ADE20K データセット

ADE20K データセットは、MIT CSAIL が公開した大規模なセマンティックセグメンテーションおよびシーン解析のベンチマークです。屋内、屋外、オブジェクト、スタッフ(素材など)といった幅広いカテゴリをカバーする詳細なアノテーション付き画像を提供しており、Ultralytics YOLO モデルを用いた高密度なシーン理解タスクに取り組む研究者や開発者にとって不可欠なリソースとなっています。

主な機能

  • ADE20K には、トレーニング用画像 20,210 枚、検証用画像 2,000 枚、テスト用画像 3,352 枚が含まれています。
  • このデータセットは、屋内、屋外、オブジェクト、スタッフのカテゴリにわたる 150 のセマンティッククラスをカバーしています。
  • アノテーションは、高密度なシーン解析に適したピクセルレベルのセグメンテーションマスクです。

データセット構造

Ultralytics の設定では、公式の ADEChallengeData2016 レイアウトを想定しています。

ADEChallengeData2016/
├── images/
│   ├── training/
│   └── validation/
└── annotations/
    ├── training/
    └── validation/

masks_dir フィールドは annotations に設定されており、images/ 以下の各画像は annotations/ 以下の対応するマスクとペアになっています。元の ADE20K マスクは 0 が無視されるソースラベル ID を使用しており、label_mapping セクションは有効なラベル 1 から 150 を連続するトレーニング ID 0 から 149 に変換し、無視されるピクセルを 255 にマッピングします。

アプリケーション

ADE20K は、セマンティックセグメンテーションやシーン解析におけるディープラーニングモデルのトレーニングと評価に広く使用されています。その多様なカテゴリセットと複雑なシーンは、自律航法、ロボティクス、拡張現実(AR)、画像編集などのアプリケーションにとって価値があります。

また、屋内と屋外のシーンが豊富であるため、ADE20K はドメイン間でのモデルの汎化性能を評価するための強力なベンチマークにもなっています。

データセットYAML

データセットの YAML ファイルには、ADE20K のパス、クラス、マスクディレクトリ、ラベルマッピングが定義されています。ade20k.yaml ファイルは https://github.com/ultralytics/ultralytics/blob/main/ultralytics/cfg/datasets/ade20k.yaml で管理されています。

ultralytics/cfg/datasets/ade20k.yaml
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license

# ADE20K semantic segmentation dataset (150 classes)
# Documentation: https://docs.ultralytics.com/datasets/semantic/ade20k/
# Example usage: yolo semantic train data=ade20k.yaml model=yolo26n-sem.pt
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
#     └── ADEChallengeData2016 ← downloads here (1 GB)
#         └── images
#         └── annotations

# Dataset root directory
path: ADEChallengeData2016
train: images/training
val: images/validation

masks_dir: annotations # semantic mask directory

# ADE20K 150-class labels
names:
  0: wall
  1: building
  2: sky
  3: floor
  4: tree
  5: ceiling
  6: road
  7: bed
  8: windowpane
  9: grass
  10: cabinet
  11: sidewalk
  12: person
  13: earth
  14: door
  15: table
  16: mountain
  17: plant
  18: curtain
  19: chair
  20: car
  21: water
  22: painting
  23: sofa
  24: shelf
  25: house
  26: sea
  27: mirror
  28: rug
  29: field
  30: armchair
  31: seat
  32: fence
  33: desk
  34: rock
  35: wardrobe
  36: lamp
  37: bathtub
  38: railing
  39: cushion
  40: base
  41: box
  42: column
  43: signboard
  44: chest of drawers
  45: counter
  46: sand
  47: sink
  48: skyscraper
  49: fireplace
  50: refrigerator
  51: grandstand
  52: path
  53: stairs
  54: runway
  55: case
  56: pool table
  57: pillow
  58: screen door
  59: stairway
  60: river
  61: bridge
  62: bookcase
  63: blind
  64: coffee table
  65: toilet
  66: flower
  67: book
  68: hill
  69: bench
  70: countertop
  71: stove
  72: palm
  73: kitchen island
  74: computer
  75: swivel chair
  76: boat
  77: bar
  78: arcade machine
  79: hovel
  80: bus
  81: towel
  82: light
  83: truck
  84: tower
  85: chandelier
  86: awning
  87: streetlight
  88: booth
  89: television receiver
  90: airplane
  91: dirt track
  92: apparel
  93: pole
  94: land
  95: bannister
  96: escalator
  97: ottoman
  98: bottle
  99: buffet
  100: poster
  101: stage
  102: van
  103: ship
  104: fountain
  105: conveyor belt
  106: canopy
  107: washer
  108: plaything
  109: swimming pool
  110: stool
  111: barrel
  112: basket
  113: waterfall
  114: tent
  115: bag
  116: minibike
  117: cradle
  118: oven
  119: ball
  120: food
  121: step
  122: tank
  123: trade name
  124: microwave
  125: pot
  126: animal
  127: bicycle
  128: lake
  129: dishwasher
  130: screen
  131: blanket
  132: sculpture
  133: hood
  134: sconce
  135: vase
  136: traffic light
  137: tray
  138: ashcan
  139: fan
  140: pier
  141: crt screen
  142: plate
  143: monitor
  144: bulletin board
  145: shower
  146: radiator
  147: glass
  148: clock
  149: flag

# Map source label IDs to train IDs; ignore_label is converted to 255.
label_mapping:
  0: ignore_label
  1: 0
  2: 1
  3: 2
  4: 3
  5: 4
  6: 5
  7: 6
  8: 7
  9: 8
  10: 9
  11: 10
  12: 11
  13: 12
  14: 13
  15: 14
  16: 15
  17: 16
  18: 17
  19: 18
  20: 19
  21: 20
  22: 21
  23: 22
  24: 23
  25: 24
  26: 25
  27: 26
  28: 27
  29: 28
  30: 29
  31: 30
  32: 31
  33: 32
  34: 33
  35: 34
  36: 35
  37: 36
  38: 37
  39: 38
  40: 39
  41: 40
  42: 41
  43: 42
  44: 43
  45: 44
  46: 45
  47: 46
  48: 47
  49: 48
  50: 49
  51: 50
  52: 51
  53: 52
  54: 53
  55: 54
  56: 55
  57: 56
  58: 57
  59: 58
  60: 59
  61: 60
  62: 61
  63: 62
  64: 63
  65: 64
  66: 65
  67: 66
  68: 67
  69: 68
  70: 69
  71: 70
  72: 71
  73: 72
  74: 73
  75: 74
  76: 75
  77: 76
  78: 77
  79: 78
  80: 79
  81: 80
  82: 81
  83: 82
  84: 83
  85: 84
  86: 85
  87: 86
  88: 87
  89: 88
  90: 89
  91: 90
  92: 91
  93: 92
  94: 93
  95: 94
  96: 95
  97: 96
  98: 97
  99: 98
  100: 99
  101: 100
  102: 101
  103: 102
  104: 103
  105: 104
  106: 105
  107: 106
  108: 107
  109: 108
  110: 109
  111: 110
  112: 111
  113: 112
  114: 113
  115: 114
  116: 115
  117: 116
  118: 117
  119: 118
  120: 119
  121: 120
  122: 121
  123: 122
  124: 123
  125: 124
  126: 125
  127: 126
  128: 127
  129: 128
  130: 129
  131: 130
  132: 131
  133: 132
  134: 133
  135: 134
  136: 135
  137: 136
  138: 137
  139: 138
  140: 139
  141: 140
  142: 141
  143: 142
  144: 143
  145: 144
  146: 145
  147: 146
  148: 147
  149: 148
  150: 149
# Download URL (manual): http://data.csail.mit.edu/places/ADEchallenge/ADEChallengeData2016.zip

使用方法

ADE20K データセットで YOLO26n-sem モデルを画像サイズ 512 で 100 エポック分トレーニングするには、以下のコードスニペットを使用できます。利用可能な引数の詳細なリストについては、モデルのトレーニングページを参照してください。

学習例
from ultralytics import YOLO

# Load a model
model = YOLO("yolo26n-sem.pt")  # load a pretrained model (recommended for training)

# Train the model
results = model.train(data="ade20k.yaml", epochs=100, imgsz=512)

引用と謝辞

研究や開発において ADE20K 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
@inproceedings{zhou2017scene,
  title={Scene Parsing through ADE20K Dataset},
  author={Zhou, Bolei and Zhao, Hang and Puig, Xavier and Fidler, Sanja and Barriuso, Adela and Torralba, Antonio},
  booktitle={Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition},
  year={2017}
}

コンピュータビジョンコミュニティのためにこの貴重なリソースを作成・維持してくださった MIT CSAIL Computer Vision Group に感謝いたします。ADE20K データセットとその作成者に関する詳細については、ADE20K データセットのウェブサイトをご覧ください。

FAQ

ADE20K データセットとは何か、そしてなぜそれがコンピュータビジョンにとって重要なのでしょうか?

ADE20K データセットは、セマンティックセグメンテーションに使用される大規模なシーン解析ベンチマークです。これには、屋内、屋外、オブジェクト、スタッフクラスを網羅した 150 カテゴリ、合計 25,562 枚の詳細なアノテーション付き画像が含まれています。研究者が ADE20K を使用する理由は、その多様なシーン、きめ細かいカテゴリセット、そして mean Intersection over Union (mIoU) のような標準化された評価指標にあり、高密度予測モデルのベンチマークに最適だからです。

ADE20K データセットを使用して YOLO モデルをトレーニングするにはどうすればよいですか?

ADE20K データセットで YOLO26n-sem モデルを画像サイズ 512 で 100 エポック分トレーニングするには、以下のコードスニペットを使用できます。利用可能な引数の詳細なリストについては、モデルのトレーニングページを参照してください。

学習例
from ultralytics import YOLO

# Load a model
model = YOLO("yolo26n-sem.pt")  # load a pretrained model (recommended for training)

# Train the model
results = model.train(data="ade20k.yaml", epochs=100, imgsz=512)

ADE20K データセットはどのように構成されていますか?

ADE20K データセットは公式の ADEChallengeData2016 レイアウトに従っており、画像は images/training/ および images/validation/ に整理され、対応するマスクは annotations/training/ および annotations/validation/ に格納されています。Ultralytics の YAML ファイルは masks_dir: annotations フィールドを介して各画像とマスクをペアにし、label_mapping を使用してソースラベル ID 1150 を連続するトレーニング ID 0149 に変換し、無視ラベルを 255 にマッピングします。

なぜ ADE20K は label_mapping を使用するのですか?

ADE20K のアノテーションマスクはソースラベル ID を保持しており、0 は無視または背景クラスを示します。label_mapping セクションは、有効なラベル 1 から 150 を連続するトレーニング ID 0 から 149 にマッピングし、無視されるピクセルに 255 を割り当てることで、トレーニングや検証中の損失計算や評価指標から除外されるようにしています。

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