基于YOLOv8的边坡排水沟堵塞检测与识别项目｜完整源码数据集+PyQt5界面+完整训练流程+开箱即用！
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‘
✅ 支持本地单张图片检测（点击选择图片即可检测是否堵塞）
✅ 支持文件夹批量图片检测，适用于无人机航拍数据快速处理
✅ 支持视频文件输入（MP4、AVI等格式），检测效果实时可视化
✅ 支持USB/RTSP摄像头实时监测边坡排水沟堵塞状态
✅ 支持检测结果输出（标注图片保存、目标位置、类别、置信度显示）
✅ 集成PyQt5图形化界面，零代码基础也能轻松操作
项目摘要
本项目集成了 YOLOv8 边坡排水沟堵塞检测模型 与 PyQt5 图形界面工具，实现了对无人机航拍图、工程监控视频等输入数据中排水沟堵塞目标的高精度识别与可视化展示。
项目涵盖数据标注、模型训练、模型部署、界面交互等全流程内容，配套完整源码与图形界面，助你快速构建属于自己的 边坡灾害预警系统。
本系统适用于：
- 水利工程排查
- 边坡巡检监测
- 地质灾害预警辅助识别
- 智慧工地安全监测等场景
前言
随着山区、边坡等工程地质环境的复杂化，排水沟作为防止地质灾害的重要设施，其堵塞现象会显著增加滑坡、泥石流等风险。传统的人工巡查方式存在效率低、反应慢、易漏检等问题，急需一种自动化、智能化的检测手段。
YOLOv8作为当前最先进的目标检测模型之一，具备轻量高效、检测精度高的特点，特别适合部署在嵌入式设备或前端终端。通过本项目，我们构建了一个高精度、实时性强、交互友好的排水沟堵塞检测系统，助力智慧水利与边坡工程智能监测。
一、软件核心功能介绍及效果演示
本项目核心功能包括：
1️⃣ 多输入源支持
- 📷 单图像识别：支持 JPG/PNG 等格式
- 📂 图像文件夹批量检测：自动遍历识别所有图片
- 📹 视频检测：边播放边检测，可暂停保存结果
- 🎥 摄像头检测：实时识别摄像头画面中的堵塞点
2️⃣ 高精度目标检测模型
- 基于 YOLOv8-n/s/m（可切换）进行训练
- 检测类别：
['正常排水沟', '轻微堵塞', '严重堵塞'] - 支持多尺度检测、小目标检测优化
3️⃣ PyQt5 可视化界面
- 实时显示检测图像与预测框
- 显示预测类别与置信度
- 检测结果可导出（带标注图/CSV）
4️⃣ 可部署训练模块
- 数据增强支持 Mosaic、Copy-Paste、HSV 等
- 自动划分训练/验证/测试集
- 完整
train.py脚本支持一键训练/微调
5️⃣ 检测效果演示
- 视频演示内容包含：
- 工程实景图像检测效果
- 雨后堵塞区域识别示例
- 实时监控画面检测反馈
- 严重堵塞区域高亮展示
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 完整源码下载
可至项目实录视频下方获取：https://www.bilibili.com/video/BV1KZgHzJEhn/
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
本项目以YOLOv8为核心，结合PyQt5界面开发，构建了一个专用于边坡排水沟堵塞检测的智能识别系统。从数据标注、模型训练、精度评估，到图形界面部署与多输入方式支持，实现了从0到1的完整AI应用开发流程。项目具备以下优势：
- 🚀 高效检测：基于YOLOv8，模型轻量、推理快速，适配边坡监测需求；
- 🎯 高识别精度：支持正常、轻微堵塞、严重堵塞等多类目标识别；
- 🖥 操作简便：PyQt5图形界面让用户无需写代码也能轻松部署；
- 🔄 多场景适用：适用于图片、视频、摄像头等多种数据输入源；
- 📦 开箱即用：源码、数据集、训练脚本一应俱全，适合学习研究及工程实战。
本系统可广泛应用于边坡工程巡检、水利设施运维、地质灾害预警等场景，为相关领域提供智能化、自动化的辅助决策支持。
🎁 源码与数据集获取方式详见文末哔哩哔哩视频简介，欢迎点赞收藏交流探讨！如需私信定制功能或部署方案，也欢迎留言联系～
