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VOC 데이터셋

PASCAL VOC (Visual Object Classes) 데이터셋은 잘 알려진 객체 detect, segment 및 분류 데이터셋입니다. 다양한 객체 범주에 대한 연구를 장려하기 위해 설계되었으며, 컴퓨터 비전 모델 벤치마킹에 일반적으로 사용됩니다. 이는 객체 detect, segment 및 분류 작업을 수행하는 연구원과 개발자에게 필수적인 데이터셋입니다.



참고: Pascal VOC 데이터셋에서 Ultralytics YOLO26 훈련 방법 | 객체 탐지 🚀

주요 기능

  • VOC 데이터셋에는 VOC2007과 VOC2012라는 두 가지 주요 과제가 포함되어 있습니다.
  • 이 데이터 세트는 자동차, 자전거, 동물과 같은 일반적인 객체는 물론 보트, 소파, 식탁과 같은 더 구체적인 범주를 포함하여 20개의 객체 범주로 구성됩니다.
  • 어노테이션에는 객체 감지 및 분류 작업을 위한 객체 경계 상자 및 클래스 레이블, 그리고 분할 작업을 위한 분할 마스크가 포함됩니다.
  • VOC는 객체 detect 및 분류를 위한 평균 정밀도 (mAP)와 같은 표준화된 평가 지표를 제공하여 모델 성능 비교에 적합합니다.

데이터 세트 구조

VOC 데이터셋은 세 가지 하위 집합으로 나뉩니다:

  1. Train: 이 하위 집합은 객체 감지, 분할 및 분류 모델 학습을 위한 이미지를 포함합니다.
  2. 검증: 이 하위 세트에는 모델 훈련 중 검증 목적으로 사용되는 이미지가 있습니다.
  3. 테스트: 이 하위 집합은 훈련된 모델의 테스트 및 벤치마킹에 사용되는 이미지로 구성됩니다. 이 하위 집합에 대한 정답 주석은 공개되지 않으며, 결과는 성능 평가를 위해 역사적으로 PASCAL VOC 서버에 제출되었습니다.

응용 분야

VOC 데이터셋은 객체 detect (예: Ultralytics YOLO, Faster R-CNN, SSD), 인스턴스 segment (예: Mask R-CNN), 및 이미지 분류 분야의 딥러닝 모델 훈련 및 평가에 널리 사용됩니다. 데이터셋의 다양한 객체 범주, 많은 수의 주석이 달린 이미지, 그리고 표준화된 평가 지표는 컴퓨터 비전 연구원 및 실무자에게 필수적인 자료입니다.

데이터세트 YAML

YAML (Yet Another Markup Language) 파일은 데이터셋 구성을 정의하는 데 사용됩니다. 여기에는 데이터셋의 경로, 클래스 및 기타 관련 정보가 포함됩니다. VOC 데이터셋의 경우, VOC.yaml 파일은 다음 위치에서 관리됩니다. https://github.com/ultralytics/ultralytics/blob/main/ultralytics/cfg/datasets/VOC.yaml.

ultralytics/cfg/datasets/VOC.yaml

# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license

# PASCAL VOC dataset http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC by University of Oxford
# Documentation: https://docs.ultralytics.com/datasets/detect/voc/
# Example usage: yolo train data=VOC.yaml
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
#     └── VOC ← downloads here (2.8 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: VOC
train: # train images (relative to 'path') 16551 images
  - images/train2012
  - images/train2007
  - images/val2012
  - images/val2007
val: # val images (relative to 'path') 4952 images
  - images/test2007
test: # test images (optional)
  - images/test2007

# Classes
names:
  0: aeroplane
  1: bicycle
  2: bird
  3: boat
  4: bottle
  5: bus
  6: car
  7: cat
  8: chair
  9: cow
  10: diningtable
  11: dog
  12: horse
  13: motorbike
  14: person
  15: pottedplant
  16: sheep
  17: sofa
  18: train
  19: tvmonitor

# Download script/URL (optional) ---------------------------------------------------------------------------------------
download: |
  import xml.etree.ElementTree as ET
  from pathlib import Path

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

  def convert_label(path, lb_path, year, image_id):
      """Converts XML annotations from VOC format to YOLO format by extracting bounding boxes and class IDs."""

      def convert_box(size, box):
          dw, dh = 1.0 / size[0], 1.0 / size[1]
          x, y, w, h = (box[0] + box[1]) / 2.0 - 1, (box[2] + box[3]) / 2.0 - 1, box[1] - box[0], box[3] - box[2]
          return x * dw, y * dh, w * dw, h * dh

      with open(path / f"VOC{year}/Annotations/{image_id}.xml") as in_file, open(lb_path, "w", encoding="utf-8") as out_file:
          tree = ET.parse(in_file)
          root = tree.getroot()
          size = root.find("size")
          w = int(size.find("width").text)
          h = int(size.find("height").text)

          names = list(yaml["names"].values())  # names list
          for obj in root.iter("object"):
              cls = obj.find("name").text
              if cls in names and int(obj.find("difficult").text) != 1:
                  xmlbox = obj.find("bndbox")
                  bb = convert_box((w, h), [float(xmlbox.find(x).text) for x in ("xmin", "xmax", "ymin", "ymax")])
                  cls_id = names.index(cls)  # class id
                  out_file.write(" ".join(str(a) for a in (cls_id, *bb)) + "\n")


  # Download
  dir = Path(yaml["path"])  # dataset root dir
  urls = [
      f"{ASSETS_URL}/VOCtrainval_06-Nov-2007.zip",  # 446MB, 5012 images
      f"{ASSETS_URL}/VOCtest_06-Nov-2007.zip",  # 438MB, 4953 images
      f"{ASSETS_URL}/VOCtrainval_11-May-2012.zip",  # 1.95GB, 17126 images
  ]
  download(urls, dir=dir / "images", threads=3, exist_ok=True)  # download and unzip over existing (required)

  # Convert
  path = dir / "images/VOCdevkit"
  for year, image_set in ("2012", "train"), ("2012", "val"), ("2007", "train"), ("2007", "val"), ("2007", "test"):
      imgs_path = dir / "images" / f"{image_set}{year}"
      lbs_path = dir / "labels" / f"{image_set}{year}"
      imgs_path.mkdir(exist_ok=True, parents=True)
      lbs_path.mkdir(exist_ok=True, parents=True)

      with open(path / f"VOC{year}/ImageSets/Main/{image_set}.txt") as f:
          image_ids = f.read().strip().split()
      for id in TQDM(image_ids, desc=f"{image_set}{year}"):
          f = path / f"VOC{year}/JPEGImages/{id}.jpg"  # old img path
          lb_path = (lbs_path / f.name).with_suffix(".txt")  # new label path
          f.rename(imgs_path / f.name)  # move image
          convert_label(path, lb_path, year, id)  # convert labels to YOLO format

사용법

640 이미지 크기로 VOC 데이터셋에서 YOLO26n 모델을 100 epoch 동안 훈련하려면 다음 코드 스니펫을 사용할 수 있습니다. 사용 가능한 인수의 전체 목록은 모델 훈련 페이지를 참조하십시오.

훈련 예제

from ultralytics import YOLO

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

# Train the model
results = model.train(data="VOC.yaml", epochs=100, imgsz=640)
# Start training from a pretrained *.pt model
yolo detect train data=VOC.yaml model=yolo26n.pt epochs=100 imgsz=640

샘플 이미지 및 주석

VOC 데이터셋은 다양한 객체 범주와 복잡한 장면을 포함하는 다채로운 이미지 세트를 담고 있습니다. 다음은 데이터셋의 이미지 예시와 해당 주석입니다:

파스칼 VOC 모자이크 훈련 배치

  • 모자이크 이미지: 이 이미지는 모자이크 데이터 세트 이미지로 구성된 훈련 배치를 보여줍니다. 모자이킹은 각 훈련 배치 내에서 객체와 장면의 다양성을 높이기 위해 여러 이미지를 단일 이미지로 결합하는 훈련 중 사용되는 기술입니다. 이는 모델이 다양한 객체 크기, 종횡비 및 컨텍스트로 일반화하는 능력을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

이 예시는 VOC 데이터셋 이미지의 다양성과 복잡성, 그리고 훈련 과정에서 모자이킹(mosaicing) 사용의 이점을 보여줍니다.

인용 및 감사의 말씀

연구 또는 개발 작업에서 VOC 데이터셋을 사용하는 경우 다음 논문을 인용해 주십시오:

@misc{everingham2010pascal,
      title={The PASCAL Visual Object Classes (VOC) Challenge},
      author={Mark Everingham and Luc Van Gool and Christopher K. I. Williams and John Winn and Andrew Zisserman},
      year={2010},
      eprint={0909.5206},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.CV}
}

컴퓨터 비전 커뮤니티를 위한 이 귀중한 자료를 만들고 유지해 준 PASCAL VOC 컨소시엄에 감사드립니다. VOC 데이터셋 및 그 생성자에 대한 자세한 정보는 PASCAL VOC 데이터셋 웹사이트를 방문하십시오.

FAQ

PASCAL VOC 데이터셋은 무엇이며, 컴퓨터 비전 작업에 왜 중요한가요?

PASCAL VOC (Visual Object Classes) 데이터셋은 컴퓨터 비전 분야의 객체 detect, segment 및 분류를 위한 유명한 벤치마크입니다. 이 데이터셋은 20가지 다양한 객체 범주에 걸쳐 바운딩 박스, 클래스 레이블, segment 마스크와 같은 포괄적인 주석을 포함합니다. 연구자들은 평균 정밀도(mAP)와 같은 표준화된 평가 지표 때문에 Faster R-CNN, YOLO, Mask R-CNN과 같은 모델의 성능을 평가하는 데 널리 사용합니다.

VOC 데이터셋을 사용하여 YOLO26 모델을 어떻게 훈련시키나요?

YOLO26 모델을 VOC 데이터셋으로 훈련시키려면 YAML 파일에 데이터셋 구성이 필요합니다. 다음은 이미지 크기 640으로 YOLO26n 모델을 100 epoch 동안 훈련시키는 예시입니다:

훈련 예제

from ultralytics import YOLO

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

# Train the model
results = model.train(data="VOC.yaml", epochs=100, imgsz=640)
# Start training from a pretrained *.pt model
yolo detect train data=VOC.yaml model=yolo26n.pt epochs=100 imgsz=640

VOC 데이터셋에 포함된 주요 과제는 무엇인가요?

VOC 데이터셋에는 VOC2007과 VOC2012라는 두 가지 주요 과제가 포함되어 있습니다. 이 과제들은 20가지 다양한 객체 범주에 걸쳐 객체 detect, segment 및 분류를 테스트합니다. 각 이미지는 바운딩 박스, 클래스 레이블, segment 마스크로 정교하게 주석 처리되어 있습니다. 이 과제들은 mAP와 같은 표준화된 지표를 제공하여 다양한 컴퓨터 비전 모델의 비교 및 벤치마킹을 용이하게 합니다.

PASCAL VOC 데이터셋은 모델 벤치마킹 및 평가를 어떻게 향상시키나요?

PASCAL VOC 데이터셋은 상세한 주석과 평균 정밀도 (mAP)와 같은 표준화된 지표를 통해 모델 벤치마킹 및 평가를 향상시킵니다. 이러한 지표는 객체 detect 및 분류 모델의 성능을 평가하는 데 중요합니다. 데이터셋의 다양하고 복잡한 이미지는 다양한 실제 시나리오에서 포괄적인 모델 평가를 보장합니다.

YOLO 모델에서 시맨틱 분할을 위해 VOC 데이터셋을 어떻게 사용하나요?

YOLO 모델로 시맨틱 분할 작업을 위해 VOC 데이터셋을 사용하려면 YAML 파일에서 데이터셋을 올바르게 구성해야 합니다. YAML 파일은 분할 모델 훈련에 필요한 경로와 클래스를 정의합니다. VOC 데이터셋 YAML 구성 파일은 다음에서 확인할 수 있습니다. VOC.yaml 자세한 설정은 다음을 참조하십시오. 분할 작업의 경우 다음과 같은 분할 관련 모델을 사용합니다. yolo26n-seg.pt 대신 감지 모델을 사용합니다.



5; 2 년 전에 생성됨 ✏️ 7 전에 업데이트됨
glenn-jocherRizwanMunawarxusuyongUltralyticsAssistantMatthewNoyce

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