Обзор наборов данных для оценки глубины#
Оценка монокулярной глубины присваивает каждому пикселю изображения значение глубины с плавающей точкой в метрах. Целевой объект обучения представляет собой плотную карту глубины для каждого пикселя, сохраненную в виде массива float32 .npy. Каждое значение представляет расстояние от камеры до соответствующей точки сцены.
В этом руководстве объясняется формат наборов данных, используемый моделями оценки глубины Ultralytics YOLO, а также перечислены встроенные конфигурации наборов данных, доступные для обучения и валидации.
Поддерживаемый формат наборов данных#
Формат карты глубины NPY#
Каждый обучающий образец состоит из одного RGB-изображения и одного парного файла глубины .npy. Файл глубины содержит двумерный массив NumPy float32 с формой (H, W), где значения представляют глубину в метрах.
- Файлы глубины должны использовать расширение
.npyи содержать массив float32. - Каждый файл глубины должен иметь то же базовое имя, что и соответствующий файл изображения (например,
scene_001.npyсопрягается сscene_001.jpg). - Загрузчик набора данных находит файлы глубины, заменяя компонент каталога
imagesнаdepthв пути к файлу и заменяя расширение изображения на.npy. - Пиксели с глубиной
≤ 0считаются недействительными и исключаются из вычисления потерь и метрик.
Стандартная структура предполагает хранение изображений и карт глубины в параллельных папках:
dataset/
├── images/
│ ├── train/
│ └── val/
└── depth/
├── train/
└── val/Например, изображение по адресу images/train/scene_001.jpg сопряжено с картой глубины по адресу depth/train/scene_001.npy.
Формат YAML для набора данных#
Наборы данных для оценки глубины настраиваются с помощью YAML-файлов. Основные поля:
| Ключ | Описание |
|---|---|
path | Корневой каталог набора данных. |
train | Путь к изображению для обучения относительно path или абсолютный путь. |
val | Путь к изображению валидации относительно path или абсолютный путь. |
test | Опциональный путь к тестовым изображениям. |
nc | Количество классов — всегда 1 для оценки глубины. |
names | Сопоставление имен классов — всегда {0: depth}. |
# 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.zipИспользование#
Обучи модель оценки глубины YOLO26 с помощью Python или CLI:
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)Поддерживаемые наборы данных#
Модели глубины YOLO26 предварительно обучены на широком наборе данных (~2,19 млн изображений), охватывающем диапазоны от помещений (≤10 м) до открытых пространств (~80 м), а затем протестированы без обучения (zero-shot) на пяти бенчмарках. Для каждого набора данных есть отдельная страница:
Отладка
- Depth8 — 8 изображений SUN RGB-D в автоматически загружаемом архиве объемом 1.3 МБ для быстрого тестирования пайплайна
Источники предварительного обучения
- ARKitScenes — реальные интерьеры, Apple ARKit LiDAR (крупнейший реальный источник)
- SUN RGB-D — реальные интерьеры, многосенсорный RGB-D
- DIODE — реальные интерьеры и экстерьеры, плотные наземные данные лазерного сканера
- Hypersim — синтетические фотореалистичные интерьеры
- TartanAir — синтетические разнообразные среды
- Virtual KITTI 2 — синтетическое вождение в экстерьере
- KITTI — реальное вождение в экстерьере, Velodyne LiDAR (также эталонный бенчмарк)
- ImageNet (псевдоразмеченный) — псевдоразмеченный набор дистилляции, крупнейший отдельный источник
Бенчмарки для оценки
- NYU Depth V2 — основной бенчмарк для интерьеров
- KITTI Eigen — бенчмарк вождения в экстерьере
- ETH3D — высокоточные интерьеры и экстерьеры
- Make3D — экстерьер, вне распределения
- iBims-1 — высококачественные интерьеры (границы и планарные поверхности)
Точность каждой модели на этих бенчмарках и загружаемые предобученные веса перечислены на странице задачи оценки глубины. YAML набора данных, поле train которого перечисляет несколько каталогов изображений, объединяет эти источники для масштабного смешанного обучения.
Добавление собственного набора данных#
- Сохраняй RGB-изображения в папках с разделением, таких как
images/trainиimages/val. - Сохраняй один массив глубины float32
.npyна изображение в соответствующих папкахdepth/trainиdepth/val, используя то же базовое имя файла, что и у изображения. - Убедись, что значения глубины указаны в метрах, а для недопустимых или отсутствующих пикселей используются
0или отрицательные значения. - Создай YAML-файл датасета с
path,train,val,nc: 1иnames: {0: depth}.
path: path/to/my-depth-dataset
train: images/train
val: images/val
nc: 1
names:
0: depthFAQ#
Карты глубины должны сохраняться как файлы NumPy
.npy, содержащие массивы float32 формы(H, W). Каждый элемент сохраняет глубину в метрах для соответствующего пикселя изображения. Не используй форматы PNG или 16-битных целых чисел — загрузчик ожидает сырые массивы чисел с плавающей точкой.Пиксели со значениями глубины
≤ 0считаются недействительными и маскируются как при вычислении потерь, так и при оценке метрик. Это охватывает шум датчиков, области неба и отражающие поверхности, где глубина не может быть измерена надежно.Валидация оценки глубины сообщает стандартный набор метрик Depth Anything:
- delta1 / delta2 / delta3 — процент пикселей в пределах порогов 1.25×, 1.25²×, 1.25³×. Чем выше, тем лучше.
- abs_rel — средняя абсолютная относительная ошибка. Чем ниже, тем лучше.
- rmse — среднеквадратичная ошибка в метрах. Чем ниже, тем лучше.
- silog — масштабно-инвариантная логарифмическая ошибка. Чем ниже, тем лучше.
Да. Каждый файл глубины
.npyдолжен иметь то же базовое имя, что и соответствующее изображение. Загрузчик определяет путь к глубине, заменяя компонент каталогаimagesнаdepthи подставляя расширение изображения вместо.npy. Изображения, чей файл глубины отсутствует или нечитаем, отбрасываются во время (кешированного) сканирования набора данных с выдачей предупреждения, точно так же как поврежденные изображения; если не найдено ни одной пары изображение-глубина, генерируется ошибка.