Dataset COCO8-Multispectral#
Introduzione#
Il dataset COCO8-Multispectral di Ultralytics è una variante avanzata del dataset COCO8 originale, progettata per facilitare la sperimentazione con modelli di rilevamento degli oggetti multispettrali. È composto dalle stesse 8 immagini del set COCO train 2017 — 4 per l'addestramento e 4 per la convalida — ma ogni immagine è stata trasformata in un formato multispettrale a 10 canali. Superando i normali canali RGB, COCO8-Multispectral consente di sviluppare e valutare modelli in grado di sfruttare informazioni spettrali più ricche.
COCO8-Multispectral è pienamente compatibile con Ultralytics Platform e YOLO26, garantendo un'integrazione perfetta nei tuoi flussi di lavoro di visione artificiale.
Guarda: Come addestrare Ultralytics YOLO su dataset in scala di grigi e multispettrali | VisionAI multicanale 🚀
Struttura del dataset#
COCO8-Multispectral condivide le stesse 8 immagini di COCO8 — 4 per l'addestramento e 4 per la convalida, etichettate con i nomi delle 80 classi COCO — ma ogni immagine è archiviata come immagine multispettrale a 10 canali .tiff in formato di etichettatura 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 di COCO8-Multispectral sono state create interpolando le immagini RGB originali su 10 canali spettrali equidistanti all'interno dello spettro visibile. Il processo include:
- Assegnazione delle lunghezze 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 alle 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 acquisizione di immagini multispettrali, fornendo dati più diversificati per l'addestramento e la valutazione dei modelli. Per ulteriori approfondimenti sull'imaging multispettrale, consulta l'articolo di Wikipedia sull'imaging multispettrale.
YAML del dataset#
Il dataset COCO8-Multispectral è configurato tramite un file YAML, che definisce i percorsi del dataset, i nomi delle classi e i metadati essenziali. Puoi consultare 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 immagini TIFF nell'ordine (channel, height, width) e salvale con l'estensione .tiff o .tif; assicurati inoltre che siano uint8 per utilizzarle con Ultralytics:
import cv2
import numpy as np
# Crea e scrivi TIFF a 10 canali
image = np.ones((10, 640, 640), dtype=np.uint8) # Ordine CHW
cv2.imwritemulti("example.tiff", image)
# Leggi TIFF
success, frames_list = cv2.imreadmulti("example.tiff")
image = np.stack(frames_list, axis=2)
print(image.shape) # (640, 640, 10) Ordine HWC per training e inferenzaUtilizzo#
Il dataset COCO8-Multispectral (20.2 MB) viene scaricato automaticamente la prima volta che avvii il training. 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 training, consulta la documentazione sul training di YOLO.
from ultralytics import YOLO
# Carica un modello YOLO26n preaddestrato
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Addestra il modello su COCO8-Multispectral
results = model.train(data="coco8-multispectral.yaml", epochs=100, imgsz=640)Per ulteriori dettagli sulla selezione dei modelli e sulle best practice, consulta la documentazione sui modelli Ultralytics YOLO e la guida ai suggerimenti per il training dei modelli YOLO.
Immagini di esempio e annotazioni#
Di seguito è riportato un esempio di batch di training mosaicato dal dataset COCO8-Multispectral:
- Immagine mosaicata: questa immagine mostra un batch di training in cui più immagini del dataset vengono combinate usando l'augmentation mosaic. L'augmentation mosaic aumenta la varietà di oggetti e scene in ogni batch, aiutando il modello a generalizzare meglio a dimensioni e proporzioni diverse degli oggetti e a vari sfondi.
Questa tecnica è particolarmente utile per i dataset di piccole dimensioni come COCO8-Multispectral, perché massimizza l'utilità di ogni immagine durante il training.
Citazioni e ringraziamenti#
Se utilizzi il dataset COCO nelle tue attività di ricerca o sviluppo, cita 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 Consorzio COCO per il suo costante contributo alla comunità della visione artificiale.
Domande frequenti#
Il dataset Ultralytics COCO8-Multispectral è progettato per testare e correggere rapidamente i modelli di rilevamento multispettrale degli oggetti. Con sole 8 immagini (4 per il training e 4 per la validazione), è ideale per verificare le tue pipeline di training YOLO26 e assicurarti che tutto funzioni come previsto prima di passare a dataset più grandi. Per provare altri dataset, visita il catalogo dei dataset Ultralytics.
I dati multispettrali forniscono informazioni spettrali aggiuntive rispetto ai normali dati RGB, consentendo ai modelli di distinguere gli oggetti in base a sottili differenze di riflettanza alle diverse lunghezze d'onda. Questo può migliorare la precisione del rilevamento, soprattutto negli scenari più complessi. Scopri di più sull'imaging multispettrale e sulle sue applicazioni nella visione artificiale avanzata.
Sì, COCO8-Multispectral è pienamente compatibile con Ultralytics Platform e con tutti i modelli YOLO, incluso il più recente YOLO26. Puoi così integrare facilmente il dataset nei tuoi workflow di training e validazione.
Per approfondire i metodi di data augmentation, come il mosaic, e il loro impatto sulle prestazioni dei modelli, consulta la guida alla data augmentation di YOLO e il blog Ultralytics sulla data augmentation.
Certamente! Le dimensioni ridotte e la natura multispettrale di COCO8-Multispectral lo rendono ideale per benchmark, dimostrazioni didattiche e prototipazione di nuove architetture di modelli. Per altri dataset di benchmark, consulta la raccolta di dataset di benchmark Ultralytics.



