Link to this sectionCOCO8-Multispectral データセット#
Link to this sectionはじめに#
Ultralytics COCO8-Multispectral データセットは、マルチスペクトル物体検出モデルの実験を促進するために設計された、オリジナルの COCO8 データセットの高度なバリアントです。COCO train 2017 セットに含まれる同じ 8 枚の画像(トレーニング用 4 枚、検証用 4 枚)で構成されていますが、各画像は 10 チャネルのマルチスペクトル形式に変換されています。COCO8-Multispectral は、標準的な RGB チャネルを超えて拡張することで、より豊富なスペクトル情報を活用できるモデルの開発と評価を可能にします。
COCO8-Multispectral は Ultralytics Platform および YOLO26 と完全に互換性があり、コンピュータビジョン ワークフローへのシームレスな統合を実現します。
Watch: How to Train Ultralytics YOLO26 on Multispectral Datasets | Multi-Channel VisionAI 🚀
Link to this sectionデータセットの生成#
COCO8-Multispectral のマルチスペクトル画像は、可視スペクトル内の等間隔に配置された 10 個のスペクトルチャネルにわたって、元の RGB 画像を補間することで作成されました。このプロセスには以下が含まれます。
- 波長の割り当て: RGB チャネルに公称波長を割り当てます(赤: 650 nm、緑: 510 nm、青: 475 nm)。
- 補間: 線形補間を使用して 450 nm から 700 nm の中間波長における画素値を推定し、10 個のスペクトルチャネルを作成します。
- 外挿: SciPy の
interp1d関数による外挿を適用して、元の RGB 波長範囲外の値を推定し、完全なスペクトル表現を確保します。
このアプローチはマルチスペクトルイメージングのプロセスをシミュレートし、モデルのトレーニングと評価のためにより多様なデータセットを提供します。マルチスペクトルイメージングの詳細については、Multispectral Imaging Wikipedia article を参照してください。
Link to this sectionデータセット YAML#
COCO8-Multispectral データセットは、データセットのパス、クラス名、および重要なメタデータを定義する YAML ファイルを使用して設定されます。公式の coco8-multispectral.yaml ファイルは、Ultralytics GitHub repository で確認できます。
# 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.zipTIFF 画像を (channel, height, width) の順序で準備し、.tiff または .tif 拡張子で保存してください。また、Ultralytics で使用するために uint8 であることを確認してください。
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 inferenceLink to this section使用方法#
COCO8-Multispectral データセットで YOLO26n モデルを 100 エポック(画像サイズ 640)トレーニングする例を以下に示します。トレーニングオプションの完全なリストについては、YOLO トレーニングのドキュメント を参照してください。
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)モデルの選択とベストプラクティスの詳細については、Ultralytics YOLO モデルドキュメント および YOLO モデルトレーニングのヒントガイド をご覧ください。
Link to this sectionサンプル画像とアノテーション#
以下は、COCO8-Multispectral データセットから生成されたモザイク化トレーニングバッチの例です。
- モザイク画像: この画像は、モザイクオーギュメンテーション を使用して複数のデータセット画像を組み合わせたトレーニングバッチを示しています。モザイクオーギュメンテーションは各バッチ内の物体やシーンの多様性を高め、モデルがさまざまな物体のサイズ、アスペクト比、背景に対してより良く汎化できるようにします。
この手法は、COCO8-Multispectral のような小規模なデータセットにとって特に価値があり、トレーニング中の各画像の有用性を最大限に引き出します。
Link to this section引用と謝辞#
研究や開発で COCO データセットを使用する場合は、以下の論文を引用してください:
@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}
}COCO コンソーシアム による コンピュータビジョンコミュニティ への継続的な貢献に心から感謝いたします。
Link to this sectionよくある質問 (FAQ)#
Link to this sectionUltralytics COCO8-Multispectral データセットは何に使用されますか?#
Ultralytics COCO8-Multispectral データセットは、マルチスペクトル物体検出 モデルの迅速なテストとデバッグ用に設計されています。わずか 8 枚の画像(トレーニング用 4 枚、検証用 4 枚)で構成されており、YOLO26 トレーニングパイプラインを検証し、より大きなデータセットに拡張する前にすべてが期待通りに動作することを確認するのに理想的です。実験用のその他のデータセットについては、Ultralytics データセットカタログ をご覧ください。
Link to this sectionマルチスペクトルデータはどのように物体検出を向上させますか?#
マルチスペクトルデータは標準的な RGB を超えた追加のスペクトル情報を提供し、波長ごとの反射率の微妙な違いに基づいてモデルが物体を識別できるようにします。これにより、特に困難なシナリオにおいて検出精度を向上させることができます。マルチスペクトルイメージング および 高度なコンピュータビジョン における応用例について、詳細をご覧ください。
Link to this sectionCOCO8-Multispectral は Ultralytics Platform や YOLO モデルと互換性がありますか?#
はい、COCO8-Multispectral は Ultralytics Platform および最新の YOLO26 を含むすべての YOLO モデル と完全に互換性があります。これにより、トレーニングや検証ワークフローにデータセットを簡単に統合できます。
Link to this sectionデータオーギュメンテーションの手法に関する詳細情報はどこで見つけられますか?#
モザイクなどのデータオーギュメンテーション手法とモデルパフォーマンスへの影響について深く理解するには、YOLO データオーギュメンテーションガイド および データオーギュメンテーションに関する Ultralytics ブログ を参照してください。
Link to this sectionCOCO8-Multispectral をベンチマークや教育目的で使用できますか?#
もちろんです!COCO8-Multispectral はその小規模さとマルチスペクトルという性質上、ベンチマーク、教育的なデモンストレーション、新しいモデルアーキテクチャのプロトタイピングに最適です。その他のベンチマーク用データセットについては、Ultralytics ベンチマークデータセットコレクション を参照してください。