基于YOLO的中医舌苔自动识别系统 | 五类舌象精准检测【含完整数据+训练源码】

源码包含：完整YOLOv8训练代码+数据集(带标注)+权重文件+直接可允许检测的yolo检测程序+直接部署教程/训练教程

本项目使用 YOLOv8 实现中医舌象的图像识别，精准识别五类常见舌苔特征：灰黑苔、镜面舌、薄白苔、白腻苔、黄腻苔，可用于中医辅助诊断、教学系统或智能诊疗终端。

项目摘要

本项目集成了 YOLOv8 检测模型 与（可选）PyQt5 图形化界面工具，支持以下多种输入方式进行舌苔图像检测：

  • 📷 单张图片
  • 📁 文件夹批量检测
  • 🎥 本地视频检测
  • 📸 摄像头实时检测

项目适合快速部署舌象识别系统，用于中医研究辅助、智能诊疗分析及医学教学场景。

前言

中医舌诊是四诊合参的重要组成部分，具有无创、简便、直接等优势。但传统人工诊断主观性强，识别准确率受医者经验影响显著。

本项目结合人工智能与深度学习的优势，采用当前主流目标检测算法 YOLOv8，完成舌苔图像中五类关键舌象的自动识别与定位，为实现智能舌诊系统奠定了基础。

一、软件核心功能介绍及效果演示

功能模块 描述
图像检测 选择一张图片进行舌象识别展示
批量检测 对文件夹中所有图片进行自动检测
视频检测 可识别本地视频中的舌象变化特征
摄像头检测 实时识别摄像头中的舌苔图像
可视化界面（选配） 通过 PyQt5 交互式操作检测流程

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：

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（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。

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（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：

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（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。

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（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。

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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。

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YOLOv8原理图如下：

image-20250526170118103

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）：

image-20250801140547354

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：

image-20250801140606244

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。

image-20250801140634617

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

image.png 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

本项目以 YOLOv8 为核心检测引擎，实现了对中医舌象中五类舌苔特征的高效识别，构建了一个具有实用价值的中医智能辅助诊断系统原型。项目涵盖从数据准备、模型训练到推理部署的全流程，配套图形界面（可选），实现了开箱即用、模块清晰、易于复现的目标。

🔍 项目价值：

  • 实现中医舌诊的智能化与客观化，提升诊断效率与一致性；
  • 为中医图像识别提供完整可复用的YOLOv8项目模板；
  • 可扩展为中医四诊合参AI系统的一部分，如结合面诊、脉象分析等。

🚀 未来可拓展方向：

  1. 多模态融合：结合舌象图像与文本病历信息，提升辅助诊断准确率；
  2. 分类 + 检测联合任务：将舌苔识别与疾病预测结合，构建端到端诊断模型；
  3. 小样本学习迁移：提升在真实小样本舌诊图像上的泛化能力；
  4. 模型轻量化部署：优化模型体积，使其适用于移动端和嵌入式设备。

本系统作为舌象图像识别的起点，将为中医现代化、智能化发展提供良好技术支撑。