文章前瞻:优质数据集与检测系统精选

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数据集与检测系统 数据集与检测系统
基于深度学习的道路积水检测系统 基于深度学习的道路垃圾检测系统
基于深度学习的道路裂缝检测系统 基于深度学习的道路交通事故检测系统
基于深度学习的道路病害检测系统 基于深度学习的道路积雪结冰检测系统
基于深度学习的汽车车牌检测系统 基于深度学习的井盖丢失破损检测系统
基于深度学习的行人车辆检测系统 基于深度学习的航拍行人检测系统
基于深度学习的车辆分类检测系统 基于深度学习的电动车头盔佩戴检测系统
基于深度学习的交通信号灯检测系统 基于深度学习的共享单车违停检测系统
基于深度学习的摆摊占道经营检测系统 基于深度学习的人员游泳溺水检测系统
基于深度学习的航拍水面垃圾检测系统 基于深度学习的水面垃圾检测系统
基于深度学习的水面船舶分类检测系统 基于深度学习的海洋垃圾检测系统
基于深度学习的救生衣穿戴检测系统 基于深度学习的海洋生物检测系统
基于深度学习的人员吸烟检测系统 基于深度学习的口罩佩戴检测系统
基于深度学习的烟雾和火灾检测系统 基于深度学习的人员睡岗玩手机检测系统
基于深度学习的人员摔倒检测系统 基于深度学习的人员姿势检测系统(站坐躺摔倒)
基于深度学习的工地安全穿戴检测系统 基于深度学习的安全帽检测系统
基于深度学习的反光背心穿戴检测系统 基于深度学习的吸烟玩手机行为检测系统
基于深度学习的工地挖掘机检测系统 基于深度学习的工地工程车检测系统
基于深度学习的人体手势检测系统 基于深度学习的消防灭火器检测系统
基于深度学习的人员高空作业检测系统 基于深度学习的水果分类检测系统
基于深度学习的农作物病害检测系统 基于深度学习的水稻病害检测系统
基于深度学习的害虫检测系统 基于深度学习的蓝莓成熟度检测系统
基于深度学习的草莓成熟度检测系统 基于深度学习的食品分类检测系统
基于深度学习的光伏板缺陷检测系统 基于深度学习的航拍光伏板检测系统
基于深度学习的建筑垃圾废料检测系统 基于深度学习的可回收/不可回收垃圾检测系统
基于深度学习的垃圾分类检测系统 基于深度学习的猪只行为动作检测系统
基于深度学习的动物分类检测系统 基于深度学习的明厨亮灶鼠患检测系统
基于深度学习的猫狗分类检测系统 基于深度学习的服饰分类检测系统
基于深度学习的电动车进电梯检测系统 基于深度学习的无人机设备检测系统
基于深度学习的树木倒塌检测系统 基于深度学习的电线杆杂物检测系统
基于深度学习的航拍树木检测系统 基于深度学习的学生课堂行为检测系统
基于深度学习的家具分类检测系统 基于深度学习的武器刀具检测系统

一、武器刀具识别数据集介绍

【数据集】yolov8武器刀具检测数据集 4098 张,目标检测,包含YOLO/VOC格式标注,训练、验证、测试集已划分

数据集中标签包含2种分类names: ['guns', 'knife'],代表枪械、刀具

检测场景为道路、商场、办公大楼、公园、枪械军工厂等场景,可用于交通枢纽与重点场所安检、公共场所实时安全防控、校园与社区安全保障、案件侦查与溯源辅助等。

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1、数据概述

武器刀具识别的重要性

武器刀具的非法携带与使用,是威胁公共安全的重要隐患,可能引发暴力伤害、恶性案件等严重后果,直接影响社会秩序与民众安全感。传统武器刀具检测模式存在显著短板:人工安检依赖安检人员肉眼排查,易受疲劳、经验等因素影响,对隐蔽携带的刀具(如藏于包裹夹层、伪装成日常用品的刀具)易出现漏检;公共场所监控需人工实时盯守或事后回溯,难以在危险发生前及时识别武器刀具,响应滞后,往往错失干预时机;在人员密集场景中,人工排查效率低下,易造成拥堵且难以实现全面覆盖。

YOLO算法凭借“实时目标检测+高场景适应性”的核心优势,为武器刀具检测提供了技术突破:其一,可实现高帧率实时识别,无需人工干预就能快速捕捉画面中的武器刀具,即使在人流密集的动态场景中也能稳定检测;其二,对不同类型、形态的武器刀具(如匕首、砍刀、仿真枪等)识别精准,能有效区分武器刀具与日常用品(如指甲刀、钢笔),避免误判;其三,可适配安检设备、公共场所监控、无人机巡检等多类终端,实现全场景、无死角覆盖,推动安全防控从“被动处置”向“主动预警”转型,是强化公共安全保障的关键技术支撑。

基于YOLO的武器刀具检测系统

  1. 交通枢纽与重点场所安检升级:在机场、车站、地铁等人员密集的交通枢纽,YOLO可与安检设备联动,自动识别行李、包裹中的武器刀具,发现异常立即触发预警并标注位置,辅助安检人员精准核查,减少人工排查的漏检风险,同时提升安检效率,缩短旅客等待时间。在演唱会、展会等大型活动现场,通过入口安检与场内监控的双重部署,形成全流程检测防线,提前拦截危险物品。

  2. 公共场所实时安全防控:在商场、学校、医院等公共场所,YOLO通过监控设备24小时不间断检测,一旦识别到人员携带武器刀具,立即将预警信息(含位置、画面)推送至安保人员终端,助力安保团队快速响应、精准处置,在危险行为发生前介入干预,降低伤害事件发生概率。对于突发的暴力持械行为,系统可同步锁定持械人员位置,为警方出警提供精准指引。

  3. 校园与社区安全保障:校园与社区是民众生活、学习的核心场景,安全需求尤为迫切。YOLO可部署于校园门口、教学楼走廊、社区出入口等关键位置,实时监测是否有人员携带武器刀具进入,形成安全屏障。针对未成年人可能接触的仿真武器、管制刀具,系统能精准识别并预警,辅助学校与社区强化安全管理,为青少年营造安全的成长环境。

  4. 案件侦查与溯源辅助:在涉械案件侦查中,YOLO可快速检索案发现场及周边监控录像,自动定位出现武器刀具的画面片段,提取持械人员特征与行动轨迹,减少警方人工回看海量视频的工作量,缩短案件侦查周期,为案件破获提供关键线索与证据支持。

该数据集含有 4098 张图片,包含Pascal VOC XML格式和YOLO TXT格式,用于训练和测试道路、商场、办公大楼、公园、枪械军工厂等场景进行武器刀具识别

图片格式为jpg格式,标注格式分别为:

YOLO:txt

VOC:xml

数据集均为手工标注,保证标注精确度。

2、数据集文件结构

guns-knife/

——test/

————Annotations/

————images/

————labels/

——train/

————Annotations/

————images/

————labels/

——valid/

————Annotations/

————images/

————labels/

——classes.txt

——data.yaml

  • 该数据集已划分训练集样本,分别是:test目录(测试集)、train目录(训练集)、valid目录(验证集);
  • Annotations文件夹为Pascal VOC格式的XML文件 ;
  • images文件夹为jpg格式的数据样本;
  • labels文件夹是YOLO格式的TXT文件;
  • classes.txt是yolo格式的标签名称
  • data.yaml是数据集配置文件,包含武器刀具检测的目标分类和加载路径。

​​

Annotations目录下的xml文件内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
	<annotation>
		<folder>driving_annotation_dataset</folder>
		<filename>armas-23-_jpg.rf.6e8b0bb60cbdf978a59abb82118c52ba.jpg</filename>
		<size>
			<width>640</width>
			<height>640</height>
			<depth>3</depth>
		</size>
		<object>
			<name>guns</name>
			<pose>Unspecified</pose>
			<truncated>0</truncated>
			<difficult>0</difficult>
			<bndbox>
				<xmin>149</xmin>
				<ymin>41</ymin>
				<xmax>537</xmax>
				<ymax>332</ymax>
			</bndbox>
		</object>
	</annotation>

labels目录下的txt文件内容如下:

0 0.50703125 0.21875 0.09375 0.06953125

3、数据集适用范围 

  • 目标检测场景,监控识别
  • yolo训练模型或其他模型
  • 道路、商场、办公大楼、公园、枪械军工厂
  • 可用于交通枢纽与重点场所安检、公共场所实时安全防控、校园与社区安全保障、案件侦查与溯源辅助等。

4、数据集标注结果 

4.1、数据集内容 

  1. 场景视角:监控视角数据样本,人员视角数据样本
  2. 标注内容:names: ['guns', 'knife'],总计2个分类;
  3. 图片总量:4098 张图片数据;
  4. 标注类型:含有Pascal VOC XML格式和yolo TXT格式;

5、训练过程

5.1、导入训练数据

下载YOLOv8项目压缩包,解压在任意本地workspace文件夹中。

下载YOLOv8预训练模型,导入到ultralytics-main项目根目录下。

​​​​​​

ultralytics-main项目根目录下,创建data文件夹,并在data文件夹下创建子文件夹:Annotations、images、imageSets、labels,其中,将pascal VOC格式的XML文件手动导入到Annotations文件夹中,将JPG格式的图像数据导入到images文件夹中,imageSets和labels两个文件夹不导入数据。

data目录结构如下:

data/

——Annotations/   //存放xml文件

——images/          //存放jpg图像

——imageSets/

——labels/

整体项目结构如下所示:

​​​

5.2、数据分割

首先在ultralytics-main目录下创建一个split_train_val.py文件,运行文件之后会在imageSets文件夹下将数据集划分为训练集train.txt、验证集val.txt、测试集test.txt,里面存放的就是用于训练、验证、测试的图片名称。

import os
import random

trainval_percent = 0.9
train_percent = 0.9
xmlfilepath = 'data/Annotations'
txtsavepath = 'data/ImageSets'
total_xml = os.listdir(xmlfilepath)

num = len(total_xml)
list = range(num)
tv = int(num * trainval_percent)
tr = int(tv * train_percent)
trainval = random.sample(list, tv)
train = random.sample(trainval, tr)

ftrainval = open('data/ImageSets/trainval.txt', 'w')
ftest = open('data/ImageSets/test.txt', 'w')
ftrain = open('data/ImageSets/train.txt', 'w')
fval = open('data/ImageSets/val.txt', 'w')

for i in list:
    name = total_xml[i][:-4] + '\n'
    if i in trainval:
        ftrainval.write(name)
        if i in train:
            ftrain.write(name)
        else:
            fval.write(name)
    else:
        ftest.write(name)

ftrainval.close()
ftrain.close()
fval.close()
ftest.close()

5.3、数据集格式化处理

在ultralytics-main目录下创建一个voc_label.py文件,用于处理图像标注数据,将其从XML格式(通常用于Pascal VOC数据集)转换为YOLO格式。

convert_annotation函数

  • 这个函数读取一个图像的XML标注文件,将其转换为YOLO格式的文本文件。

  • 它打开XML文件,解析树结构,提取图像的宽度和高度。

  • 然后,它遍历每个目标对象(object),检查其类别是否在classes列表中,并忽略标注为困难(difficult)的对象。

  • 对于每个有效的对象,它提取边界框坐标,进行必要的越界修正,然后调用convert函数将坐标转换为YOLO格式。

  • 最后,它将类别ID和归一化后的边界框坐标写入一个新的文本文件

import xml.etree.ElementTree as ET
import os
from os import getcwd

sets = ['train', 'val', 'test']
classes = ['guns', 'knife'] # 根据标签名称填写类别
abs_path = os.getcwd()
print(abs_path)


def convert(size, box):
    dw = 1. / (size[0])
    dh = 1. / (size[1])
    x = (box[0] + box[1]) / 2.0 - 1
    y = (box[2] + box[3]) / 2.0 - 1
    w = box[1] - box[0]
    h = box[3] - box[2]
    x = x * dw
    w = w * dw
    y = y * dh
    h = h * dh
    return x, y, w, h


def convert_annotation(image_id):
    in_file = open('data/Annotations/%s.xml' % (image_id), encoding='UTF-8')
    out_file = open('data/labels/%s.txt' % (image_id), 'w')
    tree = ET.parse(in_file)
    root = tree.getroot()
    size = root.find('size')
    w = int(size.find('width').text)
    h = int(size.find('height').text)
    for obj in root.iter('object'):
        difficult = obj.find('difficult').text
        cls = obj.find('name').text
        if cls not in classes or int(difficult) == 1:
            continue
        cls_id = classes.index(cls)
        xmlbox = obj.find('bndbox')
        b = (float(xmlbox.find('xmin').text),
             float(xmlbox.find('xmax').text),
             float(xmlbox.find('ymin').text),
             float(xmlbox.find('ymax').text))
        b1, b2, b3, b4 = b
        # 标注越界修正
        if b2 > w:
            b2 = w
        if b4 > h:
            b4 = h
        b = (b1, b2, b3, b4)
        bb = convert((w, h), b)
        out_file.write(str(cls_id) + " " + " ".join([str(a) for a in bb]) + '\n')


wd = getcwd()
for image_set in sets:
    if not os.path.exists('data/labels/'):
        os.makedirs('data/labels/')
    image_ids = open('data/ImageSets/%s.txt' % (image_set)).read().strip().split()
    list_file = open('data/%s.txt' % (image_set), 'w')
    for image_id in image_ids:
        list_file.write(abs_path + '/data/images/%s.jpg\n' % (image_id))
        convert_annotation(image_id)
    list_file.close()

 5.4、修改数据集配置文件

在ultralytics-main目录下创建一个data.yaml文件

train: data/train.txt
val: data/val.txt
test: data/test.txt

nc: 2
names: ['guns', 'knife']

5.5、执行命令

执行train.py

model = YOLO('yolov8s.pt')
results = model.train(data='data.yaml', epochs=200, imgsz=640, batch=16, workers=0)

也可以在终端执行下述命令:

yolo train data=data.yaml model=yolov8s.pt epochs=200 imgsz=640 batch=16 workers=0 device=0

5.6、模型预测 

你可以选择新建predict.py预测脚本文件,输入视频流或者图像进行预测。

代码如下:

import cv2
from ultralytics import YOLO

# Load the YOLOv8 model
model = YOLO("./best.pt") # 自定义预测模型加载路径

# Open the video file
video_path = "./demo.mp4" # 自定义预测视频路径
cap = cv2.VideoCapture(video_path) 

# Get the video properties
frame_width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
frame_height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)

# Define the codec and create VideoWriter object
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')  # Be sure to use lower case
out = cv2.VideoWriter('./outputs.mp4', fourcc, fps, (frame_width, frame_height)) # 自定义输出视频路径

# Loop through the video frames
while cap.isOpened():
    # Read a frame from the video
    success, frame = cap.read()

    if success:
        # Run YOLOv8 inference on the frame
        # results = model(frame)
        results = model.predict(source=frame, save=True, imgsz=640, conf=0.5)

        results[0].names[0] = "道路积水"
        # Visualize the results on the frame
        annotated_frame = results[0].plot()

        # Write the annotated frame to the output file
        out.write(annotated_frame)

        # Display the annotated frame (optional)
        cv2.imshow("YOLOv8 Inference", annotated_frame)

        # Break the loop if 'q' is pressed
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord("q"):
            break
    else:
        # Break the loop if the end of the video is reached
        break

# Release the video capture and writer objects
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

图片推理,代码如下:

import warnings

warnings.filterwarnings('ignore')
from ultralytics import YOLO

if __name__ == '__main__':
    model = YOLO('models/best.pt')
    model.predict(source='test_pic',
                  imgsz=640,
                  save=True,
                  conf=0.25
                  )

也可以直接在命令行窗口或者Annoconda终端输入以下命令进行模型预测:

yolo predict model="best.pt" source='demo.jpg'

6、获取数据集 

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二、YOLO武器刀具检测系统

1、功能介绍

1. 模型管理

支持自定义上传模型文件,一键加载所选模型,基于 YOLO 框架进行推理。

2. 图片检测

    - 支持上传本地图片文件,自动完成格式校验。

    - 对上传图片进行目标检测,检测结果以带有边框和标签的图片形式返回并展示。

    - 检测结果可下载保存。

3. 视频检测与实时流

    - 支持上传本地视频文件,自动完成格式校验。

    - 对视频逐帧检测,检测结果通过 MJPEG 流实时推送到前端页面,用户可边看边等。

    - 支持摄像头实时检测(如有接入摄像头)。

4. 置信度阈值调节

    - 前端可实时调整检测置信度阈值,动态影响检测结果。

    - 阈值调整后,后端推理自动应用新阈值,无需重启。

5. 日志与状态反馈

    - 前端集成日志区,实时显示模型加载、推理、文件上传等操作的进度与结果。

    - 检测异常、错误信息及时反馈,便于排查。

    - 一键清空日志,笔面长期占用内存。

 ​​​​  

2、创建环境并安装依赖:

conda create -n ultralytics-env python=3.10
conda activate ultralytics-env
pip install -r requirements.txt

3、启动项目

python app.py

打开浏览器访问:http://localhost:5000

4、效果展示

4.1、推理效果

      

4.2、日志文本框

4.3、摄像头检测

以红绿灯检测为例:

5、前端核心页面代码

<!doctype html>
<html lang="zh-CN">

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
    <title>视觉检测系统 - Web UI</title>
    <link rel="stylesheet" href="/static/style.css">
    <link rel="icon" href="/favicon.ico">
</head>

<body>
    <div class="container main-flex">
        <!-- 左侧内容区 -->
        <div class="left-content">
            <header>
                <h1>YOLO武器刀具检测系统</h1>
                <div id="currentModelDisplay" class="modelDisplay" title="当前模型">当前模型:未上传模型</div>
            </header>
            <main>
                <div class="videoPanel">
                    <div class="pane">
                        <h3>原图 / 视频</h3>
                        <div class="preview" id="srcPreview">预览区</div>
                    </div>
                    <div class="pane">
                        <h3>检测结果</h3>
                        <div class="preview" id="detPreview">检测结果</div>
                    </div>
                </div>
                <section class="logArea">
                    <div class="logHeader">
                        <h3>日志</h3>
                    </div>
                    <div class="logInner">
                        <div id="logs" class="logs"></div>
                    </div>
                </section>
            </main>
        </div>
        <!-- 右侧按钮栏 -->
        <aside class="right-bar">
            <!-- 1. 模型上传/加载区 -->
            <section class="model-section">
                <button id="uploadModelBtn" class="ghost">上传模型
                    <input id="modelFileInput" type="file" accept=".pt" title="选择 .pt 模型文件">
                </button>
                <button id="loadModel">加载模型</button>
            </section>

            <!-- 2. 检测方式选择区 -->
            <section class="detect-mode-section">
                <div class="detect-mode-title">请选择检测方式</div>
                <div class="detect-mode-radio-group">
                    <label><input type="radio" name="detectMode" value="upload" checked> 图片/视频</label>
                    <label><input type="radio" name="detectMode" value="camera"> 摄像头</label>
                </div>
                <div id="detectModeUpload" class="detect-mode-panel">
                    <div class="uploaded-file-name">
                        <span id="uploadedFileName" class="placeholder">未选择文件</span>
                    </div>
                    <div style="height: 22px;"></div>
                    <button id="uploadBtn">上传文件
                        <input id="fileInput" type="file" accept="image/*,video/*" title="上传图片或视频" aria-label="上传图片或视频">
                    </button>
                </div>
                <div id="detectModeCamera" class="detect-mode-panel" style="display:none;">
                    <button id="cameraDetectBtn" class="ghost">开启摄像头</button>
                    <div id="cameraPreview" class="camera-preview">
                        <video id="localCameraVideo" autoplay muted playsinline></video>
                        <div class="camera-controls">
                            <button id="stopCameraBtn" class="ghost">关闭摄像头</button>
                        </div>
                    </div>
                </div>
                <div class="confWrap">
                    <label class="conf">置信度
                        <input id="confRange" type="range" min="0.01" max="0.99" step="0.01" value="0.5">
                        <input id="confValue" type="number" min="0.01" max="0.99" step="0.01" value="0.5">
                    </label>
                </div>
            </section>

            <!-- 3. 操作按钮区 -->
            <section class="action-btn-section">
                <button id="startBtn" disabled class="start">开始检测</button>
                <button id="stopBtn" disabled class="stop">停止</button>
                <button id="clearLogs" class="ghost">清空日志</button>
            </section>
        </aside>
    </div>
    <script src="/static/app.js"></script>
</body>

</html>

6、代码获取

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