基于YOLOv11肺结节检测系统 医学图像诊断识别

基于YOLOv11肺结节检测系统 医学图像诊断识别

基于YOLOv11m_GAM_Attention的肺结节检测系统

项目结构

本项目基于Ultralytics官方代码进行改进,目录结构如下:

lung-nodule-detection/ │ ├── app.py # Flask应用程序主入口 ├── detect.py # YOLO检测模块 ├── best.pt # 预训练权重文件(基于YOLOv11训练得到) ├── requirements.txt # 项目依赖文件 │ ├── static/ # 静态资源目录 │ ├── uploads/ # 用户上传图像存储 │ ├── results/ # 检测结果存储 │ ├── images/ # 系统图片资源 │ │ └── yolov11.jpg # 系统背景图 │ └── fonts/ # 字体文件 │ └── simhei.ttf # 中文字体文件 │ └── templates/ # 前端模板 ├── index.html # 主界面模板 └── exit.html # 退出页面模板

功能特点

本系统具备以下核心功能:

  • 图像上传:支持PNG/JPG/JPEG格式的肺部CT图像
  • 智能检测:采用YOLOv11m_GAM_Attention模型进行肺结节检测
  • 可视化展示
    • 标注目标框、类别和置信度的检测图像
    • 实时检测耗时统计
    • 目标数量统计
  • 数据输出
    • 目标位置坐标(xmin, ymin, xmax, ymax)
    • 目标类别及置信度详情
    • 可导出CSV格式的检测报告

安装与运行

环境部署步骤:
  1. 安装依赖:

    pipinstall-rrequirements.txt
  2. 文件准备:

    • 将GAMA_YOLO11m模型权重置于项目根目录
    • 中文字体放入static/fonts/目录
  3. 创建必要目录:

    mkdir-pstatic/uploads static/results static/fonts
  4. 启动服务:

    python app.py
  5. 访问系统:

    http://localhost:5000

使用说明

  1. 通过主页"选择文件"按钮上传CT图像
  2. 系统自动处理并显示检测结果
  3. 功能操作区:
    • 使用目标选择器切换查看不同检测目标
    • 查看底部详细检测数据表格
    • 点击"保存"导出CSV报告
    • 点击"退出"安全关闭系统

YOLOv11m_GAM_Attention模型

性能对比表:
模型输入尺寸mAP50mAP50-95参数量(M)FLOPs(B)
YOLOv11m_GAM_Attention6400.8880.58723.980.2
YOLO11m(基准)6400.8590.57920.067.6
模型架构创新:
  1. 注意力机制设计

    • 通道注意力子模块:采用3D排列+双层MLP结构
    • 空间注意力子模块:基于卷积的空间信息融合
  2. 技术优化

    • 避免最大池化操作以减少信息损失
    • 采用分组卷积+通道混洗控制参数增长
    • 在P3/P4/P5特征层均集成GAM模块
  3. 应用效果

    • 专为肺结节检测任务优化
    • 显著提升对小目标的检测灵敏度
    • 较基准模型mAP50提升3.4%