مجموعة بيانات COCO8-Multispectral#
مقدمة#
تُعد مجموعة بيانات COCO8-Multispectral من Ultralytics نسخة متقدمة من مجموعة بيانات COCO8 الأصلية، وقد صُممت لتسهيل إجراء التجارب على نماذج اكتشاف الكائنات متعددة الأطياف. وتتكوّن من الصور الثماني نفسها من مجموعة COCO train 2017—4 للتدريب و4 للتحقق—لكن مع تحويل كل صورة إلى تنسيق متعدد الأطياف مكوّن من 10 قنوات. ومن خلال التوسع إلى ما يتجاوز قنوات RGB القياسية، تتيح COCO8-Multispectral تطوير نماذج يمكنها الاستفادة من معلومات طيفية أكثر ثراءً وتقييمها.
تتوافق COCO8-Multispectral توافقًا كاملًا مع Ultralytics Platform وYOLO26، مما يضمن تكاملًا سلسًا مع سير عمل الرؤية الحاسوبية لديك.
Watch: How to Train Ultralytics YOLO on Grayscale and Multispectral Datasets | Multi-Channel VisionAI 🚀
بنية مجموعة البيانات#
تشترك COCO8-Multispectral في الصور الثماني نفسها مع COCO8—4 للتدريب و4 للتحقق ضمن جميع فئات كائنات COCO البالغ عددها 80 فئة—لكن كل صورة تُخزّن على شكل .tiff متعدد الأطياف مكوّن من 10 قنوات وفق تنسيق تسميات YOLO:
coco8-multispectral/
├── images/
│ ├── train/ # 4 images (10-channel .tiff)
│ └── val/ # 4 images (10-channel .tiff)
└── labels/
├── train/
└── val/إنشاء مجموعة البيانات#
أُنشئت الصور متعددة الأطياف في COCO8-Multispectral باستيفاء الصور الأصلية بصيغة RGB عبر 10 قنوات طيفية موزعة بالتساوي ضمن الطيف المرئي. وتتضمن العملية ما يلي:
- تعيين الأطوال الموجية: تعيين أطوال موجية اسمية إلى قنوات RGB—الأحمر: 650 nm، والأخضر: 510 nm، والأزرق: 475 nm.
- الاستيفاء: استخدام الاستيفاء الخطي لتقدير قيم البكسلات عند الأطوال الموجية الوسيطة بين 450 nm و700 nm، مما ينتج عنه 10 قنوات طيفية.
- الاستقراء: تطبيق الاستقراء الخطي لتقدير القيم التي تتجاوز الأطوال الموجية الأصلية لقنوات RGB، مما يضمن تمثيلًا طيفيًا كاملًا.
تحاكي هذه الطريقة عملية التصوير متعدد الأطياف، وتوفر مجموعة بيانات أكثر تنوعًا لتدريب النماذج وتقييمها. ولمزيد من القراءة حول التصوير متعدد الأطياف، راجع مقالة التصوير متعدد الأطياف في ويكيبيديا.
YAML مجموعة البيانات#
تُهيَّأ مجموعة بيانات COCO8-Multispectral باستخدام ملف YAML يحدد مسارات مجموعة البيانات وأسماء الفئات والبيانات الوصفية الأساسية. يمكنك مراجعة ملف coco8-multispectral.yaml الرسمي في مستودع Ultralytics على GitHub.
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license
# COCO8-Multispectral dataset (COCO8 images interpolated across 10 channels in the visual spectrum) by Ultralytics
# Documentation: https://docs.ultralytics.com/datasets/detect/coco8-multispectral
# Example usage: yolo train data=coco8-multispectral.yaml
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
# └── coco8-multispectral ← downloads here (20.2 MB)
# Train/val/test sets as 1) dir: path/to/imgs, 2) file: path/to/imgs.txt, or 3) list: [path/to/imgs1, path/to/imgs2, ..]
path: coco8-multispectral # dataset root dir
train: images/train # train images (relative to 'path') 4 images
val: images/val # val images (relative to 'path') 4 images
test: # test images (optional)
# Number of multispectral image channels
channels: 10
# Classes
names:
0: person
1: bicycle
2: car
3: motorcycle
4: airplane
5: bus
6: train
7: truck
8: boat
9: traffic light
10: fire hydrant
11: stop sign
12: parking meter
13: bench
14: bird
15: cat
16: dog
17: horse
18: sheep
19: cow
20: elephant
21: bear
22: zebra
23: giraffe
24: backpack
25: umbrella
26: handbag
27: tie
28: suitcase
29: frisbee
30: skis
31: snowboard
32: sports ball
33: kite
34: baseball bat
35: baseball glove
36: skateboard
37: surfboard
38: tennis racket
39: bottle
40: wine glass
41: cup
42: fork
43: knife
44: spoon
45: bowl
46: banana
47: apple
48: sandwich
49: orange
50: broccoli
51: carrot
52: hot dog
53: pizza
54: donut
55: cake
56: chair
57: couch
58: potted plant
59: bed
60: dining table
61: toilet
62: tv
63: laptop
64: mouse
65: remote
66: keyboard
67: cell phone
68: microwave
69: oven
70: toaster
71: sink
72: refrigerator
73: book
74: clock
75: vase
76: scissors
77: teddy bear
78: hair drier
79: toothbrush
# Download script/URL (optional)
download: https://github.com/ultralytics/assets/releases/download/v0.0.0/coco8-multispectral.zipجهّز صور TIFF بالترتيب (channel, height, width)، واحفظها بامتداد .tiff أو .tif، وتأكد من أنها uint8 لاستخدامها مع Ultralytics:
import cv2
import numpy as np
# Create and write 10-channel TIFF
image = np.ones((10, 640, 640), dtype=np.uint8) # CHW-order
cv2.imwritemulti("example.tiff", image)
# Read TIFF
success, frames_list = cv2.imreadmulti("example.tiff")
image = np.stack(frames_list, axis=2)
print(image.shape) # (640, 640, 10) HWC-order for training and inferenceالاستخدام#
تُنزَّل مجموعة بيانات COCO8-Multispectral (بحجم 20.2 MB) تلقائيًا عند بدء التدريب لأول مرة. لتدريب نموذج YOLO26n على COCO8-Multispectral لمدة 100 حقبة وبحجم صورة قدره 640، استخدم الأمثلة التالية. للحصول على قائمة شاملة بخيارات التدريب، راجع وثائق تدريب YOLO.
from ultralytics import YOLO
# Load a pretrained YOLO26n model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Train the model on COCO8-Multispectral
results = model.train(data="coco8-multispectral.yaml", epochs=100, imgsz=640)لمزيد من التفاصيل حول اختيار النماذج وأفضل الممارسات، استكشف وثائق نماذج Ultralytics YOLO ودليل نصائح تدريب نماذج YOLO.
الصور والتعليقات التوضيحية النموذجية#
فيما يلي مثال على دفعة تدريب مكوّنة من صور فسيفسائية من مجموعة بيانات COCO8-Multispectral:
- صورة فسيفسائية: توضح هذه الصورة دفعة تدريب جُمعت فيها عدة صور من مجموعة البيانات باستخدام تعزيز الفسيفساء. يزيد تعزيز الفسيفساء تنوع الكائنات والمشاهد داخل كل دفعة، مما يساعد النموذج على التعميم بصورة أفضل على مختلف أحجام الكائنات ونسب العرض إلى الارتفاع والخلفيات.
تُعد هذه التقنية قيّمة بصفة خاصة لمجموعات البيانات الصغيرة مثل COCO8-Multispectral، إذ تزيد إلى أقصى حد من الاستفادة من كل صورة أثناء التدريب.
الاقتباسات والشكر والتقدير#
إذا استخدمت مجموعة بيانات COCO في بحثك أو تطويرك، فيُرجى الاستشهاد بالبحث التالي:
@misc{lin2015microsoft,
title={Microsoft COCO: Common Objects in Context},
author={Tsung-Yi Lin and Michael Maire and Serge Belongie and Lubomir Bourdev and Ross Girshick and James Hays and Pietro Perona and Deva Ramanan and C. Lawrence Zitnick and Piotr Dollár},
year={2015},
eprint={1405.0312},
archivePrefix={arXiv},
primaryClass={cs.CV}
}نتوجه بجزيل الشكر إلى اتحاد COCO على إسهاماتهم المتواصلة في مجتمع الرؤية الحاسوبية.
الأسئلة الشائعة#
صُممت مجموعة بيانات Ultralytics COCO8-Multispectral للاختبار السريع وتصحيح أخطاء نماذج اكتشاف الكائنات متعددة الأطياف. وبفضل احتوائها على 8 صور فقط (4 للتدريب و4 للتحقق)، فهي مثالية للتحقق من سلامة مسارات تدريب YOLO26 لديك والتأكد من أن كل شيء يعمل كما هو متوقع قبل التوسع إلى مجموعات بيانات أكبر. ولمزيد من مجموعات البيانات التي يمكنك التجربة عليها، تفضل بزيارة فهرس مجموعات بيانات Ultralytics.
توفر البيانات متعددة الأطياف معلومات طيفية إضافية تتجاوز RGB القياسي، مما يمكّن النماذج من تمييز الكائنات استنادًا إلى الاختلافات الدقيقة في الانعكاس عبر الأطوال الموجية. ويمكن أن يعزز ذلك دقة الاكتشاف، ولا سيما في السيناريوهات الصعبة. تعرّف على المزيد حول التصوير متعدد الأطياف وتطبيقاته في الرؤية الحاسوبية المتقدمة.
نعم، تتوافق COCO8-Multispectral توافقًا كاملًا مع Ultralytics Platform وجميع نماذج YOLO، بما في ذلك أحدث إصدار YOLO26. ويتيح لك ذلك دمج مجموعة البيانات بسهولة في سير عمل التدريب والتحقق لديك.
لفهم أعمق لأساليب تعزيز البيانات، مثل الفسيفساء، وتأثيرها في أداء النموذج، راجع دليل تعزيز بيانات YOLO ومدونة Ultralytics حول تعزيز البيانات.
بالتأكيد! يجعل الحجم الصغير والطبيعة متعددة الأطياف لمجموعة COCO8-Multispectral منها خيارًا مثاليًا للقياس المعياري والعروض التعليمية وإنشاء نماذج أولية لبنى نماذج جديدة. ولمزيد من مجموعات بيانات القياس المعياري، راجع مجموعة مجموعات بيانات القياس المعياري من Ultralytics.



