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CyberPanoptic v2.0 - Real-time Vision AI with CUDA 12.4 & 4th-Gen Tensor Core Acceleration

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⚡ TensorVision AI - 赛博全景视觉感知与智能战术系统 (CyberPanoptic v2.0)

TensorVision AI Icon

Python PyTorch CUDA Tensor Core License: MIT Platform

专为搭载 NVIDIA RTX 显卡(如 RTX 4070 / Ada Lovelace 架构)深度定制的现代化桌面端全景智能视觉与自动驾驶感知系统。
融合 YOLOPv2 全景驾驶感知、YOLOv8 骨骼姿态估计、赛博朋克火控瞄准 与 上帝视角 3D 俯视雷达,单帧推理低至 6ms,帧率高达 150+ FPS!


📸 精彩效果预览 (Screenshots)

1. 战术火控瞄准锁定 + 特斯拉级道路分割 + 3D 俯视雷达

实时锁定多目标并进行三级威胁评估,同步分割可行驶路面(翡翠绿)与激光车道线(猩红),并在右下角 3D BEV 雷达中动态投影空间相对位姿: Tactical Lock & Road & Radar

2. 赛博黑客全息身份档案 + 人体骨骼追踪 + 动态心电监测

《赛博朋克 2077》/《看门狗》风格全息悬浮卡片,具备电路引线、实时 Bio-Pulse 心电波形、威胁评估与公民数据: Cyber Profiler & Radar

3. YOLOPv2 全景驾驶感知与车道线分离

毫秒级多任务并发处理,精确提取复杂光照与道路条件下的路面与车道几何结构: Road Perception Mask Analysis


🌟 核心硬核特性 (Key Features)

🎯 1. 战术火控瞄准锁定系统 (Tactical Fire-Control Reticle)

  • 三段式动态旋转瞄准环:内外环反向差速旋转,中心十字瞄准星与四角战术切角括号。
  • 动态测距与三级威胁评估:
    • 🔴 CRITICAL (< 6m):极度危险,警报红框与快速扫描,最高处置优先级。
    • 🟡 ELEVATED (6m ~ 15m):中度威胁,琥珀金战术标记。
    • 🔵 NOMINAL (>= 15m):常规环境目标,赛博青色锁定。
  • 智能焦点抑制:自动区分 Primary 主目标与 Secondary 次要目标,避免屏幕密集混乱。

🕵️ 2. 赛博黑客全息身份档案 (Cyber Profiler HUD)

  • Watch Dogs / 赛博朋克 2077 视觉风格:
    • 半透明深黑底板搭配激光青色霓虹边框。
    • 折角电路引线连接目标头部,跟随人物运动动态拉伸对齐。
    • 动态公民唯一身份编码 (#NET-xxxx)、职业特征推断、安全许可等级。
    • 实时 Bio-Pulse 心电图:正弦叠加微扰动的动态心跳 ECG 波形,模拟活体生命体征监测。

📡 3. 上帝视角 3D 战术俯视雷达 (BEV Radar Minimap)

  • Bottom-Right 悬浮雷达罗盘:
    • 三重动态同心距离环(10m / 25m / 50m)与网格坐标线。
    • 60° 前向主传感器可视锥形光区 (Sensor FOV Cone)。
    • 360° 旋转声纳扫描光束:带有高保真指数衰减的雷达扫描余晖效果。
    • 自车位置青色战术箭头指示,视野内车辆与行人实时投影为动态雷达光斑点 (Blips)。

🛣️ 4. 特斯拉级全景道路感知 (Tesla-like Panoptic Perception)

  • 基于 YOLOPv2 全景多任务端到端网络:
    • Drivable Area:毫秒级全分辨率路面语义分割,翡翠绿平滑羽化渲染。
    • Lane Lines:高精激光车道线提取与边缘重构,猩红激光线条高亮。

🏃 5. 人类骨骼 17 关键点姿态追踪 (17-Keypoint Pose Estimation)

  • 毫秒级多人体骨架拓扑构建(头部、躯干、双臂、双腿关节)。
  • 动态关节发光点与自适应骨架连线,全身动作体态实时解析。

🚗 6. 车辆专属识别与统计看板 (Vehicle Analytics)

  • 针对轿车 (Car)、卡车 (Truck)、公交车 (Bus)、摩托车 (Motorcycle)、自行车 (Bicycle) 精准过滤与高亮。
  • 界面专属统计看板实时统计周边机动车与非机动车总数。

🎬 7. 本地离线视频极速识别与一键导出 (Offline Video & Export)

  • 支持主流格式:MP4, AVI, MKV, MOV, WMV, FLV。
  • 时间轴拖拽、播放/暂停、逐帧单步分析。
  • 高清导出功能:后台全自动多线程推理,一键导出带有完整科幻 HUD、道路分割与目标锁定的高品质 MP4 视频。

⚡ 硬件性能基准 (RTX 4070 实测)

针对 NVIDIA RTX 4070 (Ada Lovelace 架构, sm_89) 进行深度调优:

  • 4th-Gen Tensor Core FP16 半精度矩阵乘加加速。
  • cuDNN 卷积动态基准自优化 (torch.backends.cudnn.benchmark = True)。
  • TF32 & FP16 混合精度管道。
运行模式 分辨率 显存占用 单帧推理耗时 实时吞吐帧率 (FPS)
YOLOv8n 目标检测 640x640 ~1.1 GB 2.8 ms 180+ FPS
YOLOv8n-Pose 骨骼估计 640x640 ~1.2 GB 3.6 ms 160+ FPS
YOLOPv2 全景驾驶 (路面+车道+检测) 640x384 ~1.4 GB 6.2 ms 130 ~ 150 FPS
双模型全景融合 + 完整科幻 HUD 640x640 ~1.8 GB 7.5 ms 120+ FPS

🚀 快速开始与使用指南 (Quick Start)

方式一:直接运行独立程序 (.exe 免安装)

  1. 从 Releases 页面 下载 TensorVisionAI-v2.0-Win64.zip。
  2. 解压后,双击运行目录内的 TensorVisionAI.exe 即可直接体验全部功能,无需配置 Python 环境!

方式二:Python 源码直接运行 (推荐开发者)

1. 克隆代码仓库

git clone https://github.com/skyi7943-cmd/TensorVision-AI.git
cd TensorVision-AI

2. 安装运行环境

推荐使用 Python 3.10+,并安装支持 CUDA 12.4 的 PyTorch:

# 安装 PyTorch (CUDA 12.4)
pip install torch torchvision --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu124

# 安装项目依赖
pip install -r requirements.txt

3. 自动下载预训练模型权重

运行自动化下载脚本,将自动拉取所有 YOLOv8 与 YOLOPv2 预训练模型:

python download_models.py

4. 启动主程序

python main.py

或在 Windows 下直接双击运行根目录下的 run_app.bat。


🛠️ 重新打包编译为独立 EXE (Build Executable)

本项目内置针对 PyTorch CUDA 与 PySide6 的深度打包脚本:

python build_exe.py

打包成功后,将在 dist/TensorVisionAI/ 目录下生成可脱离 Python 环境独立运行的 Windows 64位绿色软件包。


📂 项目结构说明 (Directory Structure)

TensorVision-AI/
├── assets/                     # 高清效果演示截图与图标
│   ├── app_icon.ico
│   ├── demo_tactical_road_radar.jpg
│   ├── demo_cyber_profiler_radar.jpg
│   ├── demo_road_perception.jpg
│   └── demo_yolopv2_masks.jpg
├── core/                       # 核心业务逻辑
│   ├── inference_worker.py     # 多线程异步推理管道 (QThread)
│   ├── video_stream.py         # 摄像头/本地视频高帧率读取器
│   ├── video_exporter.py       # 后台高清视频导出器
│   └── visualizer.py           # 战术瞄准、赛博档案、3D雷达与全景渲染器
├── models/                     # 深度学习推理引擎
│   └── engine.py               # Tensor Core FP16 / CUDA 极致优化引擎 (YOLOv8 + YOLOPv2)
├── ui/                         # 现代化桌面交互界面
│   └── main_window.py          # PySide6 赛博暗黑主题 GUI 控制台
├── weights/                    # 预训练模型存放目录 (通过 download_models.py 自动下载)
├── build_exe.py                # PyInstaller 自动化一键打包脚本
├── download_models.py          # 自动化模型权重下载管理脚本
├── requirements.txt            # 项目依赖列表
├── run_app.bat                 # Windows 一键极速启动脚本
└── main.py                     # 应用程序总入口

📜 开源协议 (License)

本项目基于 MIT License 开源协议,欢迎自由学习、商用与扩展开发。

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