交通标志识别系统Python+卷积神经网络算法+深度学习人工智能+TensorFlow模型训练+计算机课设项目+Django网页界面

本文涉及的产品
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
简介: 交通标志识别系统。本系统使用Python作为主要编程语言,在交通标志图像识别功能实现中,基于TensorFlow搭建卷积神经网络算法模型,通过对收集到的58种常见的交通标志图像作为数据集,进行迭代训练最后得到一个识别精度较高的模型文件,然后保存为本地的h5格式文件。再使用Django开发Web网页端操作界面,实现用户上传一张交通标志图片,识别其名称。

一、介绍

交通标志识别系统。本系统使用Python作为主要编程语言,在交通标志图像识别功能实现中,基于TensorFlow搭建卷积神经网络算法模型,通过对收集到的58种常见的交通标志图像作为数据集,进行迭代训练最后得到一个识别精度较高的模型文件,然后保存为本地的h5格式文件。再使用Django开发Web网页端操作界面,实现用户上传一张交通标志图片,识别其名称。


在本项目中,开发了一个基于人工智能的交通标志识别系统,旨在利用深度学习技术对常见的交通标志进行高效、准确的识别。该系统以Python作为主要编程语言,核心算法依托于TensorFlow框架下的卷积神经网络(CNN)模型进行实现。通过构建适合图像分类任务的CNN架构,系统能够有效地从输入的交通标志图片中提取特征,并进行分类预测。

为了训练模型,首先收集了58种常见交通标志的图像数据集。数据集涵盖了日常交通中经常遇到的各种标志,包括限速、停车、禁止通行等类别。在模型训练过程中,系统通过多次迭代优化网络参数,确保模型能够逐步提高识别的准确性。经过大量的训练和验证,最终获得了一个识别精度较高的模型,并将其保存为H5格式文件,便于后续的加载和使用。

在实现模型训练和保存后,系统还采用Django框架开发了一个Web前端界面。用户可以通过该网页端上传一张交通标志图片,系统将基于训练好的模型自动识别该标志,并返回标志的名称和类别。这不仅提升了系统的实用性,还为用户提供了便捷的操作体验。整体而言,本项目展示了深度学习在图像分类中的广泛应用,并为交通标志自动识别提供了一个有效的解决方案。

二、系统效果图片展示

img_05_12_21_34_14

img_05_12_21_35_01

三、演示视频 and 完整代码 and 安装

地址:https://www.yuque.com/ziwu/yygu3z/negbi656d7r4b0vi

四、卷积神经网络算法模型介绍

卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)是一种专门用于处理图像数据的深度学习模型,具有自动提取图像特征并进行分类的能力。CNN 的核心特点在于其独特的网络结构设计,主要包括卷积层、池化层和全连接层。

  1. 局部连接与权重共享:卷积层通过卷积核(或称过滤器)在输入图像上进行滑动,逐一提取局部特征,并通过权重共享大大减少了参数量,提升了模型的训练效率。
  2. 层级特征提取:CNN能够逐层提取图像的不同层次特征。低层提取边缘、纹理等简单特征,高层则提取更抽象的形状、对象等复杂特征。
  3. 池化操作:通过池化层(如最大池化)进行下采样,可以减小特征图的尺寸,降低模型计算量,并增强模型对图像微小变化的鲁棒性。
  4. 自动特征学习:CNN通过反向传播和梯度下降自动学习图像中的重要特征,无需人工设计特征提取方法,适合处理大规模复杂数据集。

以下是一段简单的CNN代码示例,使用TensorFlow和Keras实现:

from tensorflow.keras import layers, models

# 创建卷积神经网络模型
model = models.Sequential([
    layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(64, 64, 3)),
    layers.MaxPooling2D((2, 2)),
    layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'),
    layers.MaxPooling2D((2, 2)),
    layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'),
    layers.Flatten(),
    layers.Dense(64, activation='relu'),
    layers.Dense(10, activation='softmax')  # 10类分类
])

# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])

这段代码定义了一个简单的三层卷积网络,适用于处理64x64像素的彩色图像。

目录
相关文章
|
3天前
|
机器学习/深度学习 计算机视觉 Python
【YOLOv11改进 - 注意力机制】SimAM:轻量级注意力机制,解锁卷积神经网络新潜力
【YOLOv11改进 - 注意力机制】SimAM:轻量级注意力机制,解锁卷积神经网络新潜力本文提出了一种简单且高效的卷积神经网络(ConvNets)注意力模块——SimAM。与现有模块不同,SimAM通过优化能量函数推断特征图的3D注意力权重,无需添加额外参数。SimAM基于空间抑制理论设计,通过简单的解决方案实现高效计算,提升卷积神经网络的表征能力。代码已在Pytorch-SimAM开源。
【YOLOv11改进 - 注意力机制】SimAM:轻量级注意力机制,解锁卷积神经网络新潜力
|
6天前
|
机器学习/深度学习 监控 自动驾驶
卷积神经网络有什么应用场景
【10月更文挑战第23天】卷积神经网络有什么应用场景
11 2
|
6天前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 算法
什么是卷积神经网络
【10月更文挑战第23天】什么是卷积神经网络
11 1
|
8天前
|
安全 数据库 C++
Python Web框架比较:Django vs Flask vs Pyramid
Python Web框架比较:Django vs Flask vs Pyramid
19 1
|
9天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【车辆车型识别】Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+算法模型
车辆车型识别,使用Python作为主要编程语言,通过收集多种车辆车型图像数据集,然后基于TensorFlow搭建卷积网络算法模型,并对数据集进行训练,最后得到一个识别精度较高的模型文件。再基于Django搭建web网页端操作界面,实现用户上传一张车辆图片识别其类型。
27 0
【车辆车型识别】Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+算法模型
|
5天前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 TensorFlow
深度学习中的卷积神经网络(CNN)及其应用
【10月更文挑战第26天】在这篇文章中,我们将深入探讨卷积神经网络(CNN)的基本原理、结构和应用。CNN是深度学习领域的一个重要分支,广泛应用于图像识别、语音处理等领域。我们将通过代码示例和实际应用案例,帮助读者更好地理解CNN的概念和应用。
|
7天前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
深度学习与生活:如何利用卷积神经网络识别日常物品
【10月更文挑战第24天】在这篇文章中,我们将探索深度学习如何从理论走向实践,特别是卷积神经网络(CNN)在图像识别中的应用。通过一个简单的示例,我们将了解如何使用CNN来识别日常生活中的物体,如水果和家具。这不仅是对深度学习概念的一次直观体验,也是对技术如何融入日常生活的一次深刻反思。文章将引导读者思考技术背后的哲理,以及它如何影响我们的生活和思维方式。
|
4天前
|
设计模式 前端开发 数据库
Python Web开发:Django框架下的全栈开发实战
【10月更文挑战第27天】本文介绍了Django框架在Python Web开发中的应用,涵盖了Django与Flask等框架的比较、项目结构、模型、视图、模板和URL配置等内容,并展示了实际代码示例,帮助读者快速掌握Django全栈开发的核心技术。
74 44
|
5天前
|
安全 数据库 开发者
Python Web开发:Django框架下的全栈开发实战
【10月更文挑战第26天】本文详细介绍了如何在Django框架下进行全栈开发,包括环境安装与配置、创建项目和应用、定义模型类、运行数据库迁移、创建视图和URL映射、编写模板以及启动开发服务器等步骤,并通过示例代码展示了具体实现过程。
22 2
|
2月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
植物病害识别系统Python+卷积神经网络算法+图像识别+人工智能项目+深度学习项目+计算机课设项目+Django网页界面
植物病害识别系统。本系统使用Python作为主要编程语言,通过收集水稻常见的四种叶片病害图片('细菌性叶枯病', '稻瘟病', '褐斑病', '稻瘟条纹病毒病')作为后面模型训练用到的数据集。然后使用TensorFlow搭建卷积神经网络算法模型,并进行多轮迭代训练,最后得到一个识别精度较高的算法模型,然后将其保存为h5格式的本地模型文件。再使用Django搭建Web网页平台操作界面,实现用户上传一张测试图片识别其名称。
110 22
植物病害识别系统Python+卷积神经网络算法+图像识别+人工智能项目+深度学习项目+计算机课设项目+Django网页界面