Ultralytics YOLO27 :

Jeu de données COCO8-Multispectral#

Introduction#

Le jeu de données COCO8-Multispectral d'Ultralytics est une variante avancée du jeu de données COCO8 original, conçue pour faciliter l'expérimentation avec des modèles de détection d'objets multispectraux. Il se compose des mêmes 8 images issues de l'ensemble COCO train 2017 — 4 pour l'entraînement et 4 pour la validation —, mais chaque image est transformée au format multispectral à 10 canaux. En allant au-delà des canaux RVB standard, COCO8-Multispectral permet de développer et d'évaluer des modèles capables d'exploiter des informations spectrales plus riches.

Multispectral imaging for object detection

COCO8-Multispectral est entièrement compatible avec Ultralytics Platform et YOLO26, ce qui garantit une intégration fluide dans tes flux de travail de vision par ordinateur.



Watch: How to Train Ultralytics YOLO on Grayscale and Multispectral Datasets | Multi-Channel VisionAI 🚀

Structure du jeu de données#

COCO8-Multispectral partage les mêmes 8 images que COCO8 — 4 pour l'entraînement et 4 pour la validation sur l'ensemble des 80 classes d'objets COCO —, mais chaque image est stockée sous forme de .tiff multispectral au format d'annotation YOLO :

coco8-multispectral/
├── images/
│   ├── train/   # 4 images (10-channel .tiff)
│   └── val/     # 4 images (10-channel .tiff)
└── labels/
    ├── train/
    └── val/

Génération du jeu de données#

Les images multispectrales de COCO8-Multispectral ont été créées en interpolant les images RVB originales sur 10 canaux spectraux régulièrement espacés dans le spectre visible. Le processus comprend :

  • Attribution des longueurs d'onde : attribution de longueurs d'onde nominales aux canaux RVB — rouge : 650 nm, vert : 510 nm, bleu : 475 nm.
  • Interpolation : utilisation d'une interpolation linéaire pour estimer les valeurs des pixels aux longueurs d'onde intermédiaires entre 450 nm et 700 nm, ce qui produit 10 canaux spectraux.
  • Extrapolation : application d'une extrapolation linéaire pour estimer les valeurs au-delà des longueurs d'onde RVB originales, afin de garantir une représentation spectrale complète.

Cette approche simule un processus d'imagerie multispectrale et fournit un ensemble de données plus varié pour l'entraînement et l'évaluation des modèles. Pour en savoir plus sur l'imagerie multispectrale, consulte l'article Wikipédia sur l'imagerie multispectrale.

YAML du jeu de données#

Le jeu de données COCO8-Multispectral est configuré à l'aide d'un fichier YAML qui définit les chemins du jeu de données, les noms des classes et les métadonnées essentielles. Tu peux consulter le fichier officiel coco8-multispectral.yaml dans le dépôt GitHub d'Ultralytics.

ultralytics/cfg/datasets/coco8-multispectral.yaml
# 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.zip
Remarque

Prépare tes images TIFF dans l'ordre (channel, height, width), enregistre-les avec l'extension .tiff ou .tif, et assure-toi qu'elles sont uint8 pour les utiliser avec 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 inference

Utilisation#

Le jeu de données COCO8-Multispectral (20,2 Mo) se télécharge automatiquement la première fois que tu démarres l'entraînement. Pour entraîner un modèle YOLO26n sur COCO8-Multispectral pendant 100 époques avec une taille d'image de 640, utilise les exemples suivants. Pour consulter la liste complète des options d'entraînement, reporte-toi à la documentation sur l'entraînement YOLO.

Exemple d’entraînement
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)

Pour plus de détails sur la sélection des modèles et les bonnes pratiques, consulte la documentation des modèles YOLO d'Ultralytics ainsi que le guide des conseils pour l'entraînement des modèles YOLO.

Exemples d’images et d’annotations#

Voici un exemple de lot d'entraînement composé en mosaïque à partir du jeu de données COCO8-Multispectral :

COCO8 multispectral dataset mosaic training batch
  • Image composée en mosaïque : cette image présente un lot d'entraînement dans lequel plusieurs images du jeu de données sont combinées à l'aide de l'augmentation par mosaïque. L'augmentation par mosaïque accroît la diversité des objets et des scènes dans chaque lot, ce qui aide le modèle à mieux généraliser à différentes tailles d'objets, proportions et arrière-plans.

Cette technique est particulièrement utile pour les petits jeux de données comme COCO8-Multispectral, car elle maximise l'utilisation de chaque image pendant l'entraînement.

Citations et remerciements#

Si tu utilises le jeu de données COCO dans tes travaux de recherche ou de développement, merci de citer l’article suivant :

Citation
@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}
}

Un grand merci au consortium COCO pour ses contributions continues à la communauté de la vision par ordinateur.

FAQ#

  • Le jeu de données COCO8-Multispectral d'Ultralytics est conçu pour tester et déboguer rapidement des modèles de détection d'objets multispectraux. Avec seulement 8 images (4 pour l'entraînement et 4 pour la validation), il est idéal pour vérifier tes pipelines d'entraînement YOLO26 et t'assurer que tout fonctionne comme prévu avant de passer à des jeux de données plus volumineux. Pour découvrir d'autres jeux de données avec lesquels expérimenter, consulte le catalogue des jeux de données Ultralytics.

  • Les données multispectrales fournissent des informations spectrales supplémentaires par rapport au RVB standard, ce qui permet aux modèles de distinguer les objets en fonction de différences subtiles de réflectance selon les longueurs d'onde. Cela peut améliorer la précision de la détection, en particulier dans les situations complexes. Pour en savoir plus, consulte les ressources sur l'imagerie multispectrale et ses applications en vision par ordinateur avancée.

  • Oui, COCO8-Multispectral est entièrement compatible avec Ultralytics Platform et tous les modèles YOLO, y compris le dernier modèle YOLO26. Tu peux ainsi intégrer facilement le jeu de données dans tes flux de travail d'entraînement et de validation.

  • Pour mieux comprendre les méthodes d'augmentation des données, comme la mosaïque, et leur impact sur les performances des modèles, consulte le guide de l'augmentation des données YOLO ainsi que l'article du blog Ultralytics sur l'augmentation des données.

  • Absolument ! La petite taille et la nature multispectrale de COCO8-Multispectral en font un jeu de données idéal pour l'évaluation comparative, les démonstrations pédagogiques et le prototypage de nouvelles architectures de modèles. Pour découvrir d'autres jeux de données d'évaluation comparative, consulte la collection de jeux de données de référence Ultralytics.

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