Dataset COCO8-Multispectral#
Introduzione#
Il set di dati Ultralytics COCO8-Multispectral è una variante avanzata del set di dati originale COCO8, progettata per facilitare la sperimentazione con modelli di rilevamento di oggetti multispettrali. Consiste nelle stesse 8 immagini del set COCO train 2017—4 per l'addestramento e 4 per la validazione—ma con ciascuna immagine trasformata in un formato multispettrale a 10 canali. Espandendosi oltre i canali RGB standard, COCO8-Multispectral consente lo sviluppo e la valutazione di modelli in grado di sfruttare informazioni spettrali più ricche.
COCO8-Multispectral è completamente compatibile con Ultralytics Platform e YOLO26, garantendo un'integrazione perfetta nei tuoi flussi di lavoro di computer vision.
Watch: How to Train Ultralytics YOLO on Grayscale and Multispectral Datasets | Multi-Channel VisionAI 🚀
Struttura del dataset#
COCO8-Multispectral condivide le stesse 8 immagini di COCO8—4 per l'addestramento e 4 per la validazione in tutte le 80 classi di oggetti COCO—ma ogni immagine è memorizzata come un .tiff multispettrale a 10 canali nel formato di etichetta YOLO:
coco8-multispectral/
├── images/
│ ├── train/ # 4 images (10-channel .tiff)
│ └── val/ # 4 images (10-channel .tiff)
└── labels/
├── train/
└── val/Generazione del Dataset#
Le immagini multispettrali in COCO8-Multispectral sono state create interpolando le immagini RGB originali su 10 canali spettrali equispaziati all'interno dello spettro visibile. Il processo include:
- Assegnazione della Lunghezza d'Onda: Assegnazione di lunghezze d'onda nominali ai canali RGB—Rosso: 650 nm, Verde: 510 nm, Blu: 475 nm.
- Interpolazione: Utilizzo dell'interpolazione lineare per stimare i valori dei pixel a lunghezze d'onda intermedie tra 450 nm e 700 nm, ottenendo 10 canali spettrali.
- Estrapolazione: Applicazione dell'estrapolazione lineare per stimare i valori oltre le lunghezze d'onda RGB originali, garantendo una rappresentazione spettrale completa.
Questo approccio simula un processo di imaging multispettrale, fornendo un set di dati più diversificato per l'addestramento e la valutazione del modello. Per ulteriori letture sull'imaging multispettrale, consulta la voce di Wikipedia sull'imaging multispettrale.
Dataset YAML#
Il set di dati COCO8-Multispectral è configurato tramite un file YAML, che definisce i percorsi dei set di dati, i nomi delle classi e i metadati essenziali. Puoi esaminare il file ufficiale coco8-multispectral.yaml nel repository GitHub di Ultralytics.
# 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.zipPrepara le tue immagini TIFF nell'ordine (channel, height, width), salvate con estensione .tiff o .tif, e assicurati che siano uint8 per l'uso con 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 inferenceUtilizzo#
Il set di dati COCO8-Multispectral (20,2 MB) viene scaricato automaticamente la prima volta che avvii l'addestramento. Per addestrare un modello YOLO26n su COCO8-Multispectral per 100 epoche con una dimensione dell'immagine di 640, usa i seguenti esempi. Per un elenco completo delle opzioni di addestramento, fai riferimento alla documentazione sull'addestramento 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)Per ulteriori dettagli sulla selezione dei modelli e sulle best practice, esplora la documentazione del modello Ultralytics YOLO e la guida ai suggerimenti per l'addestramento dei modelli YOLO.
Esempi di immagini e annotazioni#
Di seguito è riportato un esempio di un batch di addestramento a mosaico dal dataset COCO8-Multispectral:
- Immagine a mosaico: questa immagine mostra un batch di addestramento in cui più immagini del set di dati vengono combinate utilizzando l'aumento a mosaico. L'aumento a mosaico aumenta la diversità di oggetti e scene all'interno di ciascun batch, aiutando il modello a generalizzare meglio a varie dimensioni di oggetti, proporzioni e sfondi.
Questa tecnica è particolarmente preziosa per dataset piccoli come COCO8-Multispectral, poiché massimizza l'utilità di ogni immagine durante l'addestramento.
Citazioni e riconoscimenti#
Se utilizzi il dataset COCO nella tua ricerca o sviluppo, ti preghiamo di citare il seguente articolo:
@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 ringraziamento speciale al COCO Consortium per i suoi continui contributi alla comunità di computer vision.
FAQ#
Il set di dati Ultralytics COCO8-Multispectral è progettato per rapidi test e debug di modelli di rilevamento di oggetti multispettrali. Con solo 8 immagini (4 per l'addestramento, 4 per la validazione), è ideale per verificare le tue pipeline di addestramento YOLO26 e assicurarsi che tutto funzioni come previsto prima di passare a set di dati più grandi. Per altri set di dati con cui sperimentare, visita il Catalogo dei set di dati Ultralytics.
I dati multispettrali forniscono informazioni spettrali aggiuntive oltre l'RGB standard, consentendo ai modelli di distinguere gli oggetti in base a sottili differenze di riflettanza tra le lunghezze d'onda. Ciò può migliorare la precisione del rilevamento, soprattutto in scenari difficili. Scopri di più sull'imaging multispettrale e le sue applicazioni nella computer vision avanzata.
Sì, COCO8-Multispectral è completamente compatibile con Ultralytics Platform e tutti i modelli YOLO, incluso il più recente YOLO26. Ciò ti consente di integrare facilmente il set di dati nei tuoi flussi di lavoro di addestramento e validazione.
Per una comprensione più approfondita dei metodi di aumento dei dati come il mosaico e del loro impatto sulle prestazioni del modello, fai riferimento alla Guida all'aumento dei dati YOLO e al Blog di Ultralytics sull'aumento dei dati.
Assolutamente! Le ridotte dimensioni e la natura multispettrale di COCO8-Multispectral lo rendono ideale per benchmarking, dimostrazioni didattiche e prototipazione di nuove architetture di modelli. Per altri set di dati di benchmarking, consulta la Raccolta di set di dati di benchmark Ultralytics.



