news 2026/4/16 21:00:01

深度学习框架YOLOV8模型如何训练 NWPU VHR-10 数据集(YOLO 格式) 遥感图像目标检测数据集

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
深度学习框架YOLOV8模型如何训练 NWPU VHR-10 数据集(YOLO 格式) 遥感图像目标检测数据集

NWPU VHR-10数据集:YOLO格式

带标注信息的一共650张,8:2划分训练集,验证集
数据集带yaml文件,加载直接训练,不用自己配置
附已经训练100epoch的YOLO11n的结果,包含pr曲线等一堆
整个压缩包大小70MB


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项目内容描述
数据集名称NWPU VHR-10(Northwestern Polytechnical University Very High Resolution 10-class)
原始用途遥感图像目标检测(非语义分割)
类别数量10 类
类别列表['airplane', 'ship', 'storage tank', 'baseball diamond', 'tennis court', 'basketball court', 'ground track field', 'harbor', 'bridge', 'vehicle']
图像总数650 张(已剔除150张无目标负样本,仅含带标注正样本)
图像分辨率约 600×800 至 1000×1000 像素(不固定)
标注格式YOLO 格式(每张图对应.txt文件,每行:class_id x_center y_center width height,归一化到 [0,1])
数据划分- 训练集(train):520 张(80%)- 验证集(val):130 张(20%)
目录结构<br>nwpu_vhr10_yolo/<br>├── images/<br>│ ├── train/<br>│ └── val/<br>├── labels/<br>│ ├── train/<br>│ └── val/<br>└── nwpu_vhr10.yaml<br>
YAML 配置文件nwpu_vhr10.yaml内容示例:yaml<br>train: ./images/train<br>val: ./images/val<br><br>nc: 10<br>names: ['airplane', 'ship', 'storage tank', 'baseball diamond', 'tennis court', 'basketball court', 'ground track field', 'harbor', 'bridge', 'vehicle']<br>开箱即用,无需手动配置路径或类别
预训练模型提供YOLOv11n(注:应为 YOLOv8n 或 YOLOv5n,“YOLOv11” 可能是笔误)- 训练轮数:100 epochs- 权重文件:best.pt/last.pt
训练成果包含-results.png:训练过程 loss/mAP 曲线-confusion_matrix.png:混淆矩阵-pr_curve.png:各类别 Precision-Recall 曲线-F1_curve.png:F1-score vs confidence-labels.jpg:标签分布可视化-val_batch*.jpg:验证集预测样例
压缩包大小≈ 70 MB(含图像、标签、YAML、训练结果)
适用框架Ultralytics YOLO(YOLOv5 / YOLOv8 兼容)
使用命令示例bash<br># 直接训练<br>yolo train data=nwpu_vhr10.yaml model=yolov8n.pt epochs=100 imgsz=640<br><br># 推理<br>yolo predict model=best.pt source=./images/val<br>

💡注意事项

  • “YOLOv11n” 极可能是YOLOv8nYOLOv5n的误写(截至 2026 年,官方未发布 YOLOv11);
  • 该数据集仅适用于目标检测任务,不可用于语义分割;
  • 所有图像和标签均已按 YOLO 要求组织,解压后可直接用于yolo train

以下是针对NWPU VHR-10 数据集(YOLO 格式)完整、可直接运行的训练代码与配置说明,基于Ultralytics YOLOv8(兼容 YOLOv5 风格),适用于你提供的 70MB 压缩包(含images/,labels/,nwpu_vhr10.yaml)。


✅ 一、环境准备

1. 安装依赖(推荐 Python 3.8+)

# 创建虚拟环境(可选)python -m venv yolo_envsourceyolo_env/bin/activate# Linux/Mac# yolo_env\Scripts\activate # Windows# 安装 PyTorch(根据你的 CUDA 版本)pipinstalltorch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu118# 安装 Ultralytics YOLO(支持 YOLOv8/v5)pipinstallultralytics

💡 若你使用的是YOLOv5,请克隆官方仓库:

gitclone https://github.com/ultralytics/yolov5cdyolov5 pipinstall-r requirements.txt

📁 二、数据集目录结构(确认)

确保你的解压后目录如下(与你描述一致):

nwpu_vhr10_yolo/ ├── images/ │ ├── train/ # 520 张 .jpg │ └── val/ # 130 张 .jpg ├── labels/ │ ├── train/ # 520 个 .txt(YOLO格式) │ └── val/ # 130 个 .txt └── nwpu_vhr10.yaml

nwpu_vhr10.yaml文件内容(必须正确):

# nwpu_vhr10.yamltrain:./images/trainval:./images/valnc:10names:['airplane','ship','storage tank','baseball diamond','tennis court','basketball court','ground track field','harbor','bridge','vehicle']

⚠️ 路径使用相对路径./,确保 YAML 与images/同级。


▶️ 三、训练代码(YOLOv8 方式 — 推荐)

Ultralytics YOLOv8 支持命令行和 Python API 两种方式。以下提供Python 脚本版(便于集成与调试):

📜train_nwpu.py

fromultralyticsimportYOLOimportos# 设置工作目录(可选)os.chdir('path/to/nwpu_vhr10_yolo')# 替换为你的实际路径,或把脚本放在此目录下# 加载预训练模型(YOLOv8n,轻量级)model=YOLO('yolov8n.pt')# 可替换为 yolov8s.pt / yolov5su.pt 等# 开始训练results=model.train(data='nwpu_vhr10.yaml',# 数据配置文件epochs=100,# 训练轮数imgsz=640,# 输入图像尺寸batch=16,# 批大小(根据 GPU 显存调整)name='nwpu_vhr10_yolov8n',# 实验名称,结果保存在 runs/detect/nwpu_vhr10_yolov8n/device=0,# GPU 设备 ID(0,1,... 或 'cpu')workers=4,# 数据加载线程数patience=20,# 早停耐心值(mAP 不提升时提前终止)save=True,# 保存 best/last 模型plots=True# 自动生成 PR 曲线、混淆矩阵等)print("✅ 训练完成!结果保存在:",results.save_dir)

🔧 使用说明:

  1. train_nwpu.py放在nwpu_vhr10_yolo/目录下;
  2. 或修改os.chdir()为你的绝对路径;
  3. 运行:
    python train_nwpu.py

▶️ 四、训练代码(YOLOv5 方式 — 兼容旧版)

如果你坚持使用YOLOv5,请使用以下命令:

📜 在 YOLOv5 根目录下运行:

python train.py\--img640\--batch16\--epochs100\--data /path/to/nwpu_vhr10_yolo/nwpu_vhr10.yaml\--weights yolov5n.pt\--name nwpu_vhr10_yolov5n\--cacheram\# 加速(可选)--workers4

📌 注意:--data必须是绝对路径,否则可能找不到数据。


📊 五、训练结果输出说明

训练完成后,结果自动保存在:

runs/detect/nwpu_vhr10_yolov8n/ ├── weights/ │ ├── best.pt # 最佳模型(按 mAP@0.5 选择) │ └── last.pt # 最后一轮模型 ├── results.csv # 训练指标(loss, mAP 等) ├── results.png # loss/mAP 曲线图 ├── confusion_matrix.png ├── pr_curve.png # Precision-Recall 曲线(每类) ├── F1_curve.png ├── labels.jpg # 标签分布 └── val_batch0_pred.jpg # 验证集预测样例

🔍 六、验证与推理示例

验证模型性能:

fromultralyticsimportYOLO model=YOLO('runs/detect/nwpu_vhr10_yolov8n/weights/best.pt')metrics=model.val(data='nwpu_vhr10.yaml')# 自动在 val 集上评估print(f"mAP@0.5:{metrics.box.map50:.4f}")

单张图像推理:

results=model.predict(source='images/val/001.jpg',save=True,show=False)# 结果保存在 runs/detect/predict/

⚙️ 七、超参数调优建议(针对遥感小目标)

问题建议
小目标漏检增大输入尺寸(imgsz=1024)、使用mosaic=1.0
类别不平衡train.py中启用auto_augmenthsv_h/hsv_s增强
显存不足减小batch(如 8)、使用yolov8n而非yolov8x
提升精度使用yolov8s+pretrained=True

📦 八、压缩包内容验证清单

你的 70MB 压缩包应包含:

文件/目录是否必需说明
images/train/*.jpg520 张
images/val/*.jpg130 张
labels/train/*.txtYOLO 格式标签
labels/val/*.txt
nwpu_vhr10.yaml关键!路径和类别必须正确
best.pt(赠送)⚠️ 可选已训练100 epoch 的权重
results.png⚠️ 可选训练过程可视化

只要前5项存在,即可直接训练


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