مجموعة بيانات COCO8-Multispectral#
مقدمة#
مجموعة بيانات Ultralytics COCO8-Multispectral هي نسخة متقدمة من مجموعة بيانات COCO8 الأصلية، مصممة لتسهيل التجريب باستخدام نماذج اكتشاف الكائنات متعددة الأطياف. تتكون من نفس الـ 8 صور من مجموعة التدريب COCO train 2017 - 4 للتدريب و 4 للتحقق من الصحة - ولكن مع تحويل كل صورة إلى تنسيق متعدد الأطياف مكون من 10 قنوات. من خلال التوسع إلى ما وراء قنوات RGB القياسية، تتيح مجموعة COCO8-Multispectral تطوير وتقييم النماذج التي يمكنها الاستفادة من معلومات طيفية أكثر غنى.
تتوافق مجموعة COCO8-Multispectral تمامًا مع Ultralytics Platform و YOLO26، مما يضمن التكامُل السلس في سير عمل الرؤية الحاسوبية الخاص بك.
Watch: How to Train Ultralytics YOLO on Grayscale and Multispectral Datasets | Multi-Channel VisionAI 🚀
هيكل مجموعة البيانات#
تتشارك مجموعة COCO8-Multispectral نفس الصور الـ 8 مع COCO8 - 4 للتدريب و 4 للتحقق من الصحة عبر جميع فئات كائنات COCO الـ 80 - ولكن يتم تخزين كل صورة كـ .tiff متعدد الأطياف مكون من 10 قنوات بتنسيق تنسيق تسميات YOLO:
coco8-multispectral/
├── images/
│ ├── train/ # 4 images (10-channel .tiff)
│ └── val/ # 4 images (10-channel .tiff)
└── labels/
├── train/
└── val/إنشاء مجموعة البيانات#
تم إنشاء الصور متعددة الأطياف في COCO8-Multispectral عن طريق استيفاء صور RGB الأصلية عبر 10 قنوات طيفية موزعة بانتظام ضمن الطيف المرئي. تتضمن العملية ما يلي:
- تخصيص الأطوال الموجية: تخصيص أطوال موجية اسمية لقنوات RGB—الأحمر: 650 نانومتر، الأخضر: 510 نانومتر، الأزرق: 475 نانومتر.
- الاستيفاء: استخدام الاستيفاء الخطي لتقدير قيم البكسل عند أطوال موجية متوسطة بين 450 نانومتر و700 نانومتر، مما ينتج عنه 10 قنوات طيفية.
- الاستكمال الخطي (Extrapolation): تطبيق الاستكمال الخطي لتقدير القيم خارج نطاق الأطوال الموجية الأصلية لـ RGB، مما يضمن تمثيلاً طيفياً كاملاً.
يحاكي هذا النهج عملية التصوير متعدد الأطياف، مما يوفر مجموعة بيانات أكثر تنوعًا لتدريب النماذج وتقييمها. لمزيد من القراءة حول التصوير متعدد الأطياف، راجع مقالة ويكيبيديا حول التصوير متعدد الأطياف.
YAML مجموعة البيانات#
تُكوّن مجموعة بيانات COCO8-Multispectral باستخدام ملف YAML، والذي 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.zipقم بإعداد صور TIFF الخاصة بك بترتيب (channel, height, width)، ومحفوظة بامتداد .tiff أو .tif، وتأكد من أنها uint8 للاستخدام 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#
تتم تنزيل مجموعة بيانات COCO8-Multispectral (20.2 ميجابايت) تلقائيًا في المرة الأولى التي تبدأ فيها التدريب. لتدريب نموذج YOLO26n على مجموعة COCO8-Multispectral لمدة 100 حقبة تدريبية بحجم صورة 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 نموذج Ultralytics YOLO ودليل نصائح تدريب نموذج YOLO.
صور وشروحات توضيحية عينة#
فيما يلي مثال على دفعة تدريب مركبة (mosaiced) من مجموعة بيانات COCO8-Multispectral:
- الصورة الفسيفسائية: توضح هذه الصورة دفعة تدريبية يتم فيها دمج صور متعددة لمجموعة البيانات باستخدام زيادة البيانات الفسيفسائية. تزيد زيادة البيانات الفسيفسائية من تنوع الكائنات والمشاهد داخل كل دفعة، مما يساعد النموذج على التعميم بشكل أفضل على مختلف أحجام الكائنات، ونسب الأبعاد، والخلفيات.
تعد هذه التقنية قيمة بشكل خاص لمجموعات البيانات الصغيرة مثل COCO8-Multispectral، حيث إنها تزيد من فائدة كل صورة أثناء التدريب.
الاقتباسات والشكر#
إذا كنت تستخدم مجموعة بيانات COCO في بحثك أو تطويرك، يرجى الاستشهاد بالورقة البحثية التالية:
@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}
}شكر خاص لـ COCO Consortium على مساهماتهم المستمرة في مجتمع الرؤية الحاسوبية.
الأسئلة الشائعة#
مجموعة بيانات Ultralytics COCO8-Multispectral مصممة للاختبار السريع وتصحيح الأخطاء لنماذج اكتشاف الكائنات متعددة الأطياف. مع 8 صور فقط (4 للتدريب، 4 للتحقق من الصحة)، فهي مثالية للتحقق من خطوط أنابيب تدريب YOLO26 الخاصة بك والتأكد من أن كل شيء يعمل كما هو متوقع قبل الانتقال إلى مجموعات بيانات أكبر. للمزيد من مجموعات البيانات للتجربة، تفضل بزيارة كتالوج مجموعات بيانات Ultralytics.
توفر البيانات متعددة الأطياف معلومات طيفية إضافية تتجاوز نطاق RGB القياسي، مما يتيح للنماذج تمييز الكائنات بناءً على الاختلافات الدقيقة في الانعكاسية عبر الأطوال الموجية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تعزيز دقة الاكتشاف، خاصة في السيناريوهات الصعبة. تعرف على المزيد حول التصوير متعدد الأطياف وتطبيقاته في الرؤية الحاسوبية المتقدمة.
نعم، مجموعة بيانات COCO8-Multispectral متوافقة تمامًا مع Ultralytics Platform وجميع نماذج YOLO، بما في ذلك أحدث إصدار YOLO26. يتيح لك هذا دمج مجموعة البيانات بسهولة في سير عمل التدريب والتحقق من الصحة الخاص بك.
للحصول على فهم أعمق لطرق زيادة البيانات مثل الفسيفساء وتأثيرها على أداء النموذج، راجع دليل زيادة بيانات YOLO ومدونة Ultralytics حول زيادة البيانات.
بالتأكيد! تجعل الحجم الصغير والطبيعة متعددة الأطياف لمجموعة COCO8-Multispectral مثالية للمقارنة المعيارية، والعروض التعليمية، والنماذج الأولية لهیكلات النماذج الجديدة. لمزيد من مجموعات بيانات المقارنة المعيارية، راجع مجموعة بيانات المقارنة المعيارية لـ Ultralytics.



