基于YOLOv8的火灾识别项目｜完整源码数据集+PyQt5界面+完整训练流程+开箱即用！
🔥 支持图片、视频、摄像头等多种输入
🎮 图形界面操作简单直观
📦 搭配2K+标注数据集 + 已训练YOLOv8权重
📁 全套源码 + 可视化界面 + 教程文档一站式打包
💡 教你如何一步步构建自己的火灾识别系统！
项目摘要
本本项目集成了 YOLOv8 火灾检测模型 与 PyQt5 图形界面工具，实现了包括图片、文件夹、视频与摄像头等多种输入方式的火灾检测功能。配套完整源码与训练流程说明，让你开箱即用、快速部署自己的火灾识别系统。
🔥 YOLOv8 作为当前目标检测领域的领先模型，具备高准确率与快速响应特点，非常适用于实时火灾预警系统建设。
📦 本项目包含完整训练代码、2K 张精标注数据、已训练模型权重文件以及部署代码，并结合 PyQt5 提供简洁的用户操作界面。
前言
火灾每年造成大量人员伤亡与财产损失。传统火灾报警系统如烟雾探测器存在误报率高、部署限制大等问题。视觉识别技术为解决这一问题提供了新路径。
本项目目标是构建一套基于图像输入的火灾识别系统，能够部署于边缘计算设备，满足实时、准确、轻量、易部署的场景需求。
一、软件核心功能介绍及效果演示
✅ 功能列表
| 功能模块 | 说明 |
|---|---|
| 图片检测 | 支持上传任意图片进行火灾识别 |
| 文件夹批量检测 | 可选中文件夹批量识别并展示结果 |
| 视频检测 | 支持本地视频文件读取与逐帧识别 |
| 摄像头实时检测 | 可接入摄像头设备进行实时火灾检测 |
| 结果可视化 | 检测框实时绘制，标注火焰区域 |
| PyQt5 GUI界面 | 交互式图形界面操作，用户零代码门槛 |
| 一键训练 | 提供从零开始训练的脚本和详细注释 |
| 模型导入导出 | 支持YOLOv8模型权重的加载与保存 |
二、软件效果演示
为了直观展示本系统基于 YOLOv8 模型的检测能力，我们设计了多种操作场景，涵盖静态图片、批量图片、视频以及实时摄像头流的检测演示。
（1）单图片检测演示
用户点击“选择图片”，即可加载本地图像并执行检测：
（2）多文件夹图片检测演示
用户可选择包含多张图像的文件夹，系统会批量检测并生成结果图。
（3）视频检测演示
支持上传视频文件，系统会逐帧处理并生成目标检测结果，可选保存输出视频：
（4）摄像头检测演示
实时检测是系统中的核心应用之一，系统可直接调用摄像头进行检测。由于原理和视频检测相同，就不重复演示了。
（5）保存图片与视频检测结果
用户可通过按钮勾选是否保存检测结果，所有检测图像自动加框标注并保存至指定文件夹，支持后续数据分析与复审。
三、模型的训练、评估与推理
YOLOv8是Ultralytics公司发布的新一代目标检测模型，采用更轻量的架构、更先进的损失函数（如CIoU、TaskAlignedAssigner）与Anchor-Free策略，在COCO等数据集上表现优异。
其核心优势如下：
- 高速推理，适合实时检测任务
- 支持Anchor-Free检测
- 支持可扩展的Backbone和Neck结构
- 原生支持ONNX导出与部署
3.1 YOLOv8的基本原理
YOLOv8 是 Ultralytics 发布的新一代实时目标检测模型，具备如下优势：
- 速度快：推理速度提升明显；
- 准确率高：支持 Anchor-Free 架构；
- 支持分类/检测/分割/姿态多任务；
- 本项目使用 YOLOv8 的 Detection 分支，训练时每类表情均标注为独立目标。
YOLOv8 由Ultralytics 于 2023 年 1 月 10 日发布，在准确性和速度方面具有尖端性能。在以往YOLO 版本的基础上，YOLOv8 引入了新的功能和优化，使其成为广泛应用中各种物体检测任务的理想选择。
YOLOv8原理图如下：
3.2 数据集准备与训练
采用 YOLO 格式的数据集结构如下：
dataset/
├── images/
│ ├── train/
│ └── val/
├── labels/
│ ├── train/
│ └── val/
每张图像有对应的 .txt 文件，内容格式为：
4 0.5096721233576642 0.352838390077821 0.3947600423357664 0.31825755058365757
分类包括（可自定义）：有无火灾
3.3. 训练结果评估
训练完成后，将在 runs/detect/train 目录生成结果文件，包括：
results.png：损失曲线和 mAP 曲线；weights/best.pt：最佳模型权重；confusion_matrix.png：混淆矩阵分析图。
若 mAP@0.5 达到 90% 以上，即可用于部署。
在深度学习领域，我们通常通过观察损失函数下降的曲线来评估模型的训练状态。YOLOv8训练过程中，主要包含三种损失：定位损失（box_loss）、分类损失（cls_loss）和动态特征损失（dfl_loss）。训练完成后，相关的训练记录和结果文件会保存在runs/目录下，具体内容如下：
3.4检测结果识别
使用 PyTorch 推理接口加载模型：
import cv2
from ultralytics import YOLO
import torch
from torch.serialization import safe_globals
from ultralytics.nn.tasks import DetectionModel
# 加入可信模型结构
safe_globals().add(DetectionModel)
# 加载模型并推理
model = YOLO('runs/detect/train/weights/best.pt')
results = model('test.jpg', save=True, conf=0.25)
# 获取保存后的图像路径
# 默认保存到 runs/detect/predict/ 目录
save_path = results[0].save_dir / results[0].path.name
# 使用 OpenCV 加载并显示图像
img = cv2.imread(str(save_path))
cv2.imshow('Detection Result', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
预测结果包含类别、置信度、边框坐标等信息。
四.YOLOV8+YOLOUI完整源码打包
本文涉及到的完整全部程序文件：包括python源码、数据集、训练代码、UI文件、测试图片视频等（见下图），获取方式见【4.2 完整源码下载】：
4.1 项目开箱即用
作者已将整个工程打包。包含已训练完成的权重，读者可不用自行训练直接运行检测。
运行项目只需输入下面命令。
python main.py
读者也可自行配置训练集，或使用打包好的数据集直接训练。
自行训练项目只需输入下面命令。
yolo detect train data=datasets/expression/loopy.yaml model=yolov8n.yaml pretrained=yolov8n.pt epochs=100 batch=16 lr0=0.001
4.2 完整源码下载
在视频简介处：https://www.bilibili.com/video/BV15UTTzEEDF/
包含：
📦完整项目源码
📦 预训练模型权重
🗂️ 数据集地址（含标注脚本）
总结
本文介绍了一个基于YOLOv8的火灾识别系统，从模型训练到图形界面部署，全流程一站式打通，兼具实用性与工程性。项目主要亮点包括：
✅ 高性能检测模型：基于YOLOv8，支持Anchor-Free、轻量、推理速度快，适合部署于边缘设备；
✅ 多输入类型支持：支持图片、视频、摄像头实时检测，满足多种场景需求；
✅ 可视化操作界面：PyQt5构建图形界面，零代码操作，提升用户使用体验；
✅ 完整开箱即用资源包：包含2K+标注图像、训练代码、推理程序、UI前端、教程文档等；
✅ 训练与部署一体化：支持从零训练自己的模型，也可直接使用预训练权重部署使用。
🔥 本系统在应急预警、安防监控、智慧城市等领域具有广泛的落地价值。
本项目为火灾视觉识别提供了完整落地方案，希望能够帮助更多开发者与研究者快速构建自己的火灾识别系统。如需获取源码、数据集与教程，详见文末说明。欢迎交流合作，共同打造更智能的安全预警系统！
