
其核心优势如下:
- 高速推理,适合实时检测任务
- 支持Anchor-Free检测
- 支持可扩展的Backbone和Neck结构
- 原生支持ONNX导出与部署
3.1 YOLOv8的基本原理
YOLOv8 是 Ultralytics 发布的新一代实时目标检测模型,具备如下优势:
- 速度快:推理速度提升明显;
- 准确率高:支持 Anchor-Free 架构;
- 支持分类/检测/分割/姿态多任务;
- 本项目使用 YOLOv8 的 Detection 分支,训练时每类表情均标注为独立目标。
YOLOv8 由Ultralytics 于 2023 年 1 月 10 日发布,在准确性和速度方面具有尖端性能。在以往YOLO 版本的基础上,YOLOv8 引入了新的功能和优化,使其成为广泛应用中各种物体检测任务的理想选择。
YOLOv8原理图如下:
3.2 数据集准备与训练
采用 YOLO 格式的数据集结构如下:
dataset/
├── images/
│ ├── train/
│ └── val/
├── labels/
│ ├── train/
│ └── val/
每张图像有对应的 .txt
文件,内容格式为:
4 0.5096721233576642 0.352838390077821 0.3947600423357664 0.31825755058365757
分类包括(可自定义):
3.3. 训练结果评估
训练完成后,将在 runs/detect/train
目录生成结果文件,包括:
results.png
:损失曲线和 mAP 曲线;weights/best.pt
:最佳模型权重;confusion_matrix.png
:混淆矩阵分析图。
若 mAP@0.5 达到 90% 以上,即可用于部署。
在深度学习领域,我们通常通过观察损失函数下降的曲线来评估模型的训练状态。YOLOv8训练过程中,主要包含三种损失:定位损失(box_loss)、分类损失(cls_loss)和动态特征损失(dfl_loss)。训练完成后,相关的训练记录和结果文件会保存在runs/目录下,具体内容如下:
3.4检测结果识别
使用 PyTorch 推理接口加载模型:
import cv2
from ultralytics import YOLO
import torch
from torch.serialization import safe_globals
from ultralytics.nn.tasks import DetectionModel
# 加入可信模型结构
safe_globals().add(DetectionModel)
# 加载模型并推理
model = YOLO('runs/detect/train/weights/best.pt')
results = model('test.jpg', save=True, conf=0.25)
# 获取保存后的图像路径
# 默认保存到 runs/detect/predict/ 目录
save_path = results[0].save_dir / results[0].path.name
# 使用 OpenCV 加载并显示图像
img = cv2.imread(str(save_path))
cv2.imshow('Detection Result', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
预测结果包含类别、置信度、边框坐标等信息。
四.YOLOV8+YOLOUI完整源码打包
本文涉及到的完整全部程序文件:包括python源码、数据集、训练代码、UI文件、测试图片视频等(见下图),获取方式见【4.2 完整源码下载】:
4.1 项目开箱即用
作者已将整个工程打包。包含已训练完成的权重,读者可不用自行训练直接运行检测。
运行项目只需输入下面命令。
python main.py
读者也可自行配置训练集,或使用打包好的数据集直接训练。
自行训练项目只需输入下面命令。
yolo detect train data=datasets/expression/loopy.yaml model=yolov8n.yaml pretrained=yolov8n.pt epochs=100 batch=16 lr0=0.001
4.2 完整源码
至项目实录视频下方获取:https://www.bilibili.com/video/BV1eLa3z9ERa/
包含:
📦完整项目源码
📦 预训练模型权重
🗂️ 数据集地址(含标注脚本)
总结
本项目基于 YOLOv8 搭建了一个白血病细胞识别系统,并通过 PyQt5 图形界面 实现了可视化操作,涵盖了从 模型训练、推理检测到界面化应用 的完整流程。与传统的人工观察相比,该系统能够显著提升细胞识别的 效率与准确性,并为科研人员和医学教学提供了便捷工具。
其主要亮点包括:
- 开箱即用:提供预训练权重与完整源码,用户可直接运行;
- 界面化操作:PyQt5 封装检测功能,简化使用门槛;
- 完整训练流程:包含数据集、标注文件与训练脚本,支持二次训练与模型优化;
- 可扩展性强:适用于其它医学图像检测任务,如红细胞、血小板等识别。
未来,该系统还可以与 临床病理工作流 深度结合,借助更大规模的数据与模型优化,在医学辅助诊断中发挥更大的价值。
📌 源码与数据集可在文末哔哩哔哩视频简介处获取,欢迎学习与二次开发。