Comment utiliser Ultralytics YOLO11 pour la segmentation des instances ?

La vision par ordinateur, un domaine de l'intelligence artificielle (IA) qui aide les machines à interpréter et à comprendre les informations visuelles, permet d'effectuer des tâches telles que la segmentation d'instance. La segmentation d'instance peut être utilisée pour analyser une image ou une trame vidéo afin de marquer les limites exactes de chaque objet distinct dans l'image, même lorsque plusieurs objets du même type sont présents. Grâce à son haut niveau de précision, la segmentation d'instance a un large éventail d'applications, qu'il s'agisse d'aider les voitures auto-conduites à détecter les obstacles sur la route ou d'identifier les tumeurs dans les scanners médicaux.

Au fil des ans, la segmentation des instances a beaucoup évolué. Une évolution récente a été introduite lors de l'événement hybride annuel Ultralytics', YOLO Vision 2024 (YV24), sous la forme du Ultralytics YOLO11 modèle. Le nouveau modèle prend en charge les mêmes tâches de vision par ordinateur (y compris la segmentation d'instances) que le modèle Ultralytics YOLOv8 Les utilisateurs qui connaissent les versions précédentes peuvent donc adopter le nouveau modèle en toute transparence.

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Dans cet article, nous allons explorer la segmentation d'instance et en quoi elle diffère d'autres tâches de vision par ordinateur comme la segmentation sémantique, et discuter de certaines de ses applications. Nous verrons également comment tu peux utiliser le modèle de segmentation d'instance YOLO11 à l'aide du paquetageUltralytics Python et de la plateforme Ultralytics HUB. C'est parti !

Qu'est-ce que la segmentation des instances ?

La segmentation des instances peut être utilisée pour identifier des objets dans une image et les délimiter au niveau des pixels. Le processus consiste généralement à détecter d' abord les objets et à dessiner des boîtes de délimitation autour d'eux. Ensuite, un algorithme de segmentation classe chaque pixel à l'intérieur de la boîte de délimitation afin de créer un masque précis pour chaque objet.

La segmentation des instances est également différente des tâches telles que la segmentation sémantique et la segmentation panoptique. La segmentation sémantique étiquette chaque pixel en fonction de la catégorie générale d'un objet, sans distinguer les instances individuelles. La segmentation panoptique, quant à elle, combine à la fois la segmentation par instance et la segmentation sémantique en étiquetant chaque pixel avec un identifiant de classe et un identifiant d'instance, ce qui permet d'identifier les objets individuels au sein de chaque catégorie.

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Les capacités de la segmentation des instances peuvent être appliquées dans divers scénarios qui peuvent nécessiter des modèles différents. Par exemple, un modèle léger pourrait être idéal pour le traitement en temps réel dans les applications mobiles, tandis qu'un modèle plus complexe pourrait être utilisé pour des tâches de haute précision comme le contrôle de la qualité dans la fabrication.

Comme les modèles précédents, le YOLO11 modèle de segmentation d'instance se décline également en plusieurs variantes en fonction de tes besoins. Ces variantes comprennent le YOLO11n-seg (Nano), le YOLO11s-seg (Small), le YOLO11m-seg (Medium), le YOLO11l-seg (Large) et le YOLO11x-seg (Extra Large). Ces modèles varient en fonction de leur taille, de leur vitesse de traitement, de leur précision et de la puissance de calcul dont ils ont besoin. En fonction de tes besoins spécifiques, tu peux choisir le modèle qui correspond le mieux à ton application.

Applications de segmentation des instances pour YOLO11

Les capacités avancées de segmentation des instances de YOLO11 ouvrent la voie à toute une série d'applications dans divers secteurs d'activité. Examinons de plus près certaines de ces applications.

Utilisation de YOLO11 Segmentation dans l'industrie du pétrole et du gaz

L'extraction du pétrole et du gaz implique de gérer des fluctuations de pression extrêmement élevées. Des techniques comme le brûlage de gaz permettent de brûler le gaz naturel produit lors de l'extraction du pétrole. Elles sont nécessaires pour des raisons de sécurité. Par exemple, dans l'extraction du pétrole brut, un pic de pression soudain ou important pourrait entraîner une explosion. Bien que peu fréquents, les accidents industriels dans le secteur de la fabrication du pétrole et du gaz peuvent provoquer des incendies intenses qui sont difficiles à contenir et à contrôler. Le brûlage de gaz à la torche aide les opérateurs à dépressuriser les équipements en toute sécurité et à gérer les fluctuations de pression importantes et imprévisibles en brûlant l'excès de gaz.

Les systèmes d'IA peuvent améliorer ce processus de surveillance, et le risque d'accident peut être réduit en utilisant un système de surveillance des torchères basé sur la segmentation des instances. La surveillance des torchères est également importante pour des raisons environnementales, car trop de torchères peuvent avoir un impact négatif sur l'environnement. 

Ultralytics YOLO11 Les modèles desegmentation des instances peuvent être utilisés pour surveiller la quantité de feu et de fumée causée par les torchères. La surface en pixels de la torche et de la fumée détectées et segmentées peut être calculée. Grâce à ces informations, les opérateurs peuvent obtenir des informations en temps réel sur les feux et la fumée provoqués par les torchères, ce qui les aide à prévenir les accidents et les impacts négatifs sur l'environnement. 

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Segmentation des instances avec YOLO11 pour la gestion des déchets plastiques 

Les employés des installations de gestion des déchets et de recyclage peuvent utiliser les systèmes de segmentation de l'instance YOLO11 pour identifier les déchets plastiques. YOLO11 peut être intégré à des systèmes de tri robotisés pour identifier avec précision les différents déchets, comme le carton et le plastique (à traiter séparément). C'est d'autant plus important que sur les 7 milliards de tonnes de déchets plastiques générés dans le monde, seuls 10 % environ sont recyclés.

L'automatisation de l'identification et du tri des déchets plastiques réduit considérablement le temps nécessaire par rapport aux méthodes traditionnelles, où les travailleurs trient les articles à la main. Les modèles de vision par ordinateur peuvent même segmenter les plastiques souples tels que les emballages et les sacs, qui sont particulièrement difficiles à traiter parce qu'ils s'emmêlent souvent. YOLO11 Les modèles peuvent également être formés sur mesure pour segmenter différents types de plastiques. Nous verrons plus en détail comment tu peux entraîner un modèle YOLO11 dans les sections suivantes.

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YOLO11 Segmentation dans les véhicules autonomes

Un autre cas d'utilisation intéressant de la segmentation d'instance est celui des voitures autonomes. YOLO11 permet aux voitures auto-conduites d'améliorer la sécurité des passagers et des autres personnes sur la route en reconnaissant avec précision les objets au niveau du pixel. Le système de caméra embarquée de la voiture peut capturer des images de l'environnement et les analyser à l'aide de YOLO11 et de la segmentation d'instance. Chaque objet (piétons, feux de signalisation, autres véhicules, etc.) de l'image est segmenté et reçoit une étiquette. Un tel niveau de précision donne aux voitures autonomes la possibilité d'identifier chacun des objets qui les entourent. 

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Essayer la segmentation des instances avec le modèle YOLO11

Maintenant que nous avons exploré la segmentation des instances et discuté de certaines de ses applications, voyons comment tu peux l'essayer en utilisant le modèle Ultralytics YOLO11 . 

Il y a deux façons de procéder : tu peux utiliser le paquet Ultralytics Python ou le HUB Ultralytics . Nous allons explorer les deux, en commençant par le paquet Python .

Exécuter des inférences en utilisant YOLO11

L'exécution d'une inférence implique l'utilisation du modèle pour analyser de nouvelles données inédites. Pour exécuter une inférence à l'aide du modèle de segmentation d'instance YOLO11 par le biais du code, nous devons installer le paquetUltralytics Python à l'aide de pip, conda ou docker. Au cas où tu rencontrerais des problèmes lors de l'installation, tu peux te référer à notre Guide des problèmes courants pour obtenir de l'aide pour le dépannage. Une fois le package installé, tu peux exécuter le code présenté ci-dessous pour charger le modèle de segmentation d'instance YOLO11 et exécuter les prédictions sur une image.

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Entraîne un modèle personnalisé YOLO11

Avec la même configuration de code, tu peux aussi former un modèle YOLO11 personnalisé. En affinant un modèle YOLO11 , tu peux créer une version personnalisée du modèle qui répond mieux aux exigences spécifiques de ton projet. Par exemple, les détaillants peuvent utiliser un modèle personnalisé pour segmenter avec précision les caractéristiques physiques d'un client afin de lui recommander des vêtements qui lui vont bien. L'extrait de code ci-dessous montre comment charger et entraîner un modèle YOLO11 pour la segmentation des instances. Tu peux partir d'une configuration YAML ou d'un modèle pré-entraîné, transférer des poids et t'entraîner sur un ensemble de données comme COCO pour obtenir une segmentation efficace. 

from ultralytics import YOLO

# Load a model
model = YOLO("yolo11n-seg.yaml")  # build a new model from YAML
model = YOLO("yolo11n-seg.pt")  # load a pretrained model (recommended for training)
model = YOLO("yolo11n-seg.yaml").load("yolo11n.pt")  # build from YAML and transfer weights

# Train the model
results = model.train(data="coco8-seg.yaml", epochs=100, imgsz=640)

Une fois terminé, tu peux effectuer des déductions à l'aide du modèle personnalisé pour tes applications spécifiques. L'option d'exportation te permet également d'exporter ton modèle personnalisé dans un format différent.

YOLO11 Segmentation des instances sur Ultralytics HUB

Maintenant que nous avons exploré l'exécution d'inférences et l'entraînement personnalisé d'un modèle de segmentation d'instance YOLO11 par le biais du code, examinons une alternative sans code : Ultralytics HUB. Ultralytics HUB est une plateforme Vision AI intuitive qui simplifie le processus de formation et de déploiement des modèles YOLO , y compris les modèles de segmentation d'instance YOLO11 . 

Pour faire de l'inférence sur des images, il te suffit de créer un compte, d'aller dans la section "Modèles" et de sélectionner la variante du modèle de segmentation d'instance YOLO11 de ton choix. Tu peux télécharger une image et voir les résultats de la prédiction dans la section de prévisualisation, comme indiqué ci-dessous.

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Principaux enseignements

YOLO11 offre des capacités de segmentation d'instance fiables qui ouvrent un monde de possibilités dans divers secteurs d'activité. Qu'il s'agisse d'améliorer la sécurité des véhicules autonomes, de surveiller le torchage de gaz dans le secteur du pétrole et du gaz ou d'automatiser le tri des déchets dans les installations de recyclage, la précision au niveau du pixel de YOLO11'est idéale pour les tâches de segmentation complexes. 

Avec des options de formation personnalisée grâce à l'offre Ultralytics Python et une installation sans code grâce à Ultralytics HUB, les utilisateurs peuvent intégrer YOLO11 de manière transparente dans leurs flux de travail. Qu'il s'agisse d'applications industrielles, de soins de santé, de vente au détail ou de surveillance de l'environnement, YOLO11 apporte la flexibilité et la précision nécessaires pour répondre aux divers besoins de segmentation.

Pour en explorer davantage, visite notre dépôt GitHub et engage-toi auprès de notre communauté. Explore les applications de l'IA dans les voitures auto-conduites et l'agriculture sur nos pages de solutions. 🚀