Ultralytics YOLO27:

Датасет SKU-110K#

Датасет SKU-110K — это датасет для одноклассового обнаружения объектов, содержащий 11 743 изображения плотно заставленных торговых полок: 8 219 обучающих, 588 валидационных и 2 936 тестовых. Каждый товар размечен одной ограничивающей рамкой и относится к единственному классу object — это название связано с более чем 110 000 уникальных единиц хранения товара (SKUs), изображённых на всех сценах, а не со 110 000 классами обнаружения. Датасет создан Eran Goldman и соавторами для статьи CVPR 2019 Precise Detection in Densely Packed Scenes и содержит более 1,7 миллиона размеченных товаров — в среднем около 147 на изображение, что делает его сложным бенчмарком для моделей компьютерного зрения в условиях переполненных торговых залов.



Watch: How to Train Ultralytics YOLO26 to Detect Every Product on a Retail Shelf | SKU-110K 🛒

Обнаружение объектов на плотно заставленных торговых полках в датасете SKU-110K

Ключевые особенности#

  • Одноклассовое обнаружение: Каждый товар размечен одной ограничивающей рамкой и относится к единственному классу object (names: {0: object}) — аннотации не содержат категорий для отдельных SKUs.
  • Экстремальная плотность объектов: На изображениях торговых полок со всего мира в среднем находится около 147 плотно расположенных товаров, причём объекты часто выглядят очень похоже или даже идентично и находятся близко друг к другу.
  • Большой масштаб: Более 110 000 уникальных SKUs и свыше 1,7 миллиона размеченных ограничивающих рамок на 11 743 изображениях создают серьёзную задачу для современных детекторов объектов.

Структура датасета#

Датасет SKU-110K разделён на три подмножества, каждое из которых использует единственный класс object:

ВыборкаИзображенияОписание
Обучение8,219Изображения и аннотации для обучения модели
Валидация588Отложенные изображения для оценки во время обучения
Тестовая2,936Изображения для итоговой оценки обученной модели

Применения#

Датасет SKU-110K широко используется для обучения и оценки моделей глубокого обучения в задачах обнаружения объектов, особенно на плотно заставленных сценах, таких как торговые полки. Варианты применения включают:

  • Управление запасами и автоматизация в розничной торговле
  • Распознавание товаров на платформах электронной коммерции
  • Проверка соответствия планограмме
  • Системы самообслуживания в магазинах
  • Роботизированный подбор и сортировка на складах

Чтобы размечать собственные изображения полок, обучать модели и управлять датасетами для обнаружения товаров в розничной торговле прямо в браузере, выполни весь рабочий процесс с помощью Ultralytics Platform.

YAML датасета#

Файл SKU-110K.yaml определяет конфигурацию датасета — пути к данным, имена классов и другие метаданные. Он хранится в репозитории Ultralytics по адресу https://github.com/ultralytics/ultralytics/blob/main/ultralytics/cfg/datasets/SKU-110K.yaml.

ultralytics/cfg/datasets/SKU-110K.yaml
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license

# SKU-110K retail items dataset https://github.com/eg4000/SKU110K_CVPR19 by Trax Retail
# Documentation: https://docs.ultralytics.com/datasets/detect/sku-110k
# Example usage: yolo train data=SKU-110K.yaml
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
#     └── SKU-110K ← downloads here (13.6 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: SKU-110K # dataset root dir
train: train.txt # train images (relative to 'path') 8219 images
val: val.txt # val images (relative to 'path') 588 images
test: test.txt # test images (optional) 2936 images

# Classes
names:
  0: object

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

  import numpy as np
  import polars as pl

  from ultralytics.utils import TQDM
  from ultralytics.utils.downloads import download
  from ultralytics.utils.ops import xyxy2xywh

  # Download
  dir = Path(yaml["path"])  # dataset root dir
  parent = Path(dir.parent)  # download dir
  urls = ["http://trax-geometry.s3.amazonaws.com/cvpr_challenge/SKU110K_fixed.tar.gz"]
  download(urls, dir=parent)

  # Rename directories
  if dir.exists():
      shutil.rmtree(dir)
  (parent / "SKU110K_fixed").rename(dir)  # rename dir
  (dir / "labels").mkdir(parents=True, exist_ok=True)  # create labels dir

  # Convert labels
  names = "image", "x1", "y1", "x2", "y2", "class", "image_width", "image_height"  # column names
  for d in "annotations_train.csv", "annotations_val.csv", "annotations_test.csv":
      x = pl.read_csv(dir / "annotations" / d, has_header=False, new_columns=names, infer_schema_length=None).to_numpy()  # annotations
      images, unique_images = x[:, 0], np.unique(x[:, 0])
      with open((dir / d).with_suffix(".txt").__str__().replace("annotations_", ""), "w", encoding="utf-8") as f:
          f.writelines(f"./images/{s}\n" for s in unique_images)
      for im in TQDM(unique_images, desc=f"Converting {dir / d}"):
          cls = 0  # single-class dataset
          with open((dir / "labels" / im).with_suffix(".txt"), "a", encoding="utf-8") as f:
              for r in x[images == im]:
                  w, h = r[6], r[7]  # image width, height
                  xywh = xyxy2xywh(np.array([[r[1] / w, r[2] / h, r[3] / w, r[4] / h]]))[0]  # instance
                  f.write(f"{cls} {xywh[0]:.5f} {xywh[1]:.5f} {xywh[2]:.5f} {xywh[3]:.5f}\n")  # write label

Использование#

Загрузка: 13,6 ГБ

SKU-110K автоматически загружается при первом запуске обучения и требует около 13,6 ГБ свободного места на диске для хранения 11 743 изображений. Скрипт загрузки также получает исходные аннотации и преобразует их в формат YOLO, что может занять несколько минут.

Чтобы обучить модель YOLO26n на датасете SKU-110K в течение 100 эпох с размером изображения 640, используй следующие фрагменты кода. Полный список доступных аргументов приведён на странице обучения модели.

Пример обучения
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="SKU-110K.yaml", epochs=100, imgsz=640)

Примеры данных и аннотаций#

На изображениях SKU-110K показаны плотно расположенные товары на реальных магазинных полках, где десятки почти идентичных товаров стоят бок о бок. Ниже приведён пример изображения с аннотациями:

Обнаружение товаров SKU-110K на магазинных полках

  • Изображение плотно заставленной торговой полки: На этом изображении показан пример плотно расположенных объектов в условиях торговой полки. Объекты размечены ограничивающими рамками и относятся к единственному классу object.

Плотное расположение товаров делает SKU-110K особенно ценным для разработки надёжных решений компьютерного зрения для розничной торговли, поскольку большое количество объектов на изображении значительно усложняет задачу по сравнению с типичными бенчмарками.

Цитирование и благодарности#

Если ты используешь датасет SKU-110K в исследовательской или разработческой работе, пожалуйста, процитируй следующую статью:

Цитата
@inproceedings{goldman2019dense,
  author    = {Eran Goldman and Roei Herzig and Aviv Eisenschtat and Jacob Goldberger and Tal Hassner},
  title     = {Precise Detection in Densely Packed Scenes},
  booktitle = {Proc. Conf. Comput. Vision Pattern Recognition (CVPR)},
  year      = {2019}
}

Мы хотели бы поблагодарить Eran Goldman и соавторов за создание и поддержку датасета SKU-110K как ценного ресурса для исследовательского сообщества в области компьютерного зрения. Дополнительную информацию о датасете SKU-110K и его создателях можно найти в репозитории датасета SKU-110K на GitHub.

Часто задаваемые вопросы#

  • Датасет SKU-110K — это датасет для одноклассового обнаружения объектов, содержащий 11 743 изображения плотно заставленных торговых полок, созданный Eran Goldman и соавторами для статьи CVPR 2019. Каждый товар размечен одной ограничивающей рамкой класса object, а на изображениях представлено более 110 000 уникальных единиц хранения товара (SKUs), что делает датасет эффективным бенчмарком для обнаружения объектов в переполненных сценах и создания систем компьютерного зрения для розничной торговли.

  • Нет. SKU-110K является одноклассовым датасетом: каждый товар размечен одной ограничивающей рамкой класса object (names: {0: object}). Число «110K» в названии обозначает количество уникальных единиц хранения товара (SKUs), изображённых на всех фотографиях, а не количество классов обнаружения.

  • Датасет SKU-110K содержит 11 743 изображения — 8 219 для обучения, 588 для валидации и 2 936 для тестирования — и один класс обнаружения object. Подробнее см. раздел Структура датасета и конфигурацию SKU-110K.yaml.

  • Размер SKU-110K составляет около 13,6 ГБ, и датасет автоматически загружается при первом запуске обучения с data="SKU-110K.yaml" — ручная загрузка не требуется. Чтобы посмотреть варианты меньшего размера, ознакомься с обзором датасетов для обнаружения объектов.

  • Обучить модель YOLO26 на датасете SKU-110K довольно просто. Вот пример обучения модели YOLO26n в течение 100 эпох с размером изображения 640:

    Пример обучения
    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="SKU-110K.yaml", epochs=100, imgsz=640)

    Полный список доступных аргументов приведён на странице обучения модели и в руководстве по советам для обучения моделей.

Комментарии