Analytics en utilisant Ultralytics YOLOv8 📊

Introduction

Ce guide donne un aperçu complet de trois types fondamentaux de visualisations de données : les graphiques linéaires, les diagrammes à barres et les diagrammes circulaires. Chaque section comprend des instructions étape par étape et des extraits de code sur la façon de créer ces visualisations à l'aide de Python.

Échantillons visuels

Graphique linéaire	Tracé des barres	Diagramme circulaire

Pourquoi les graphiques sont-ils importants ?

Les graphiques linéaires sont idéaux pour suivre les changements sur des périodes courtes ou longues et pour comparer les changements de plusieurs groupes sur la même période.
Les diagrammes en barres, en revanche, conviennent pour comparer les quantités entre différentes catégories et montrer les relations entre une catégorie et sa valeur numérique.
Enfin, les diagrammes circulaires sont efficaces pour illustrer les proportions entre les catégories et montrer les parties d'un tout.

Exemples d'analyses

Graphique linéaireMultiple LinesDiagramme circulaireTracé des barresArea chart

import cv2

from ultralytics import YOLO, solutions

model = YOLO("yolov8s.pt")

cap = cv2.VideoCapture("Path/to/video/file.mp4")
assert cap.isOpened(), "Error reading video file"
w, h, fps = (int(cap.get(x)) for x in (cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, cv2.CAP_PROP_FPS))

out = cv2.VideoWriter("line_plot.avi", cv2.VideoWriter_fourcc(*"MJPG"), fps, (w, h))

analytics = solutions.Analytics(
    type="line",
    writer=out,
    im0_shape=(w, h),
    view_img=True,
)
total_counts = 0
frame_count = 0

while cap.isOpened():
    success, frame = cap.read()

    if success:
        frame_count += 1
        results = model.track(frame, persist=True, verbose=True)

        if results[0].boxes.id is not None:
            boxes = results[0].boxes.xyxy.cpu()
            for box in boxes:
                total_counts += 1

        analytics.update_line(frame_count, total_counts)

        total_counts = 0
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord("q"):
            break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

import cv2

from ultralytics import YOLO, solutions

model = YOLO("yolov8s.pt")

cap = cv2.VideoCapture("Path/to/video/file.mp4")
assert cap.isOpened(), "Error reading video file"
w, h, fps = (int(cap.get(x)) for x in (cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, cv2.CAP_PROP_FPS))
out = cv2.VideoWriter("multiple_line_plot.avi", cv2.VideoWriter_fourcc(*"MJPG"), fps, (w, h))

analytics = solutions.Analytics(
    type="line",
    writer=out,
    im0_shape=(w, h),
    view_img=True,
    max_points=200,
)

frame_count = 0
data = {}
labels = []

while cap.isOpened():
    success, frame = cap.read()

    if success:
        frame_count += 1

        results = model.track(frame, persist=True)

        if results[0].boxes.id is not None:
            boxes = results[0].boxes.xyxy.cpu()
            track_ids = results[0].boxes.id.int().cpu().tolist()
            clss = results[0].boxes.cls.cpu().tolist()

            for box, track_id, cls in zip(boxes, track_ids, clss):
                # Store each class label
                if model.names[int(cls)] not in labels:
                    labels.append(model.names[int(cls)])

                # Store each class count
                if model.names[int(cls)] in data:
                    data[model.names[int(cls)]] += 1
                else:
                    data[model.names[int(cls)]] = 0

        # update lines every frame
        analytics.update_multiple_lines(data, labels, frame_count)
        data = {}  # clear the data list for next frame
    else:
        break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

import cv2

from ultralytics import YOLO, solutions

model = YOLO("yolov8s.pt")

cap = cv2.VideoCapture("Path/to/video/file.mp4")
assert cap.isOpened(), "Error reading video file"
w, h, fps = (int(cap.get(x)) for x in (cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, cv2.CAP_PROP_FPS))

out = cv2.VideoWriter("pie_chart.avi", cv2.VideoWriter_fourcc(*"MJPG"), fps, (w, h))

analytics = solutions.Analytics(
    type="pie",
    writer=out,
    im0_shape=(w, h),
    view_img=True,
)

clswise_count = {}

while cap.isOpened():
    success, frame = cap.read()
    if success:
        results = model.track(frame, persist=True, verbose=True)
        if results[0].boxes.id is not None:
            boxes = results[0].boxes.xyxy.cpu()
            clss = results[0].boxes.cls.cpu().tolist()
            for box, cls in zip(boxes, clss):
                if model.names[int(cls)] in clswise_count:
                    clswise_count[model.names[int(cls)]] += 1
                else:
                    clswise_count[model.names[int(cls)]] = 1

            analytics.update_pie(clswise_count)
            clswise_count = {}

        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord("q"):
            break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

import cv2

from ultralytics import YOLO, solutions

model = YOLO("yolov8s.pt")

cap = cv2.VideoCapture("Path/to/video/file.mp4")
assert cap.isOpened(), "Error reading video file"
w, h, fps = (int(cap.get(x)) for x in (cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, cv2.CAP_PROP_FPS))

out = cv2.VideoWriter("bar_plot.avi", cv2.VideoWriter_fourcc(*"MJPG"), fps, (w, h))

analytics = solutions.Analytics(
    type="bar",
    writer=out,
    im0_shape=(w, h),
    view_img=True,
)

clswise_count = {}

while cap.isOpened():
    success, frame = cap.read()
    if success:
        results = model.track(frame, persist=True, verbose=True)
        if results[0].boxes.id is not None:
            boxes = results[0].boxes.xyxy.cpu()
            clss = results[0].boxes.cls.cpu().tolist()
            for box, cls in zip(boxes, clss):
                if model.names[int(cls)] in clswise_count:
                    clswise_count[model.names[int(cls)]] += 1
                else:
                    clswise_count[model.names[int(cls)]] = 1

            analytics.update_bar(clswise_count)
            clswise_count = {}

        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord("q"):
            break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

import cv2

from ultralytics import YOLO, solutions

model = YOLO("yolov8s.pt")

cap = cv2.VideoCapture("path/to/video/file.mp4")
assert cap.isOpened(), "Error reading video file"
w, h, fps = (int(cap.get(x)) for x in (cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, cv2.CAP_PROP_FPS))

out = cv2.VideoWriter("area_plot.avi", cv2.VideoWriter_fourcc(*"MJPG"), fps, (w, h))

analytics = solutions.Analytics(
    type="area",
    writer=out,
    im0_shape=(w, h),
    view_img=True,
)

clswise_count = {}
frame_count = 0

while cap.isOpened():
    success, frame = cap.read()
    if success:
        frame_count += 1
        results = model.track(frame, persist=True, verbose=True)

        if results[0].boxes.id is not None:
            boxes = results[0].boxes.xyxy.cpu()
            clss = results[0].boxes.cls.cpu().tolist()

            for box, cls in zip(boxes, clss):
                if model.names[int(cls)] in clswise_count:
                    clswise_count[model.names[int(cls)]] += 1
                else:
                    clswise_count[model.names[int(cls)]] = 1

        analytics.update_area(frame_count, clswise_count)
        clswise_count = {}
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord("q"):
            break
    else:
        break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

Argument `Analytics`

Voici un tableau avec les Analytics arguments :

Nom	Type	Défaut	Description
`type`	`str`	`None`	Type de données ou d'objets.
`im0_shape`	`tuple`	`None`	Forme de l'image initiale.
`writer`	`cv2.VideoWriter`	`None`	Objet permettant d'écrire des fichiers vidéo.
`title`	`str`	`ultralytics`	Titre de la visualisation.
`x_label`	`str`	`x`	Étiquette pour l'axe des x.
`y_label`	`str`	`y`	Étiquette pour l'axe des ordonnées.
`bg_color`	`str`	`white`	Couleur d'arrière-plan.
`fg_color`	`str`	`black`	Couleur d'avant-plan.
`line_color`	`str`	`yellow`	Couleur des lignes.
`line_width`	`int`	`2`	Largeur des lignes.
`fontsize`	`int`	`13`	Taille de la police du texte.
`view_img`	`bool`	`False`	Drapeau pour afficher l'image ou la vidéo.
`save_img`	`bool`	`True`	Drapeau pour enregistrer l'image ou la vidéo.
`max_points`	`int`	`50`	For multiple lines, total points drawn on frame, before deleting initial points.
`points_width`	`int`	`15`	Width of line points highlighter.

Arguments `model.track`

Nom	Type	Défaut	Description
`source`	`im0`	`None`	répertoire source pour les images ou les vidéos
`persist`	`bool`	`False`	persistance des pistes entre les images
`tracker`	`str`	`botsort.yaml`	Méthode de suivi 'bytetrack' ou 'botsort'
`conf`	`float`	`0.3`	Seuil de confiance
`iou`	`float`	`0.5`	Seuil de reconnaissance de dette
`classes`	`list`	`None`	filtre les résultats par classe, c'est-à-dire classes=0, ou classes=[0,2,3]
`verbose`	`bool`	`True`	Affiche les résultats du suivi des objets

Conclusion

Comprendre quand et comment utiliser les différents types de visualisation est crucial pour une analyse efficace des données. Les graphiques linéaires, les diagrammes à barres et les diagrammes circulaires sont des outils fondamentaux qui peuvent t'aider à transmettre l'histoire de tes données de façon plus claire et plus efficace.

Created 2024-05-23, Updated 2024-06-10
Authors: glenn-jocher (3), IvorZhu331 (1), RizwanMunawar (3)