Conjunto de Dados COCO-Seg
O conjunto de dados COCO-Seg, uma extensão do conjunto de dados COCO (Common Objects in Context), é especialmente projetado para auxiliar a pesquisa em segmentação de instâncias de objetos. Ele usa as mesmas imagens do COCO, mas introduz anotações de segmentação mais detalhadas. Este conjunto de dados é um recurso crucial para pesquisadores e desenvolvedores que trabalham em tarefas de segmentação de instâncias, especialmente para treinar modelos Ultralytics YOLO.
Modelos Pré-treinados COCO-Seg
Modelo | tamanho (pixels) |
mAPbox 50-95 |
mAPmask 50-95 |
Velocidade CPU ONNX (ms) |
Velocidade T4 TensorRT10 (ms) |
parâmetros (M) |
FLOPs (B) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
YOLO11n-seg | 640 | 38.9 | 32.0 | 65.9 ± 1.1 | 1.8 ± 0.0 | 2.9 | 10.4 |
YOLO11s-seg | 640 | 46.6 | 37.8 | 117.6 ± 4.9 | 2.9 ± 0.0 | 10.1 | 35.5 |
YOLO11m-seg | 640 | 51.5 | 41.5 | 281.6 ± 1.2 | 6.3 ± 0.1 | 22.4 | 123.3 |
YOLO11l-seg | 640 | 53.4 | 42.9 | 344.2 ± 3.2 | 7.8 ± 0.2 | 27.6 | 142.2 |
YOLO11x-seg | 640 | 54.7 | 43.8 | 664.5 ± 3.2 | 15.8 ± 0.7 | 62.1 | 319.0 |
Principais Características
- O COCO-Seg mantém as 330 mil imagens originais do COCO.
- O conjunto de dados consiste nas mesmas 80 categorias de objetos encontradas no conjunto de dados COCO original.
- As anotações agora incluem máscaras de segmentação de instância mais detalhadas para cada objeto nas imagens.
- O COCO-Seg fornece métricas de avaliação padronizadas, como a Precisão Média Média (mAP) para detecção de objetos e a Revocação Média Média (mAR) para tarefas de segmentação de instâncias, permitindo uma comparação eficaz do desempenho do modelo.
Estrutura do Conjunto de Dados
O conjunto de dados COCO-Seg é particionado em três subconjuntos:
- Train2017: Este subconjunto contém 118 mil imagens para treinar modelos de segmentação de instâncias.
- Val2017: Este subconjunto inclui 5 mil imagens usadas para fins de validação durante o treinamento do modelo.
- Test2017: Este subconjunto abrange 20 mil imagens usadas para testar e avaliar os modelos treinados. As anotações de ground truth para este subconjunto não estão disponíveis publicamente, e os resultados são enviados para o servidor de avaliação COCO para avaliação de desempenho.
Aplicações
O COCO-Seg é amplamente utilizado para treinar e avaliar modelos de aprendizado profundo em segmentação de instâncias, como os modelos YOLO. O grande número de imagens anotadas, a diversidade de categorias de objetos e as métricas de avaliação padronizadas o tornam um recurso indispensável para pesquisadores e profissionais de visão computacional.
YAML do Conjunto de Dados
Um arquivo YAML (Yet Another Markup Language) é usado para definir a configuração do conjunto de dados. Ele contém informações sobre os caminhos, classes e outras informações relevantes do conjunto de dados. No caso do conjunto de dados COCO-Seg, o coco.yaml
arquivo é mantido em https://github.com/ultralytics/ultralytics/blob/main/ultralytics/cfg/datasets/coco.yaml.
ultralytics/cfg/datasets/coco.yaml
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license
# COCO 2017 dataset https://cocodataset.org by Microsoft
# Documentation: https://docs.ultralytics.com/datasets/detect/coco/
# Example usage: yolo train data=coco.yaml
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
# └── coco ← downloads here (20.1 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: coco # dataset root dir
train: train2017.txt # train images (relative to 'path') 118287 images
val: val2017.txt # val images (relative to 'path') 5000 images
test: test-dev2017.txt # 20288 of 40670 images, submit to https://competitions.codalab.org/competitions/20794
# Classes
names:
0: person
1: bicycle
2: car
3: motorcycle
4: airplane
5: bus
6: train
7: truck
8: boat
9: traffic light
10: fire hydrant
11: stop sign
12: parking meter
13: bench
14: bird
15: cat
16: dog
17: horse
18: sheep
19: cow
20: elephant
21: bear
22: zebra
23: giraffe
24: backpack
25: umbrella
26: handbag
27: tie
28: suitcase
29: frisbee
30: skis
31: snowboard
32: sports ball
33: kite
34: baseball bat
35: baseball glove
36: skateboard
37: surfboard
38: tennis racket
39: bottle
40: wine glass
41: cup
42: fork
43: knife
44: spoon
45: bowl
46: banana
47: apple
48: sandwich
49: orange
50: broccoli
51: carrot
52: hot dog
53: pizza
54: donut
55: cake
56: chair
57: couch
58: potted plant
59: bed
60: dining table
61: toilet
62: tv
63: laptop
64: mouse
65: remote
66: keyboard
67: cell phone
68: microwave
69: oven
70: toaster
71: sink
72: refrigerator
73: book
74: clock
75: vase
76: scissors
77: teddy bear
78: hair drier
79: toothbrush
# Download script/URL (optional)
download: |
from pathlib import Path
from ultralytics.utils.downloads import download
# Download labels
segments = True # segment or box labels
dir = Path(yaml["path"]) # dataset root dir
url = "https://github.com/ultralytics/assets/releases/download/v0.0.0/"
urls = [url + ("coco2017labels-segments.zip" if segments else "coco2017labels.zip")] # labels
download(urls, dir=dir.parent)
# Download data
urls = [
"http://images.cocodataset.org/zips/train2017.zip", # 19G, 118k images
"http://images.cocodataset.org/zips/val2017.zip", # 1G, 5k images
"http://images.cocodataset.org/zips/test2017.zip", # 7G, 41k images (optional)
]
download(urls, dir=dir / "images", threads=3)
Utilização
Para treinar um modelo YOLO11n-seg no conjunto de dados COCO-Seg por 100 épocas com um tamanho de imagem de 640, você pode usar os seguintes trechos de código. Para uma lista completa de argumentos disponíveis, consulte a página de Treinamento do modelo.
Exemplo de Treinamento
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo11n-seg.pt") # load a pretrained model (recommended for training)
# Train the model
results = model.train(data="coco.yaml", epochs=100, imgsz=640)
# Start training from a pretrained *.pt model
yolo segment train data=coco.yaml model=yolo11n-seg.pt epochs=100 imgsz=640
Amostras de Imagens e Anotações
O COCO-Seg, como seu antecessor COCO, contém um conjunto diversificado de imagens com várias categorias de objetos e cenas complexas. No entanto, o COCO-Seg introduz máscaras de segmentação de instâncias mais detalhadas para cada objeto nas imagens. Aqui estão alguns exemplos de imagens do conjunto de dados, juntamente com suas máscaras de segmentação de instâncias correspondentes:
- Imagem em Mosaico: Esta imagem demonstra um lote de treinamento composto por imagens de conjunto de dados em mosaico. O Mosaico é uma técnica usada durante o treinamento que combina várias imagens em uma única imagem para aumentar a variedade de objetos e cenas em cada lote de treinamento. Isso auxilia na capacidade do modelo de generalizar para diferentes tamanhos de objetos, proporções e contextos.
O exemplo mostra a variedade e a complexidade das imagens no conjunto de dados COCO-Seg e os benefícios de usar mosaicos durante o processo de treinamento.
Citações e Agradecimentos
Se você usar o conjunto de dados COCO-Seg em seu trabalho de pesquisa ou desenvolvimento, por favor, cite o artigo original do COCO e reconheça a extensão para COCO-Seg:
@misc{lin2015microsoft,
title={Microsoft COCO: Common Objects in Context},
author={Tsung-Yi Lin and Michael Maire and Serge Belongie and Lubomir Bourdev and Ross Girshick and James Hays and Pietro Perona and Deva Ramanan and C. Lawrence Zitnick and Piotr Dollár},
year={2015},
eprint={1405.0312},
archivePrefix={arXiv},
primaryClass={cs.CV}
}
Agradecemos ao Consórcio COCO por criar e manter este recurso inestimável para a comunidade de visão computacional. Para mais informações sobre o conjunto de dados COCO e seus criadores, visite o site do conjunto de dados COCO.
FAQ
O que é o conjunto de dados COCO-Seg e como ele difere do conjunto de dados COCO original?
O conjunto de dados COCO-Seg é uma extensão do conjunto de dados COCO (Common Objects in Context) original, especificamente projetado para tarefas de segmentação de instâncias. Embora utilize as mesmas imagens do conjunto de dados COCO, o COCO-Seg inclui anotações de segmentação mais detalhadas, tornando-o um recurso poderoso para pesquisadores e desenvolvedores que se concentram na segmentação de instâncias de objetos.
Como posso treinar um modelo YOLO11 usando o conjunto de dados COCO-Seg?
Para treinar um modelo YOLO11n-seg no conjunto de dados COCO-Seg por 100 épocas com um tamanho de imagem de 640, você pode usar os seguintes trechos de código. Para uma lista detalhada de argumentos disponíveis, consulte a página de Treinamento do modelo.
Exemplo de Treinamento
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo11n-seg.pt") # load a pretrained model (recommended for training)
# Train the model
results = model.train(data="coco.yaml", epochs=100, imgsz=640)
# Start training from a pretrained *.pt model
yolo segment train data=coco.yaml model=yolo11n-seg.pt epochs=100 imgsz=640
Quais são as principais características do conjunto de dados COCO-Seg?
O conjunto de dados COCO-Seg inclui vários recursos principais:
- Retém as 330 mil imagens originais do conjunto de dados COCO.
- Anota as mesmas 80 categorias de objetos encontradas no COCO original.
- Fornece máscaras de segmentação de instância mais detalhadas para cada objeto.
- Usa métricas de avaliação padronizadas, como a Precisão Média (mAP) para detecção de objetos e o Recall Médio (mAR) para tarefas de segmentação de instâncias.
Quais modelos pré-treinados estão disponíveis para COCO-Seg e quais são suas métricas de desempenho?
O conjunto de dados COCO-Seg suporta vários modelos de segmentação YOLO11 pré-treinados com diferentes métricas de desempenho. Aqui está um resumo dos modelos disponíveis e suas principais métricas:
Modelo | tamanho (pixels) |
mAPbox 50-95 |
mAPmask 50-95 |
Velocidade CPU ONNX (ms) |
Velocidade T4 TensorRT10 (ms) |
parâmetros (M) |
FLOPs (B) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
YOLO11n-seg | 640 | 38.9 | 32.0 | 65.9 ± 1.1 | 1.8 ± 0.0 | 2.9 | 10.4 |
YOLO11s-seg | 640 | 46.6 | 37.8 | 117.6 ± 4.9 | 2.9 ± 0.0 | 10.1 | 35.5 |
YOLO11m-seg | 640 | 51.5 | 41.5 | 281.6 ± 1.2 | 6.3 ± 0.1 | 22.4 | 123.3 |
YOLO11l-seg | 640 | 53.4 | 42.9 | 344.2 ± 3.2 | 7.8 ± 0.2 | 27.6 | 142.2 |
YOLO11x-seg | 640 | 54.7 | 43.8 | 664.5 ± 3.2 | 15.8 ± 0.7 | 62.1 | 319.0 |
Esses modelos variam do leve YOLO11n-seg ao mais poderoso YOLO11x-seg, oferecendo diferentes compensações entre velocidade e precisão para atender a vários requisitos de aplicação. Para mais informações sobre a seleção de modelos, visite a página de modelos Ultralytics.
Como o conjunto de dados COCO-Seg é estruturado e quais subconjuntos ele contém?
O conjunto de dados COCO-Seg é particionado em três subconjuntos para necessidades específicas de treinamento e avaliação:
- Train2017: Contém 118 mil imagens usadas principalmente para treinar modelos de segmentação de instâncias.
- Val2017: Compreende 5 mil imagens utilizadas para validação durante o processo de treinamento.
- Test2017: Abrange 20 mil imagens reservadas para testar e avaliar modelos treinados. Observe que as anotações de ground truth para este subconjunto não estão disponíveis publicamente, e os resultados de desempenho são enviados para o servidor de avaliação COCO para avaliação.
Para necessidades de experimentação menores, você também pode considerar o uso do conjunto de dados COCO8-seg, que é uma versão compacta contendo apenas 8 imagens do conjunto de treinamento COCO 2017.