使用pyqt5搭建yolo3目標(biāo)識(shí)別界面的方法

更新時(shí)間：2021年03月12日 10:29:04 作者：我的魚呀

這篇文章主要介紹了使用pyqt5搭建yolo3目標(biāo)識(shí)別界面的方法，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

由于這是我第一次寫這種博客，其目的也不是為了賺取積分，主要是為了記錄我的學(xué)習(xí)過(guò)程中的一些方法，以便以后我再次需要用的時(shí)候可以知道我當(dāng)時(shí)是怎么做的。所以文中會(huì)有很多地方并不會(huì)解釋其原理（主要是我自己壓根也沒(méi)搞明白，當(dāng)時(shí)只想知道怎么用就行了，遇到需要用其他的再百度），主要著重于怎么運(yùn)用。如有不當(dāng)之處，請(qǐng)指出我當(dāng)改正。

搭建pyqt5環(huán)境

我用的IDE是PyCharm，深度學(xué)習(xí)環(huán)境搭建可以參考其他博主的教程。
pyqt5的環(huán)境搭建流程參考的是b站up主@劉金玉編程。

安裝Anaconda3，搭建好虛擬環(huán)境，在虛擬環(huán)境里配置好yolo3所需的庫(kù)，并在這個(gè)虛擬環(huán)境里安裝pyqt5。
用win + R打開快速運(yùn)行，搜索cmd打開命令行窗口。

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打開命令提示符窗口，輸入'activate'+空格+所在虛擬環(huán)境的名稱。然后輸入'pip install pyqt5'+回車，就會(huì)開始安裝pyqt5。

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在PyCharm中配置好pyqt5。首先打開設(shè)置，在'External Tool'中添加ptqt5組件。點(diǎn)擊 ‘+‘號(hào)，

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點(diǎn)擊 ‘+‘號(hào)，創(chuàng)建工具，工具名字是自己設(shè)定的，第一個(gè)可以命名為'QTDesinger'，Program路徑選擇Anaconda安裝路徑下的'Ananconda3\Library\bin\designer.exe',因?yàn)槲沂侵苯友b在D盤的，所以完整路徑為'D:\Ananconda3\Library\bin\designer.exe'。點(diǎn)擊Program這一行末尾的'+‘號(hào)即可選擇路徑。選擇好之后，Argument不用填，Working directory會(huì)自己填好。

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然后再添加一個(gè)工具，名字可以命名為'PyUIC'，Program選擇路徑為虛擬環(huán)境的路徑，一般都安裝在Ananconda3下的evns文件夾里，下一級(jí)文件夾就是虛擬環(huán)境的名稱，找到你創(chuàng)建的虛擬環(huán)境文件夾，在里面找到 python.exe文件，完整路徑為'D:\Ananconda3\envs\python3-6\python.exe'，Argument填入

-m PyQt5.uic.pyuic $FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$.py

Working directory填入

$FileDir$

完成以上步驟，即可配置好所需工具，開始設(shè)計(jì)界面了。

可以右鍵項(xiàng)目名稱，選擇External Tool里的QTDesinger可以直接開始設(shè)計(jì)界面，最后需要保存在項(xiàng)目根目錄里，會(huì)生成一個(gè)后綴為'ui'的文件，然后右鍵點(diǎn)擊這個(gè)文件，選擇External Tool里的PyUIC即可將其轉(zhuǎn)換為'py'文件，就可以從代碼中對(duì)界面進(jìn)行調(diào)用和編輯。

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我沒(méi)有從直接設(shè)計(jì)界面開始，而是從代碼中設(shè)計(jì)界面。

程序流程

主界面

子界面

設(shè)計(jì)界面

1.主函數(shù)

需要導(dǎo)入以下常用的庫(kù)：

from PyQt5.QtWidgets import *					#這兩個(gè)是pyqt5常用的庫(kù)
from PyQt5.QtGui import QIcon, QPixmap			#可以滿足小白大多數(shù)功能
import os					#這兩個(gè)是其他的庫(kù)
import sys					#可以完成一些打開文件保存文件的功能
from yolov3 import train, predict			#這是我自己將yolov3模型整體放在我項(xiàng)目的子文件夾中，從中調(diào)用我的訓(xùn)練和預(yù)測(cè)函數(shù)

下面是主程序：

# 創(chuàng)立一個(gè)主界面，并保持它，從各種按鈕或者組件中接受信號(hào)完成界面功能，相當(dāng)于無(wú)限循環(huán)
# 只有選擇退出后才會(huì)關(guān)掉程序退出循環(huán)
if __name__ == '__main__':
 app = QApplication(sys.argv)
 mc = MyClass()		#這里相當(dāng)于實(shí)例化一個(gè)主界面，myclass是自己定義的主界面類
 sys.exit(app.exec_())		#監(jiān)聽退出，如果選擇退出，界面就會(huì)關(guān)掉

2.定義主界面的類

（1）主界面

首先是初始化，需要繼承父類。

class MyClass(QWidget):
 def __init__(self):
 super().__init__()		#繼承父類
 self.initUI()			#自己定義的函數(shù)，初始化類界面，里面放著自己各種定義的按鈕組件及布局
 self.child_window = ChildClass()		#子界面的調(diào)用，本質(zhì)和主界面一樣是一個(gè)類，在這里將其聲明為主界面的成員

（2）主界面布局

功能實(shí)現(xiàn)在代碼注釋都有詳細(xì)說(shuō)明，關(guān)于self.TModelSelectSignal = [0, 0]和self.TModel= [1, 0]，可以理解為一種主界面和子界面的信號(hào)傳遞，由于我對(duì)深層次的參數(shù)傳遞不清楚，所以只能采用一種的最笨的方法，在主界面的類里活得已訓(xùn)練好模型的序號(hào)，放在數(shù)組self.TModel里，數(shù)組的第一位為1表示第一個(gè)模型已訓(xùn)練，為0表示未訓(xùn)練。同理第二位則表示第二個(gè)模型，如果有更多模型，可以設(shè)置更多位。數(shù)組的設(shè)置實(shí)在模型訓(xùn)練之后，因此將賦值數(shù)組的代碼放在訓(xùn)練函數(shù)里。

 def initUI(self):
 self.setWindowTitle("COC缺陷檢測(cè)")		#設(shè)置界面名稱
 # self.setWindowIcon(QIcon("iconimg/zhou.png"))		#設(shè)計(jì)界面的圖標(biāo)，圖片放在項(xiàng)目文件夾的子文件夾里就不會(huì)出錯(cuò)，名字也要對(duì)應(yīng)
 self.resize(350, 200)		#設(shè)置界面大小
 self.TModelSelectSignal = [0, 0] #選擇按鈕對(duì)應(yīng)的模型
 self.TModel= [0, 0]   #表示已經(jīng)訓(xùn)練好的模型編號(hào)

 myframe = QFrame(self) #實(shí)例化一個(gè)QFrame可以定義一下風(fēng)格樣式，相當(dāng)于一個(gè)框架，可以移動(dòng)，其內(nèi)部組件也可以移動(dòng)
 btn2 = QPushButton("開始訓(xùn)練模型", self)		#定義一個(gè)按鈕，括號(hào)里需要一個(gè)self，如果需要在類內(nèi)傳遞，則應(yīng)該定義為self.btn2
 btn2.clicked.connect(self.TestModel)	#將點(diǎn)擊事件與一個(gè)函數(shù)相連，clicked表示按鈕的點(diǎn)擊事件，還有其他的功能函數(shù)，后面連接的是一個(gè)類內(nèi)函數(shù)，調(diào)用時(shí)無(wú)需加括號(hào)
 btn3 = QPushButton("上傳數(shù)據(jù)集", self)
 btn3.clicked.connect(self.DataExplorerSelect) #連接一個(gè)選擇文件夾的函數(shù)
 btn5 = QPushButton("退出程序", self)
 btn5.clicked.connect(self.close)	#將按鈕與關(guān)閉事件相連，這個(gè)關(guān)閉事件是重寫的，它自帶一個(gè)關(guān)閉函數(shù)，這里重寫為點(diǎn)擊關(guān)閉之后會(huì)彈窗提示是否需要關(guān)閉
 btn6 = QPushButton("檢測(cè)", self)
 btn6.clicked.connect(self.show_child) #這里將聯(lián)系彈出子界面函數(shù)，具體彈出方式在函數(shù)里說(shuō)明

 combol1 = QComboBox(myframe) #定義為一個(gè)下拉框，括號(hào)里為這個(gè)下拉框從屬的骨架（框架)
 combol1.addItem("   選擇模型")	#添加下拉選項(xiàng)的文本表示，這里因?yàn)闆](méi)有找到文字對(duì)齊方式，所以采用直接打空格，網(wǎng)上說(shuō)文字對(duì)齊需要重寫展示函數(shù)
 combol1.addItem("   YOLOv3")
 combol1.addItem("   YOLOv4")
 combol1.activated[str].connect(self.TModelSelect)	#|--將選擇好的模型序號(hào)存到模型選擇數(shù)組里
 													#|--后面的訓(xùn)練函數(shù)會(huì)根據(jù)這個(gè)數(shù)組判斷需要訓(xùn)練哪個(gè)模型
															#|--[str]表示會(huì)將下拉框里的文字隨著選擇信號(hào)傳過(guò)去
															#|--activated表示該選項(xiàng)可以被選中并傳遞信號(hào)
 vlo = QVBoxLayout() #創(chuàng)建一個(gè)垂直布局，需要將需要垂直布局的組件添加進(jìn)去
 vlo.addWidget(combol1) 	#添加相關(guān)組件到垂直布局里
 vlo.addWidget(btn3)
 vlo.addWidget(btn2)
 vlo.addWidget(btn6)
 vlo.addWidget(btn5)
 vlo.addStretch(1)	#一個(gè)伸縮函數(shù)，可以一定程度上防止界面放大之后排版不協(xié)調(diào)
 hlo = QVBoxLayout(self)	#創(chuàng)建整體框架布局，即主界面的布局
 hlo.addLayout(vlo)	#將按鈕布局添加到主界面的布局之中
 hlo.addWidget(myframe)	#將框架也加入到總體布局中，當(dāng)然也可以不需要這框架，直接按照整體框架布局來(lái)排版
 #之所以這里有這個(gè)myframe，是因?yàn)閲L試過(guò)很多種布局，其中一個(gè)布局就是將其他組件都放到這個(gè)myframe中，移動(dòng)這個(gè)myframe
 #其里面的組件布局相對(duì)位置不會(huì)改變，后面又嘗試了多種布局，所以這個(gè)myframe最后里面其實(shí)就剩下一個(gè)下拉框
 self.show() #顯示主界面

（3）主界面的功能函數(shù)（槽函數(shù)）

選擇數(shù)據(jù)上傳，其本質(zhì)是打開一個(gè)文件夾，然后將相關(guān)照片按照規(guī)定排列好。這里采用的是絕對(duì)路徑，按理來(lái)說(shuō)相對(duì)路徑較好，但是沒(méi)有找到具體實(shí)現(xiàn)方法，一般的相對(duì)路徑方法打不開對(duì)應(yīng)的文件夾，所以暫時(shí)選擇用這個(gè)。

 def DataExplorerSelect(self):
 path = r'D:\pycharm\QTYOLOV3\yolov3\VOCdevkit\VOC2007'
 os.system("explorer.exe %s" % path)

打開子界面函數(shù)

 def show_child(self):
 TModel1 = self.TModel					#|--這是子界面的類內(nèi)函數(shù)
 self.child_window.GetTModel(TModel1)	#|--將訓(xùn)練好的模型序號(hào)傳到子界面的類內(nèi)參數(shù)里面
 self.child_window.show()		#|--子界面相當(dāng)于主界面的一個(gè)類內(nèi)成員
 								#|--但是本質(zhì)還是一個(gè)界面類，也有show函數(shù)將其展示

選擇需要訓(xùn)練的模型序號(hào)
如果這里報(bào)錯(cuò)，有可能是下拉框中文本信息與這里的判斷文本信息不同。

 def TModelSelect(self, s):		#s是形參，表示傳回來(lái)的選中的選項(xiàng)的文字
 if s == '   YOLOv3':
  self.TModelSelectSignal[0] = 1		#如果選中的是YOLOv3-COC就將第一位置1
  # print(self.TModelSelectSignal[0])
 elif s == '   YOLOv4':
  self.TModelSelectSignal[1] = 1		#如果選中的是YOLO-Efficientnet就將第二位置1
  # print(self.TModelSelectSignal[1])

訓(xùn)練函數(shù)。因?yàn)檫@里只導(dǎo)入一個(gè)訓(xùn)練函數(shù)，所以只有一個(gè)判別選項(xiàng)，訓(xùn)練完之后會(huì)將self.TModelSelectSignal的對(duì)應(yīng)位置零以便下一次可以繼續(xù)訓(xùn)練。

 def TestModel(self):
 if self.TModelSelectSignal[0] == 1:
  train.run()
  self.TModelSelectSignal[0] = 0
 else:
  print("沒(méi)有該模型")

關(guān)閉函數(shù)。這里是將其重寫，多了一個(gè)關(guān)閉時(shí)會(huì)有彈窗出現(xiàn)的功能。前一個(gè)文本參數(shù)時(shí)彈出框的名字，后一個(gè)文本參數(shù)是顯示在窗口的文本。

 def closeEvent(self, event):
 result = QMessageBox.question(self, "提示：", "您真的要退出程序嗎", QMessageBox.Yes|QMessageBox.No, QMessageBox.Yes)
 if result == QMessageBox.Yes:
  event.accept()
 else:
  event.ignore()

3.定義子界面

（1）子函數(shù)

同樣需要初始化并繼承父類。

class ChildClass(QWidget):
 def __init__(self):
 super().__init__()
 self.initUI()
 self.TModel = []	#用來(lái)接收主界面的訓(xùn)練好的模型的序號(hào)
 self.openfile_name_image = ''	#存儲(chǔ)原始圖像的地址
 self.result_name_image = ''		#存儲(chǔ)檢測(cè)好的圖像的地址

（2）子界面布局

 def initUI(self):
 self.resize(1100, 450)	#縮放界面大小
 self.setWindowTitle("目標(biāo)檢測(cè)")	#設(shè)置界面標(biāo)題
 # self.setWindowIcon(QIcon("iconimg/zhou.png"))		#設(shè)置界面圖標(biāo)
 self.PModelSelectSignal = [0, 0]	#設(shè)置需要預(yù)測(cè)模型的序號(hào)，在下拉框里選擇

 myframe = QFrame(self)
 self.label1 = QLabel("檢測(cè)模型", self)
 combol1 = QComboBox(myframe)
 combol1.addItem("選擇檢測(cè)模型")
 combol1.addItem("YOLOV3")
 combol1.addItem("YOLOV4")
 combol1.activated[str].connect(self.PModelSelect)	#鏈接預(yù)測(cè)模型序號(hào)選擇函數(shù)
 btn1 = QPushButton("選擇檢測(cè)圖片", self)
 btn1.clicked.connect(self.select_image)		#鏈接檢測(cè)圖片選擇函數(shù)，本質(zhì)是打開一個(gè)文件夾

 btn2 = QPushButton("開始檢測(cè)", self)
 btn2.clicked.connect(self.PredictModel)		#鏈接預(yù)測(cè)模型函數(shù)

 self.label2 = QLabel("", self) 			#創(chuàng)建一個(gè)label，可以存放文字或者圖片，在這里是用來(lái)存放圖片，文本參數(shù)為空就會(huì)顯示為空，留出空白區(qū)域，選擇好圖片時(shí)會(huì)有函數(shù)展示圖片
 self.label2.resize(400, 400)
 self.label3 = QLabel("", self)
 self.label3.resize(400, 400)
 label4 = QLabel("      原始圖片", self)		#用來(lái)放在圖片底部表示這是哪一種圖片
 label5 = QLabel("      檢測(cè)圖片", self)
 vlo2 = QHBoxLayout()		#創(chuàng)建一個(gè)子布局，將圖片水平排放
 vlo2.addWidget(label4)
 vlo2.addWidget(label5)

 vlo = QHBoxLayout()		#創(chuàng)建一個(gè)子布局，將按鈕水平排放
 vlo.addStretch()
 vlo.addWidget(self.label1)
 vlo.addWidget(combol1)
 vlo.addWidget(btn1)
 vlo.addWidget(btn2)
 vlo.addStretch(1)

 vlo1 = QHBoxLayout()	#創(chuàng)建一個(gè)水平布局，將兩個(gè)提示標(biāo)簽豎直排放
 vlo1.addWidget(self.label2)
 vlo1.addWidget(self.label3)

 hlo = QVBoxLayout(self)		#創(chuàng)建一個(gè)總的垂直布局，將三個(gè)子布局垂直排放
 hlo.addLayout(vlo)
 hlo.addLayout(vlo1)
 hlo.addStretch(1)
 hlo.addLayout(vlo2)
 hlo.addStretch(0)
 hlo.addWidget(myframe)

（3）子界面功能函數(shù)（槽函數(shù)）一個(gè)賦值函數(shù)，在外部調(diào)用給類內(nèi)成員賦值

 def GetTModel(self, a):
 self.TModel = a

關(guān)閉事件，和主界面一樣是重寫之后的。

 def closeEvent(self, event):
 result = QMessageBox.question(self, "提示：", "您真的要退出程序嗎", QMessageBox.Yes | QMessageBox.No, QMessageBox.Yes)
 if result == QMessageBox.Yes:
  event.accept()
 else:
  event.ignore()

 def select_image(self):
 self.openfile_name_image, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "選擇照片文件",
        r"./yolov3/imgtest/")
 	#彈出一個(gè)對(duì)話窗，是一個(gè)文件夾，可以選擇一個(gè)文件然后返回地址到 self.openfile_name_image中
 print('加載照片文件地址為：' + str(self.openfile_name_image))
 self.label2.setPixmap(QPixmap(str(self.openfile_name_image))) #將選中的文件名字傳入QPixmap（）中，括號(hào)內(nèi)為文件地址，就會(huì)讀取這個(gè)圖片
 self.label2.resize(300, 400)
 self.label2.setScaledContents(True)	#表示這個(gè)label可以可以自適應(yīng)窗口大小，可以讓圖片隨窗口大小而變化

選擇需要預(yù)測(cè)的模型，s是形參，傳回的是下拉框中的文本信息。

 def PModelSelect(self, s):
 if s == 'YOLOV3':
  if self.TModel[0] == 1:
  self.PModelSelectSignal[0] = 1
  self.PModelSelectSignal[1] = 0
  print(self.PModelSelectSignal[0])
  else:
  print("模型YOLOV3未訓(xùn)練")	##如果已經(jīng)訓(xùn)練好的模型數(shù)組里對(duì)應(yīng)的位置為0，則表示該模型未訓(xùn)練
  self.PModelSelectSignal[1] = 0		#同時(shí)也要講模型選擇信號(hào)清零，以便下次可以繼續(xù)選擇賦值
 elif s == 'YOLOV4':
  if self.TModel[1] == 1:
  self.PModelSelectSignal[1] = 1
  self.PModelSelectSignal[0] = 0
  print(self.PModelSelectSignal[1])
  else:
  print("模型YOLOV4未訓(xùn)練")
  self.PModelSelectSignal[0] = 0

圖像預(yù)測(cè)。由于只導(dǎo)入了一個(gè)模型，所以只有一個(gè)判別程序，我寫的預(yù)測(cè)函數(shù)是可以讀取文件路徑的圖片，所以我只需將需要預(yù)測(cè)的圖片的路徑傳入預(yù)測(cè)函數(shù)，就會(huì)將預(yù)測(cè)好的圖片保存在指定文件夾，然后后面用程序?qū)⑵渥x出展示在界面里。

 def PredictModel(self):
 if self.PModelSelectSignal[0] == 1:
  predict.predict(self.openfile_name_image)	#將需要預(yù)測(cè)的圖片傳入導(dǎo)入的預(yù)測(cè)函數(shù)
 elif self.PModelSelectSignal[1] == 1:
  print('YOLOV4正在檢測(cè)') #這里應(yīng)該放入另外一個(gè)模型
 else:
  print('沒(méi)有該模型')
 a = self.openfile_name_image
 a = a.split('/')	#將預(yù)測(cè)圖片里的編號(hào)分離出來(lái)
 a = './yolov3/imgtestresult/' + a[-1]	#將指定路徑與圖片編號(hào)組合，即可得到預(yù)測(cè)好的圖片的路徑
 self.label3.setPixmap(QPixmap(a))	#直接讀取預(yù)測(cè)好的圖片
 self.label3.resize(300, 400)
 self.label3.setScaledContents(True)
 print(a)

界面展示

在這里插入圖片描述

一些尚未解決的問(wèn)題

由于保存圖片路徑變量覆蓋的問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致選擇第二張檢測(cè)圖片之后，檢測(cè)圖片的結(jié)果仍然展示的是第一張，可以在選擇檢測(cè)圖片的函數(shù)里加上每當(dāng)選擇一張新的圖片，即可清除上一張圖片。
另外一個(gè)問(wèn)題就是無(wú)法連續(xù)兩次檢測(cè)，具體原因還沒(méi)有查明，可能是用的同一個(gè)保存圖片文件的變量，最后并沒(méi)有傳入預(yù)測(cè)函數(shù)。

另外一個(gè)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的功能就是實(shí)時(shí)展示訓(xùn)練進(jìn)程，在原始訓(xùn)練函數(shù)里，是會(huì)實(shí)時(shí)打印出訓(xùn)練進(jìn)程，所以應(yīng)該可以做到讀取訓(xùn)練函數(shù)里的打印的文本，然后傳遞到界面類里的一個(gè)函數(shù)，然后展示在界面里。

到此這篇關(guān)于使用pyqt5搭建yolo3目標(biāo)識(shí)別界面的方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)pyqt5搭建yolo3識(shí)別界面內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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