YOLO Vision 2026:

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.

Multispectral imaging for object detection

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/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
Nota

Prepara 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 inference

Utilizzo#

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.

Esempio di Addestramento
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:

COCO8 multispectral dataset mosaic training batch
  • 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:

Citazione
@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.

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