Pothole-detector(道路陥没・ポットホール検出)

AI/ML

概要

このリポジトリ「Pothole-detector」は、YOLOv5を核にしたポットホール(道路の穴)検出の実装例です。Pythonで書かれた推論用スクリプトと学習用ラッパーが含まれており、OpenCVで画像・動画・ウェブカメラから入力を受け取り、YOLOv5で物体検出を行って検出結果を可視化します。学習スクリプトではカスタムデータセットを用いたモデルのファインチューニングを想定しており、移動体や市街地の道路監視などリアルタイム適用を念頭に置いた構成になっています。軽量で分かりやすく、プロトタイプ作成や研究の出発点に適しています。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 14
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 14
  • コミット数: 6
  • ファイル数: 5
  • メインの言語: Python

主な特徴

  • YOLOv5(PyTorchベース)を用いたリアルタイム検出パイプライン
  • 画像・動画・ウェブカメラ入力に対応した推論スクリプト
  • カスタムデータでの学習を行うためのトレーニングスクリプトを同梱
  • シンプルで小規模、プロトタイプや教育用途に適した構成

技術的なポイント

このプロジェクトは、物体検出分野で広く採用されているYOLOv5を中心に据え、典型的な推論 → 可視化のワークフローを提供します。推論側(pothole_detector.py)はOpenCVでフレームを取り込み、前処理(リサイズ、色空間変換、正規化)を行った上でYOLOv5モデルに入力し、出力された境界ボックスに対して閾値処理とNMS(非最大抑制)を適用して不必要な重複検出を除去します。検出結果は境界ボックス・ラベル・信頼度としてフレーム上に描画され、動画ファイルやライブ表示へ出力可能です。

学習側(pothole_yolo5_train.py)は既存のYOLOv5トレーニングルーチンを呼び出すラッパーになっていることが想定されます。一般的には事前学習済みの重み(COCO等)をロードしてファインチューニングを行い、少量データでも転移学習で性能を高める運用が現実的です。学習時の重要点は、ポットホールの形状・色・照明条件・カメラ角度が多様である点を踏まえたデータ拡張(モザイク、ランダムスケール、色調変換など)と、十分な負例(ポットホールでない類似箇所)を含めたアノテーション精度です。

実運用を考えると、モデル最適化(軽量版のyolov5sや量子化、ONNX/TensorRTエクスポート)で推論速度を確保する必要があります。組み込み向け(Raspberry Pi/Jetson)では解像度と推論バッチの調整、フレームスキッピングで実効FPSを稼ぎます。また精度評価にはmAP(IoU閾値)、リコール・精度や誤検知の分類(例えば影やマンホール蓋との混同)を定量評価することが重要です。本リポジトリは構造がシンプルで拡張しやすく、データ管理や継続的学習、位置情報や時刻スタンプの付与といった運用上の追加実装もしやすい設計です。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • .gitignore: file
  • LICENSE: file
  • README.md: file
  • pothole_detector.py: file
  • pothole_yolo5_train.py: file

まとめ

YOLOv5を使った実践的なポットホール検出の入門実装。拡張しやすく実運用にはデータ強化と最適化が必要。

リポジトリ情報:

READMEの抜粋:

🕳️ Pothole Detector

A real-time pothole detection system powered by YOLOv5 and Python, designed to identify road potholes from images, videos, or live webcam feeds with high accuracy.

Python PyTorch YOLOv5 ![OpenCV](https://img.s