Baumer工业相机堡盟工业相机如何通过YoloV8深度学习模型实现各种食物的类型检测识别(C#代码UI界面版)
Baumer工业相机堡盟工业相机如何通过YoloV8深度学习模型实现各种食物的类型检测识别(C#代码UI界面版)
- 工业相机使用YoloV8模型实现电池的检测识别
- 工业相机通过YoloV8模型实现各种食物的类型检测的技术背景
- 在相机SDK中获取图像转换图像的代码分析
- 工业相机图像转换Bitmap图像格式和Mat图像重要核心代码
- 本地文件图像转换Bitmap图像格式和Mat图像重要核心代码
- Mat图像导入YoloV8模型重要核心代码
- 代码实现演示(实现各种食物的类型检测)
- 源码下载链接
- 工业相机通过YoloV8模型实现各种食物的类型检测识别的行业应用
- 关键技术细节
工业相机使用YoloV8模型实现电池的检测识别
本项目集成了 YOLOv8 检测模型 与 C#图形界面工具,实现了包括图片、文件夹、视频与摄像头等多种输入方式的实现各种食物的类型检测。
Baumer工业相机堡盟相机是一种高性能、高质量的工业相机,可用于各种应用场景,如物体检测、计数和识别、运动分析和图像处理。
Baumer的万兆网相机拥有出色的图像处理性能,可以实时传输高分辨率图像。此外,该相机还具有快速数据传输、低功耗、易于集成以及高度可扩展性等特点。
Baumer工业相机由于其性能和质量的优越和稳定,常用于高速同步采集领域,通常使用各种图像算法来提高其捕获的图像的质量。
本文以Baumer工业相机作为案例进行演示,实现将工业相机的图像或者本地图像夹导入Yolo模型从而实现各种食物的类型检测等功能。
工业相机通过YoloV8模型实现各种食物的类型检测的技术背景
本文通过C#中实现一个简单的UI界面,用于将YoloV8模型实现各种食物的类型检测。
用户可以通过该界面执行以下操作:
-
转换相机图像为Mat图像:通过YoloV8模型实现各种食物的类型检测
-
转换本地图像为mat图像:通过YoloV8模型实现各种食物的类型检测
通过这个UI界面,用户能够在实时应用机器视觉数据处理时快速有效地进行操作,无需深入了解图像数据的底层处理过程。这个简单的介绍旨在为开发人员提供一个明确的方向,以便开始构建此类应用程序,并且该程序主要用于演示目的。
在相机SDK中获取图像转换图像的代码分析
本文介绍使用Baumer工业相机,实现将图像转换为Bitmap图像,再转换Mat图像,导入到Yolo模型进行推理,输出实现各种食物的类型检测的结果。
工业相机图像转换Bitmap图像格式和Mat图像重要核心代码
//将相机内部图像内存数据转为bitmap数据
System.Drawing.Bitmap bitmap = new System.Drawing.Bitmap((int)mBufferFilled.Width, (int)mBufferFilled.Height,(int)mBufferFilled.Width,System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed, (IntPtr)((ulong)mBufferFilled.MemPtr + mBufferFilled.ImageOffset));#region//Mono图像数据转换。彩色图像数据转换于此不同
System.Drawing.Imaging.ColorPalette palette = bitmap.Palette;
int nColors = 256;
for (int ix = 0; ix < nColors; ix++)
{uint Alpha = 0xFF;uint Intensity = (uint)(ix * 0xFF / (nColors - 1));palette.Entries[ix] = System.Drawing.Color.FromArgb((int)Alpha, (int)Intensity,(int)Intensity, (int)Intensity);
}
bitmap.Palette = palette;
#endregionstring strtime = DateTime.Now.ToString("yyyyMMddhhmmssfff");
string saveimagepath = pImgFileDir + "\\" + strtime + ".brw";//使用Bitmap格式保存
bitmap.Save(saveimagepath, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp); //用bitmap转换为mat
OpenCvSharp.Mat Matgray1 = OpenCvSharp.Extensions.BitmapConverter.ToMat(bitmap);
本地文件图像转换Bitmap图像格式和Mat图像重要核心代码
C#环境下代码如下所示:
if (imagePaths.Count() == 0)
{LoadImagePaths("test_img");
}string currentImagePath = imagePaths[currentImageIndex];// 显示到pictureBoxA
pictureBoxA.Image.Dispose(); // 释放上一张图片资源,避免内存泄漏
pictureBoxA.Image = new Bitmap(currentImagePath);
image_path = currentImagePath;currentImageIndex = (currentImageIndex + 1) % imagePaths.Count;OnNotifyShowRecieveMsg("检测中,请稍等……");
//textBox1.Text = "检测中,请稍等……";
//pictureBox2.Image = null;
Application.DoEvents();image = new Mat(image_path);float ratio = Math.Min(1.0f * inpHeight / image.Rows, 1.0f * inpWidth / image.Cols);
int neww = (int)(image.Cols * ratio);
int newh = (int)(image.Rows * ratio);Mat dstimg = new Mat();
Cv2.Resize(image, dstimg, new OpenCvSharp.Size(neww, newh));Cv2.CopyMakeBorder(dstimg, dstimg, 0, inpHeight - newh, 0, inpWidth - neww, BorderTypes.Constant);
Mat图像导入YoloV8模型重要核心代码
C#环境下代码如下所示:
// 定义 ONNX 模型的路径
string onnxModelPath = "model/Battery_detection.onnx";
// 定义输入图像的形状
OpenCvSharp.Size inputShape = new OpenCvSharp.Size(640, 640);
// 从 ONNX 模型文件加载网络
if(net==null)net = CvDnn.ReadNetFromOnnx(onnxModelPath);string[] modelClassify = { "Battery"};if (imagePaths.Count() == 0)
{LoadImagePaths("test_img");
}string currentImagePath = imagePaths[currentImageIndex];// 显示到pictureBoxA
pictureBoxA.Image.Dispose(); // 释放上一张图片资源,避免内存泄漏
pictureBoxA.Image = new Bitmap(currentImagePath);
image_path = currentImagePath;if (pictureBoxA.Image == null)
{return;
}
currentImageIndex = (currentImageIndex + 1) % imagePaths.Count;OnNotifyShowRecieveMsg("检测中,请稍等……");Application.DoEvents();image = new Mat(image_path);dt1 = DateTime.Now;
// 调用识别图像的函数,并传入图像路径、阈值、网络、输入形状和分类类别列表
//result_image = Recognize(image, 0.35, net, inputShape, modelClassify);
result_image = RecognizeMat(image, 0.35, net, inputShape, modelClassify);
// 获取计算结束时间
dt2 = DateTime.Now;
// 显示输出的图像
pictureBoxA.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());// 显示推理耗时时间
OnNotifyShowRecieveMsg("推理耗时:" + (dt2 - dt1).TotalMilliseconds + "ms");
static Mat RecognizeMat(Mat imgInput, double threshold, Net net, OpenCvSharp.Size inputShape, string[] modelClassify)
{using (Mat img = imgInput){int inpHeight = inputShape.Height; // 输入图像的高度int inpWidth = inputShape.Width; // 输入图像的宽度// 对图像进行预处理,调整尺寸Mat image = img;float ratio = Math.Min(1.0f * inpHeight / image.Rows, 1.0f * inpWidth / image.Cols);int neww = (int)(image.Cols * ratio);int newh = (int)(image.Rows * ratio);//// 将图像调整为模型需要的大小//Mat dstimg = new Mat();//Cv2.Resize(image, dstimg, new OpenCvSharp.Size(neww, newh));//Cv2.CopyMakeBorder(dstimg, dstimg, 0, inpHeight - newh, 0, inpWidth - neww, BorderTypes.Constant);//Mat BN_image = CvDnn.BlobFromImage(dstimg); // 将调整后的图像转换为Blob格式//// 配置图片输入数据 // 将 blob 设置为网络的输入//net.SetInput(BN_image);//// 从图像生成用于网络输入的 blob//Mat blob = CvDnn.BlobFromImage(img, 1 / 255.0, inputShape, new Scalar(0, 0, 0), false);////Mat blob = CvDnn.BlobFromImage(img, 1.0 / 255.0, inputShape, new Scalar(0, 0, 0), true, false);// 将 blob 设置为网络的输入//net.SetInput(blob);//// 从图像生成用于网络输入的 blobMat img0 = img;Mat blob0 = CvDnn.BlobFromImage(img0, 1 / 255.0, new OpenCvSharp.Size(inputShape.Width, inputShape.Height), swapRB: true, crop: false);net.SetInput(blob0);// 执行前向传播获取输出Mat output = net.Forward();// 此处可能需要根据 C# 中 OpenCV 的特性来处理转置操作output = ReshapeAndTranspose(output);// 获取图像的行数(高度)int height = img.Height;// 获取图像的列数(宽度)int width = img.Width;// 计算宽度的缩放因子double xFactor = (double)width / inputShape.Width;// 计算高度的缩放因子double yFactor = (double)height / inputShape.Height;// 初始化分类类别、得分和检测框的列表List<string> classifys = new List<string>();List<float> scores = new List<float>();List<Rect> boxes = new List<Rect>();List<Double> maxVales = new List<Double>();List<OpenCvSharp.Point> maxloces = new List<OpenCvSharp.Point>();// 遍历输出的行for (int i = 0; i < output.Rows; i++){// 获取当前行的检测框数据using (Mat box = output.Row(i)){// 在框数据的特定范围中找到最小值、最大值及其位置OpenCvSharp.Point minloc, maxloc;double minVal, maxVal;// Mat classes_scores = box.ColRange(4, 5);//GetArray(i, 5, classes_scores);// double curmates0 = box.At<float>(0);double curmates1 = box.At<float>(4);int collength = box.Cols;int rowlength = box.Rows;Mat curmates = box.ColRange(4, box.Cols);//Cv2.MinMaxLoc(box.ColRange(4, box.Cols), out minVal, out maxVal, out minloc, out maxloc);Cv2.MinMaxLoc(box.ColRange(4, box.Cols), out minVal, out maxVal, out minloc, out maxloc);int classId = maxloc.Y;if (classId == 0){// 获取对应类别的得分 float score = (float)maxVal;// 如果得分大于阈值if (score > threshold){// 将得分添加到得分列表scores.Add(score);// 将类别添加到类别列表classifys.Add(modelClassify[classId]);// 获取框的原始坐标float x = box.At<float>(0, 0);float y = box.At<float>(0, 1);float w = box.At<float>(0, 2);float h = box.At<float>(0, 3);// 计算调整后的坐标int xInt = (int)((x - 0.5 * w) * xFactor);int yInt = (int)((y - 0.5 * h) * yFactor);int wInt = (int)(w * xFactor);int hInt = (int)(h * yFactor);// 将调整后的框坐标添加到框列表boxes.Add(new Rect(xInt, yInt, wInt, hInt));}}}}// 执行非极大值抑制操作int[] indices;CvDnn.NMSBoxes(boxes, scores, 0.25f, 0.45f, out indices);// 遍历非极大值抑制操作后的索引foreach (int i in indices){// 获取对应的类别、得分和框string classify = classifys[i];float score = scores[i];Rect box = boxes[i];// 获取框的坐标和尺寸// 在图像上绘制矩形框Cv2.Rectangle(img, box, new Scalar(0, 255, 0), 3);// 生成类别和得分的标签文本string label = $"{classify}: {score:F2}";// 在图像上添加标签文本Cv2.PutText(img, label, new OpenCvSharp.Point(box.X, box.Y - 10), HersheyFonts.HersheySimplex, 0.5, new Scalar(0, 255, 0), 2);}// 将图像复制输出返回Mat result_image0 = img.Clone();return result_image0;// 将处理后的图像保存为文件// Cv2.ImWrite("result.jpg", img);}
}
代码实现演示(实现各种食物的类型检测)
源码下载链接
C# WinForms工业相机+本地图像 通过YoloV8深度学习模型实现各种食物的类型检测 源码
工业相机通过YoloV8模型实现各种食物的类型检测识别的行业应用
工业相机 + YOLOv8 在「各种食物类型检测识别」的 8 大最新行业应用
(信息均来自 2024-2025 年公开项目,按落地成熟度排序)
行业场景 | 业务痛点 | 工业相机/硬件形态 | YOLOv8 技术方案 & 现场效果 | 公开资源 |
---|---|---|---|---|
① 火龙果分级产线 | 成熟度人工判断误差大 | 4K 全局快门 60 fps + 环形 LED | YOLOv8 + PSP-Ellipse 分割,成熟度准确率 97.6 %,2 秒/果 | 食品与机械 2024 |
② 餐饮场景智能监控 | 50 类菜品实时识别 | 8 K 线阵相机 20 kHz + 白光补光 | YOLOv8 多类别检测,9284 张图训练,mAP@0.5 94 % | CSDN 源码 |
③ 厨房餐具检测 | 7 类餐具(刀/叉/勺等)混放 | 顶装 4K 广角相机 | YOLOv8 + 数据增强,遮挡/油污场景下识别率 96 % | 微信公众号 |
④ 番茄新鲜度检测 | 新鲜/腐烂/半腐烂分类 | 6 mm 定焦 120 fps + 穹顶光 | YOLOv8-seg,IoU 0.85,系统 PyQt5 界面一键部署 | CSDN 博客 |
⑤ 柠檬品质等级识别 | 大小、瑕疵、色泽分级 | 分选线 5 MP 全局快门 | YOLOv8 + SE 注意力,模型 3.1 MB,准确率 98 % | CSDN 源码 |
⑥ 水果多品类分拣 | 19 类水果混合上料 | 龙门架 8 K 相机阵列 | YOLOv8-tile 切片推理,单帧 25 ms,分拣误差 <1 % | 知乎专栏 |
⑦ 冷链仓库盘点 | 肉类、蔬菜、水果混装 | 手持 12 MP 相机 + RTK | YOLOv8 + DeepSort 跟踪,一次扫 20 箱,漏扫率 <0.1 % | GitHub |
⑧ 零售自助收银 | 商品遮挡、角度多变 | 广角 4K 相机 + 白光补光 | 网页版 YOLOv8 实时检测,支持图片/视频/摄像头三种输入 | 开源项目 |
关键技术细节
模型:YOLOv8n/s/x 按需选型,输入 640×640;
小目标/遮挡:增加 P2 检测头 + CBAM/SE 注意力,mAP↑3-5 %;
部署:Jetson Orin Nano INT8 量化 3-5 MB,单帧 15-25 ms;
合规:原始图像 24 h 内自动覆盖,仅留识别结果,符合《数据安全法》。
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