xView Veri Kümesi#
xView veri kümesi, nesne tespiti için halka açık en büyük uydu görüntüsü kıyaslamalarından biridir ve 1.400 km²'den fazla 0,3 m WorldView-3 görüntüsünde, sınırlayıcı kutular ile etiketlenmiş 60 sınıf genelinde 1 milyondan fazla nesne örneği sunar. Veri kümesi, U.S. National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) tarafından DIUx xView 2018 Challenge için yayımlanmıştır ve yaklaşık 20,7 GB'lık manuel indirme gerektirir.
Veri kümesi, bilgisayarlı görü alanında dört sınırı ileriye taşımak amacıyla oluşturulmuştur:
- Tespit için gereken minimum çözünürlüğü azaltmak.
- Öğrenme verimliliğini artırmak.
- Daha fazla nesne sınıfının keşfedilmesini sağlamak.
- İnce ayrımlı sınıfların tespitini iyileştirmek.
COCO gibi kıyaslamalar üzerine inşa edilen xView, nesnelerin yer seviyesinden çekilmiş fotoğraflara kıyasla çok daha küçük ve daha yoğun olduğu havadan görüntülere odaklanır.
xView veri kümesi otomatik olarak indirilmez. train_images.zip (~15 GB), train_labels.zip ve val_images.zip (~5 GB) dosyalarını indirmek için DIUx xView 2018 Challenge web sitesine kaydol, ardından datasets/xView/ altında, aşağıdakileri içerecek şekilde çıkart:
datasets/xView/
├── train_images/ # 847 TIF satellite images
├── val_images/ # 282 TIF images (no public labels)
└── xView_train.geojson # bounding-box annotationsİlk eğitim çalıştırmasında Ultralytics, GeoJSON açıklamalarını YOLO biçimine dönüştürür ve etiketli görüntüleri yaklaşık 90/10 oranında eğitim ve doğrulama kümelerine otomatik olarak böler — manuel dönüştürme gerekmez.
Temel Özellikler#
- İnce ayrımlı sınıflar: Hava araçları, taşıtlar, demir yolu araçları, deniz taşıtları, inşaat ekipmanları ve binaları kapsayan 60 nesne sınıfı — bunların çoğu küçük, nadir ve görsel olarak birbirine benzerdir.
- Yüksek çözünürlük: WorldView-3 uydularından elde edilen 0,3 m yer örnekleme mesafesi.
- Yoğun açıklama: 1.400 km²'den fazla görüntü üzerinde 1 milyondan fazla nesne örneği; tümü yatay sınırlayıcı kutularla etiketlenmiştir.
- Otomatik dönüştürme: Ultralytics indirme betiği, özgün GeoJSON etiketlerini YOLO biçimine dönüştürür ve ilk kullanımda eğitim/doğrulama bölmesini oluşturur.
Veri Kümesi Yapısı#
xView görüntüleri TIF biçiminde büyük uydu sahneleridir ve yalnızca 847 eğitim görüntüsü herkese açık etiketlerle birlikte gelir — 282 görüntülük yarışma doğrulama kümesinde etiket yoktur. Bu nedenle Ultralytics xView.yaml yapılandırması, ilk kullanımda etiketli görüntüleri otomatik olarak böler:
| Bölüm | Görüntüler | Açıklama |
|---|---|---|
| Eğit | 847'nin ~%90'ı | İlk çalıştırmada oluşturulan, autosplit_train.txt içinde listelenen etiketli görüntüler |
| Doğrulama | 847'nin ~%10'u | Değerlendirme için kullanılan, autosplit_val.txt içinde listelenen etiketli görüntüler |
60 sınıf; Sabit Kanatlı Hava Aracı, Kargo Uçağı, Küçük Araba, Otobüs, Lokomotif, Deniz Taşıtı, Ekskavatör, Bina, Uçak Hangarı ve Depolama Tankı gibi ince ayrımlı kategorileri kapsar; listenin tamamı aşağıdaki Veri Kümesi YAML dosyasında yer alır. Dönüştürme sırasında özgün yarışma sınıf kimlikleri (11–94), ardışık 0–59 indekslerine yeniden eşlenir.
Uygulamalar#
xView'in ince ayrımlı sınıfları ve yüksek çözünürlüklü havadan görünümü, onu uzaktan algılama alanında derin öğrenme modellerini eğitmek ve değerlendirmek için standart bir kıyaslama hâline getirir. Yaygın uygulamalar şunlardır:
- Askerî ve savunma amaçlı keşif
- Kentsel planlama ve geliştirme
- Çevresel izleme
- Afet müdahalesi ve değerlendirmesi
- Altyapı haritalama ve yönetimi
Diğer havadan görüntü kıyaslamaları için drone odaklı VisDrone veri kümesine veya yönlendirilmiş kutular kullanan DOTA-v2 veri kümesine bakabilirsin.
Veri Kümesi YAML'i#
xView.yaml dosyası veri kümesi yapılandırmasını — veri kümesi yollarını, 60 sınıf adını ve GeoJSON açıklamalarını dönüştürüp otomatik bölmeyi oluşturan indirme betiğini — tanımlar. Dosya, Ultralytics deposunda https://github.com/ultralytics/ultralytics/blob/main/ultralytics/cfg/datasets/xView.yaml adresinde tutulur.
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license
# DIUx xView 2018 Challenge dataset https://challenge.xviewdataset.org by U.S. National Geospatial-Intelligence Agency (NGA)
# -------- Download and extract data manually to `datasets/xView` before running the train command. --------
# Documentation: https://docs.ultralytics.com/datasets/detect/xview
# Example usage: yolo train data=xView.yaml
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
# └── xView ← downloads here (20.7 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: xView # dataset root dir
train: images/autosplit_train.txt # train images (relative to 'path') 90% of 847 train images
val: images/autosplit_val.txt # val images (relative to 'path') 10% of 847 train images
# Classes
names:
0: Fixed-wing Aircraft
1: Small Aircraft
2: Cargo Plane
3: Helicopter
4: Passenger Vehicle
5: Small Car
6: Bus
7: Pickup Truck
8: Utility Truck
9: Truck
10: Cargo Truck
11: Truck w/Box
12: Truck Tractor
13: Trailer
14: Truck w/Flatbed
15: Truck w/Liquid
16: Crane Truck
17: Railway Vehicle
18: Passenger Car
19: Cargo Car
20: Flat Car
21: Tank car
22: Locomotive
23: Maritime Vessel
24: Motorboat
25: Sailboat
26: Tugboat
27: Barge
28: Fishing Vessel
29: Ferry
30: Yacht
31: Container Ship
32: Oil Tanker
33: Engineering Vehicle
34: Tower crane
35: Container Crane
36: Reach Stacker
37: Straddle Carrier
38: Mobile Crane
39: Dump Truck
40: Haul Truck
41: Scraper/Tractor
42: Front loader/Bulldozer
43: Excavator
44: Cement Mixer
45: Ground Grader
46: Hut/Tent
47: Shed
48: Building
49: Aircraft Hangar
50: Damaged Building
51: Facility
52: Construction Site
53: Vehicle Lot
54: Helipad
55: Storage Tank
56: Shipping container lot
57: Shipping Container
58: Pylon
59: Tower
# Download script/URL (optional) ---------------------------------------------------------------------------------------
download: |
import json
from pathlib import Path
import shutil
import numpy as np
from PIL import Image
from ultralytics.utils import TQDM
from ultralytics.data.split import autosplit
from ultralytics.utils.ops import xyxy2xywhn
def convert_labels(fname=Path("xView/xView_train.geojson")):
"""Convert xView GeoJSON labels to YOLO format (classes 0-59) and save them as text files."""
path = fname.parent
with open(fname, encoding="utf-8") as f:
print(f"Loading {fname}...")
data = json.load(f)
# Make dirs
labels = path / "labels" / "train"
shutil.rmtree(labels, ignore_errors=True)
labels.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
# xView classes 11-94 to 0-59
xview_class2index = [-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 0, 1, 2, -1, 3, -1, 4, 5, 6, 7, 8, -1, 9, 10, 11,
12, 13, 14, 15, -1, -1, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, -1, 23, 24, 25, -1, 26, 27, -1, 28, -1,
29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, -1, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, -1, -1, -1, -1, 46,
47, 48, 49, -1, 50, 51, -1, 52, -1, -1, -1, 53, 54, -1, 55, -1, -1, 56, -1, 57, -1, 58, 59]
shapes = {}
for feature in TQDM(data["features"], desc=f"Converting {fname}"):
p = feature["properties"]
if p["bounds_imcoords"]:
image_id = p["image_id"]
image_file = path / "train_images" / image_id
if image_file.exists(): # 1395.tif missing
try:
box = np.array([int(num) for num in p["bounds_imcoords"].split(",")])
assert box.shape[0] == 4, f"incorrect box shape {box.shape[0]}"
cls = p["type_id"]
cls = xview_class2index[int(cls)] # xView class to 0-59
assert 59 >= cls >= 0, f"incorrect class index {cls}"
# Write YOLO label
if image_id not in shapes:
shapes[image_id] = Image.open(image_file).size
box = xyxy2xywhn(box[None].astype(float), w=shapes[image_id][0], h=shapes[image_id][1], clip=True)
with open((labels / image_id).with_suffix(".txt"), "a", encoding="utf-8") as f:
f.write(f"{cls} {' '.join(f'{x:.6f}' for x in box[0])}\n") # write label.txt
except Exception as e:
print(f"WARNING: skipping one label for {image_file}: {e}")
# Download manually from https://challenge.xviewdataset.org
dir = Path(yaml["path"]) # dataset root dir
# urls = [
# "https://d307kc0mrhucc3.cloudfront.net/train_labels.zip", # train labels
# "https://d307kc0mrhucc3.cloudfront.net/train_images.zip", # 15G, 847 train images
# "https://d307kc0mrhucc3.cloudfront.net/val_images.zip", # 5G, 282 val images (no labels)
# ]
# download(urls, dir=dir)
# Convert labels
convert_labels(dir / "xView_train.geojson")
# Move images
images = Path(dir / "images")
images.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
Path(dir / "train_images").rename(dir / "images" / "train")
Path(dir / "val_images").rename(dir / "images" / "val")
# Split
autosplit(dir / "images" / "train")Kullanım#
Eğitim, yukarıda açıklanan manuel indirmenin datasets/xView/ altında çıkartılmış olmasını bekler; ardından açıklama dönüştürme ve eğitim/doğrulama bölmesi otomatik olarak çalışır.
xView veri kümesi üzerinde 100 epoch ve 640 görüntü boyutuyla bir model eğitmek için aşağıdaki kod parçacıklarını kullanabilirsin. Kullanılabilir bağımsız değişkenlerin kapsamlı listesi için modelin Eğitim sayfasına bakabilirsin.
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="xView.yaml", epochs=100, imgsz=640)Ek uydu görüntülerini etiketlemek ve xView eğitim çalışmalarını tarayıcında yönetmek için Ultralytics Platform kullanabilirsin.
Örnek Veriler ve Açıklamalar#
Aşağıdaki örnek, tipik bir xView sahnesini gösterir: araçlar ve binalar gibi küçük nesnelerin sınırlayıcı kutularla etiketlendiği yüksek çözünürlüklü havadan görüntü; bu da uydu görüntülerinde nesne tespitinin neden ince ayrımlı konumlandırma gerektirdiğini gösterir.

Atıflar ve Teşekkürler#
xView veri kümesini araştırma veya geliştirme çalışmalarında kullanıyorsan lütfen aşağıdaki makaleye atıfta bulun:
@misc{lam2018xview,
title={xView: Objects in Context in Overhead Imagery},
author={Darius Lam and Richard Kuzma and Kevin McGee and Samuel Dooley and Michael Laielli and Matthew Klaric and Yaroslav Bulatov and Brendan McCord},
year={2018},
eprint={1802.07856},
archivePrefix={arXiv},
primaryClass={cs.CV}
}Defense Innovation Unit (DIU) ve xView veri kümesinin oluşturucularına, bilgisayarlı görü araştırma topluluğuna yaptıkları değerli katkı için teşekkür ederiz. Daha fazla bilgi için xView veri kümesi web sitesini ziyaret edebilirsin.
SSS#
xView veri kümesi, U.S. National Geospatial-Intelligence Agency tarafından DIUx xView 2018 Challenge için yayımlanan bir uydu görüntüsü kıyaslamasıdır ve 0,3 m WorldView-3 görüntüsünde 60 ince ayrımlı sınıf genelinde 1 milyondan fazla nesne örneği sunar. Havadan görünümlerde küçük, nadir ve ince ayrımlı nesnelerin tespitine yönelik araştırmaları destekler; bu nesneler yer seviyesinden çekilmiş fotoğraflardakilere kıyasla çok daha zor hedeflerdir.
xView için manuel indirme gerekir: DIUx xView 2018 Challenge web sitesine kaydol,
train_images.zip(~15 GB),train_labels.zipveval_images.zip(~5 GB) dosyalarını indir — toplamda yaklaşık 20,7 GB — ve bu sayfanın üst kısmındaki uyarıda gösterilen yerleşimi izleyerek bunlarıdatasets/xView/altında çıkart. İlk eğitim çalıştırmasında Ultralytics, GeoJSON açıklamalarını YOLO biçimine otomatik olarak dönüştürür ve eğitim/doğrulama bölmesini oluşturur.xView, tümü WorldView-3 uyduları tarafından 0,3 m çözünürlükte çekilmiş 847 etiketli eğitim görüntüsü ve herkese açık etiketleri olmayan 282 doğrulama görüntüsü içerir. Açıklamalar, 60 sınıf genelinde 1 milyondan fazla nesne örneğini kapsar. Yalnızca eğitim etiketleri herkese açık olduğundan Ultralytics
xView.yamlyapılandırması, 847 etiketli görüntüyü yaklaşık 90/10 oranında eğitim ve doğrulama kümelerine böler; ayrıntılar için Veri Kümesi Yapısı sayfasına bakabilirsin.xView üzerinde 640 görüntü boyutuyla 100 epoch boyunca bir YOLO26n modeli eğit:
Eğitim Örneğifrom ultralytics import YOLO # Load a model model = YOLO("yolo26n.pt") # load a pretrained model (recommended for training) # Train the model results = model.train(data="xView.yaml", epochs=100, imgsz=640)Ayrıntılı bağımsız değişkenler ve ayarlar için modelin Eğitim sayfasına bakabilirsin.
"xView: Objects in Context in Overhead Imagery" (Lam ve diğerleri, arXiv:1802.07856, 2018) makalesine atıfta bulun; BibTeX girdisinin tamamı yukarıdaki Atıflar ve Teşekkürler bölümündedir.



