Créer un système de détection d’objets implique plusieurs étapes, de la collecte de données à l’entraînement et au déploiement d’un modèle. Voici un aperçu simplifié du processus :
- Collecte de données :
- Rassemblez un grand ensemble de données d’images qui incluent les objets que vous souhaitez détecter. La taille et la diversité de cet ensemble de données influenceront considérablement les performances de votre modèle.
- Annotation des données :
- Annotez les images en marquant les objets dans chaque image avec des boîtes englobantes. Chaque boîte englobante doit être étiquetée avec la classe de l’objet qu’elle contient.
- Des outils comme LabelImg, VOTT (Visual Object Tagging Tool), ou des plateformes en ligne comme Amazon Mechanical Turk peuvent être utilisés à cette fin.
- Choix de l’architecture du modèle :
- Sélectionnez une architecture de modèle de détection d’objets. Les choix courants incluent :
- Faster R-CNN : Bon pour la précision, mais plus lent en termes de vitesse d’inférence.
- YOLO (You Only Look Once) : Optimisé pour la vitesse, ce qui le rend adapté à la détection en temps réel.
- SSD (Single Shot MultiBox Detector) : Un bon équilibre entre vitesse et précision.
- Sélectionnez une architecture de modèle de détection d’objets. Les choix courants incluent :
- Configuration de votre environnement :
- Installez les bibliothèques et cadres nécessaires. Pour la détection d’objets basée sur l’apprentissage profond, TensorFlow et PyTorch sont des choix populaires.
- Prétraitement des données :
- Prétraitez vos images et annotations pour les rendre adaptées à l’entraînement. Cela peut inclure le redimensionnement des images, la normalisation des valeurs de pixels, etc.
- Entraînement du modèle :
- Divisez votre ensemble de données en ensembles d’entraînement, de validation et de test.
- Entraînez votre modèle sur l’ensemble d’entraînement. Ce processus implique de nourrir le modèle avec les images, de lui permettre de faire des prédictions, puis d’ajuster les poids du modèle en fonction des erreurs de prédiction (perte).
- Utilisez l’ensemble de validation pour régler les hyperparamètres et éviter le surajustement.
- Évaluation du modèle :
- Après l’entraînement, évaluez les performances du modèle sur l’ensemble de test. Les métriques courantes pour la détection d’objets incluent la précision, le rappel et la mAP (mean Average Precision).
- Optimisation et exportation du modèle :
- Une fois que le modèle a des performances satisfaisantes, vous pourriez l’optimiser pour le déploiement. Cela peut inclure des techniques comme la quantification, l’élagage, ou la conversion du modèle pour un environnement d’exécution spécifique.
- Exportez le modèle entraîné pour l’inférence.
- Déploiement :
- Déployez votre modèle dans un environnement adapté à votre application. Cela peut être sur un serveur cloud, dans une application mobile, ou sur un dispositif de bord comme un Raspberry Pi.
- Création d’un pipeline d’inférence :
- Développez un système qui alimente le modèle avec de nouvelles images ou flux vidéo et utilise les prédictions du modèle pour détecter des objets en temps réel ou en mode batch.
- Amélioration continue :
- Collectez continuellement de nouvelles données, entraînez de nouveau et mettez à jour votre modèle pour maintenir et améliorer ses performances.
Gardez à l’esprit que la création d’un système de détection d’objets efficace nécessite un réglage minutieux et la prise en compte de divers facteurs, tels que les compromis entre la vitesse et la précision, les ressources informatiques disponibles et les exigences spécifiques de l’application. De plus, il existe de nombreux modèles pré-entraînés et bibliothèques disponibles qui peuvent simplifier et accélérer considérablement le processus de développement.
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