深度推定データセットの概要#
単眼深度推定では、画像内のすべてのピクセルにメートル単位の浮動小数点深度値が割り当てられます。トレーニングのターゲットは、.npy の float32 配列として格納される高密度のピクセルごとの深度マップです。各値は、カメラから対応するシーンポイントまでの距離を表します。
本ガイドでは、Ultralytics YOLO 深度推定モデルで使用されるデータセット形式を解説し、学習および検証用に利用可能な組み込みデータセット設定を一覧します。
サポートされているデータセット形式#
NPY 深度マップ形式#
各トレーニングサンプルは、1枚の RGB 画像と1つのペアとなる .npy 深度ファイルで構成されます。深度ファイルには、形状が (H, W) の 2D float32 NumPy 配列が格納され、値はメートル単位の深度です。
- 深度ファイルには
.npy拡張子を使用し、float32 配列を含める必要があります。 - 各深度ファイルは、対応する画像ファイルと同じファイル名(ステム)を持つ必要があります(例:
scene_001.npyはscene_001.jpgとペアになります)。 - データセットローダーは、ファイルパス内の
imagesディレクトリコンポーネントをdepthに置き換え、画像の拡張子を.npyにスワップすることで深度ファイルを検索します。 - 深度が
≤ 0のピクセルは無効として扱われ、損失およびメトリックの計算から除外されます。
標準的なレイアウトでは、画像と深度マップを並列フォルダに保持します。
dataset/
├── images/
│ ├── train/
│ └── val/
└── depth/
├── train/
└── val/たとえば、images/train/scene_001.jpg にある画像は、depth/train/scene_001.npy にある深度マップとペアになります。
データセットYAML形式#
深度推定データセットは YAML ファイルで構成されます。主なフィールドは以下の通りです。
| キー | 説明 |
|---|---|
path | データセットのルートディレクトリ。 |
train | path に対する相対的なトレーニング画像パス、または絶対パス。 |
val | path に対する相対的な検証画像パス、または絶対パス。 |
test | オプションのテスト画像パス。 |
nc | クラス数 — 深度推定の場合は常に 1 です。 |
names | クラス名マッピング — 常に {0: depth} です。 |
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license
# NYU Depth V2 dataset for monocular depth estimation
# Documentation: https://cs.nyu.edu/~silberman/datasets/nyu_depth_v2.html
# 795 train + 654 val (Eigen test split) images, 480x640, indoor scenes, depth in meters
# Example usage: yolo depth train data=nyu-depth.yaml model=yolo26n-depth.pt
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
# └── nyu-depth ← downloads here (≈1.5 GB)
# 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: nyu-depth # dataset root dir (relative to Ultralytics settings 'datasets_dir')
train: images/train # train images (relative to 'path') 795 images
val: images/val # val images (relative to 'path') 654 images
# Depth maps are paired .npy files (float32, meters) under depth/<split>/, resolved by
# swapping '/images/' -> '/depth/' on each image path.
# Classes
nc: 1
names:
0: depth
channels: 3
# Download script/URL (optional)
download: https://github.com/ultralytics/assets/releases/download/v0.0.0/nyu-depth.zip使用方法#
Python または CLI を使用して YOLO26 深度推定モデルを学習します。
from ultralytics import YOLO
# Load a pretrained depth model
model = YOLO("yolo26n-depth.pt")
# Train on the NYU Depth V2 dataset
results = model.train(data="nyu-depth.yaml", epochs=100, imgsz=640)サポートされているデータセット#
YOLO26 深度モデルは、屋内(≤10 m)から屋外(~80 m)の範囲に及ぶ広範なマルチデータセットの混合(~219万枚の画像)で事前学習されており、その後 5 つのベンチマークでゼロショット評価が行われています。各データセットには専用のページがあります。
デバッグ用
- Depth8 — 高速なパイプラインテスト用の、1.3 MB の自動ダウンロードアーカイブに含まれる 8 個の SUN RGB-D 画像
事前学習ソース
- ARKitScenes — 実世界の屋内、Apple ARKit LiDAR(最大の実世界ソース)
- SUN RGB-D — 実世界の屋内、マルチセンサー RGB-D
- DIODE — 実世界の屋内および屋外、高密度レーザースキャナーのグラウンドトゥルース
- Hypersim — 合成フォトリアル屋内
- TartanAir — 合成、多様な環境
- Virtual KITTI 2 — 合成屋外ドライビング
- KITTI — 実世界の屋外ドライビング、Velodyne LiDAR(評価ベンチマークとしても使用)
- ImageNet (pseudo-labeled) — 疑似ラベル付き蒸留セット、単一のソースとしては最大
評価ベンチマーク
- NYU Depth V2 — 主要な屋内ベンチマーク
- KITTI Eigen — 屋外ドライビングベンチマーク
- ETH3D — 高精度な屋内および屋外
- Make3D — 屋外、OOD(分布外)
- iBims-1 — 高品質な屋内(エッジおよび平面サーフェス)
これらのベンチマークにおけるモデルごとの精度とダウンロード可能な事前トレーニング済み重みは、Depth Estimation タスクページに記載されています。train フィールドに複数の画像ディレクトリがリストされているデータセット YAML は、大規模な混合トレーニングのためにこれらのソースを結合します。
独自のデータセットを追加する#
- RGB 画像を
images/trainやimages/valなどの分割フォルダーの下に保存します。 - 画像ごとに1つの
.npyfloat32深度配列を、画像と同じファイルステムを使用して対応するdepth/trainおよびdepth/valフォルダーの下に保存します。 - 深度値がメートル単位であることを確認し、無効または欠損しているピクセルには
0または負の値を使用してください。 path、train、val、nc: 1、およびnames: {0: depth}を指定してデータセットYAMLを作成します。
path: path/to/my-depth-dataset
train: images/train
val: images/val
nc: 1
names:
0: depthよくある質問 (FAQ)#
深度マップは、形状
(H, W)の float32 配列を含む NumPy.npyファイルとして保存する必要があります。各要素には、対応する画像ピクセルの深度がメートル単位で格納されます。PNG や 16 ビット整数形式は使用しないでください。ローダーは生の float 配列を想定しています。深度値が
≤ 0のピクセルは無効として扱われ、損失計算とメトリック評価の両方からマスクされます。これは、センサーノイズ、空の領域、および深度を確実には測定できない反射面を対象としています。深度推定の検証では、標準的な Depth Anything メトリクスセットを報告します。
- delta1 / delta2 / delta3 — 1.25倍、1.25²倍、1.25³倍のしきい値内にあるピクセルの割合。値が大きいほど良好です。
- abs_rel — 平均絶対相対誤差です。値が低いほど良好です。
- rmse — 二乗平均平方根誤差(メートル単位)です。値が低いほど良好です。
- silog — スケール不変対数誤差です。値が低いほど良好です。
はい。各深度
.npyファイルは、対応する画像と同じファイル名を持つ必要があります。ローダーは、imagesディレクトリコンポーネントをdepthに置き換え、画像の拡張子を.npyに差し替えることで深度パスを導出します。深度ファイルが行方不明または読み取り不能である画像は、破損した画像と同様に、(キャッシュされた)データセットスキャン中に警告を出して破棄されます。有効な画像と深度のペアがまったく見つからない場合は、エラーが発生します。