Ultralytics YOLO27:

COCO-Poseデータセット#

COCO-Poseデータセットは、COCO(文脈内の一般的な物体)をポーズ推定向けに適用したもので、COCO Keypoints 2017の58,945枚の画像に、17キーポイントのスキーマを用いて156,165人がアノテーションされています。Ultralytics YOLO26などのキーポイントモデルのトレーニングやベンチマークに使用される標準的なデータセットであり、8枚の画像からなるCOCO8-Poseサブセットは、その形式を踏襲して簡単な動作確認に使用できます。

人間のキーポイントを用いたCOCOのポーズ推定

COCO-Poseの事前学習済みモデル#

モデルサイズ
(ピクセル)
mAP姿勢
50-95(e2e)
mAP姿勢
50(e2e)
速度
CPU ONNX
(ms)
速度
T4 TensorRT10
(ms)
パラメーター
(M)
FLOPs
(B)
YOLO26n-pose64057.283.340.3 ± 0.51.8 ± 0.02.97.6
YOLO26s-pose64063.086.685.3 ± 0.92.7 ± 0.010.424.1
YOLO26m-pose64068.889.6218.0 ± 1.55.0 ± 0.121.573.3
YOLO26l-pose64070.490.5275.4 ± 2.46.5 ± 0.125.991.7
YOLO26x-pose64071.691.6565.4 ± 3.012.2 ± 0.257.6202.3

主な機能#

  • COCO-Poseは、156,165人に対して1,710,498個の個別キーポイントをラベル付けしたCOCO Keypoints 2017チャレンジを基盤としています。
  • 各人物のアノテーションでは、鼻、目、耳、肩、肘、手首、腰、膝、足首を含む17種類のキーポイントを、(x, y, visibility)のトリプレットとして格納します。
  • COCOと同様に、ポーズ推定タスク向けのObject Keypoint Similarity(OKS)を含む標準化された評価指標を提供しており、モデルの性能比較に適しています。
  • ダウンロードサイズ: 初回使用時に~20.2 GB(train2017.zip + val2017.zip + ラベル)です。7 GBのtest2017.zipは自動取得されません。これらの画像には正解データが含まれておらず、test-dev2017への提出にのみ必要なためです。

データセットの構成#

トレーニングと検証に使用するCOCO-Poseには、キーポイントがアノテーションされた人物を含むCOCO 2017画像のみが含まれるため、ラベル付きの分割データはCOCO全体より小規模です。YAMLでは3つのサブセットが定義されています:

  1. Train2017: このサブセットには、ポーズ推定モデルのトレーニング用にアノテーションされたCOCOデータセットの画像が56,599枚含まれています。
  2. Val2017: このサブセットには、モデルのトレーニング中の検証に使用する画像が2,346枚含まれています。
  3. Test-dev2017: 正解データが非公開の、test2017全体40,670枚のうち20,288枚からなるサブセットです。データセットYAMLでは、この分割データをCOCO test-devキーポイント評価サーバーに関連付けています。

この規模のトレーニングでは、Ultralytics Platformが大いに役立ちます。コンピューティングリソースを管理するため、自分でGPUを用意することなく、実行を開始して監視できます。

用途#

COCO-Poseデータセットは、キーポイント検出とポーズ推定に関するディープラーニングモデルのトレーニングと評価に特化しています。アノテーション付き画像が多数あり、評価指標も標準化されているため、人間のポーズに取り組むコンピュータービジョンの研究者や実務者にとって不可欠なリソースです。

データセットYAML#

データセットの設定にはYAMLファイルを使用します。このファイルには、データセットのパス、クラス、その他の関連情報が含まれます。COCO-Poseデータセットの場合、coco-pose.yamlファイルはhttps://github.com/ultralytics/ultralytics/blob/main/ultralytics/cfg/datasets/coco-pose.yamlで管理されています。

ultralytics/cfg/datasets/coco-pose.yaml
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license

# COCO 2017 Keypoints dataset https://cocodataset.org by Microsoft
# Documentation: https://docs.ultralytics.com/datasets/pose/coco
# Example usage: yolo train data=coco-pose.yaml
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
#     └── coco-pose ← downloads here (20.2 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: coco-pose # dataset root dir
train: train2017.txt # train images (relative to 'path') 56599 images
val: val2017.txt # val images (relative to 'path') 2346 images
test: test-dev2017.txt # 20288 of 40670 images, submit to https://codalab.lisn.upsaclay.fr/competitions/7403

# Keypoints
kpt_shape: [17, 3] # number of keypoints, number of dims (2 for x,y or 3 for x,y,visible)
flip_idx: [0, 2, 1, 4, 3, 6, 5, 8, 7, 10, 9, 12, 11, 14, 13, 16, 15]

# Classes
names:
  0: person

# Keypoint names per class
kpt_names:
  0:
    - nose
    - left_eye
    - right_eye
    - left_ear
    - right_ear
    - left_shoulder
    - right_shoulder
    - left_elbow
    - right_elbow
    - left_wrist
    - right_wrist
    - left_hip
    - right_hip
    - left_knee
    - right_knee
    - left_ankle
    - right_ankle

# Download script/URL (optional)
download: |
  from pathlib import Path

  from ultralytics.utils import ASSETS_URL
  from ultralytics.utils.downloads import download

  # Download labels
  dir = Path(yaml["path"])  # dataset root dir

  urls = [f"{ASSETS_URL}/coco2017labels-pose.zip"]
  download(urls, dir=dir.parent)

  # Download data (test2017.zip excluded: ground truth is withheld, only used for the CodaLab test-dev split)
  urls = [
      "http://images.cocodataset.org/zips/train2017.zip",  # 19G, 118k images
      "http://images.cocodataset.org/zips/val2017.zip",  # 1G, 5k images
  ]
  download(urls, dir=dir / "images", threads=3)

使用方法#

COCO-PoseデータセットでYOLO26n-poseモデルを、画像サイズ640、100エポックでトレーニングするには、以下のコードスニペットを使用します。使用可能な引数の一覧については、モデルのトレーニングページをご覧ください。

トレーニング例
from ultralytics import YOLO

# モデルを読み込む
model = YOLO("yolo26n-pose.pt")  # 事前トレーニング済みモデルを読み込みます(トレーニングにはこちらを推奨します)

# モデルをトレーニングする
results = model.train(data="coco-pose.yaml", epochs=100, imgsz=640)

サンプル画像とアノテーション#

COCO-Poseデータセットには、キーポイントがアノテーションされた人物画像が多様に含まれています。以下に、データセット内の画像と対応するアノテーションの例を示します。

COCOポーズ推定データセットのモザイク学習バッチ

  • モザイク画像: モザイク化したデータセット画像で構成されるトレーニングバッチを示しています。モザイク化はトレーニング中に使用される手法で、複数の画像を1枚にまとめ、各トレーニングバッチ内のオブジェクトやシーンの多様性を高めます。これにより、さまざまなオブジェクトサイズ、アスペクト比、コンテキストに対するモデルの汎化性能が向上します。

この例は、COCO-Poseデータセットの画像の多様性と複雑さ、および学習プロセスでモザイクを使用する利点を示しています。

引用と謝辞#

研究または開発でCOCO-Pose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。

引用
@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}
}

コンピュータービジョンコミュニティにとって貴重なこのリソースを作成し、維持しているCOCO Consortiumに感謝いたします。COCO-Poseデータセットとその作成者について詳しくは、COCOデータセットのウェブサイトをご覧ください。

よくある質問#

  • COCO-Poseは、COCO Keypoints 2017の画像とアノテーションをYOLOキーポイント形式に変換したもので、58,945枚の画像にわたって17キーポイントのスキーマを使用します。任意のUltralytics YOLOポーズモデルでdata=coco-pose.yamlを指定してください。そこから調整可能なすべての引数については、学習ページで説明しています。

  • yolo26n-pose.ptを読み込み、model.train(data="coco-pose.yaml", epochs=100, imgsz=640)を呼び出してください。PythonとCLIの完全なコード例については上記の学習例を、引数の詳細な一覧については学習ページを参照してください。

  • COCO-Poseデータセットは、元のCOCOデータセットと同様に、ポーズ推定タスク向けの標準化された評価指標を複数提供します。主な指標には、予測されたキーポイントと正解アノテーションとの精度を評価するObject Keypoint Similarity (OKS)があります。これらの指標により、異なるモデルのパフォーマンスを詳細に比較できます。たとえば、YOLO26n-poseやYOLO26s-poseなどのCOCO-Pose事前学習済みモデルについては、ドキュメントにmAPpose50-95やmAPpose50などの具体的なパフォーマンス指標が記載されています。

  • COCO-Poseには、ラベル付きの分割データが2つ含まれています。train2017画像が56,599枚、val2017画像が2,346枚です。3つ目の分割であるtest-dev2017(test2017画像全40,670枚のうち20,288枚)では正解データが非公開となっています。データセットのYAMLファイルからCOCO test-devキーポイント評価サーバーにアクセスできます。データセットの構成セクション、または正確な分割パスが記載されたGitHub上のcoco-pose.yamlファイルを参照してください。

  • COCO-Poseは17種類の人物キーポイントを使用し、モデル比較のためのObject Keypoint Similarity (OKS)など、COCO標準の指標を継承しています。この組み合わせは、スポーツ分析、医療、人間とコンピューターのインタラクションなどの人物ポーズ関連の用途に適しています。事前学習済みYOLO26-poseの重みはCOCO-Pose事前学習済みモデルに掲載されています。

    キーポイントモデルの詳細については、ポーズ推定タスクのドキュメントを参照してください。

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