热成像目标检测数据集 V2 版本
项目背景
热成像技术因其在安防监控、夜间巡逻、消防救援等领域的独特优势而受到重视。本数据集旨在提供高质量的热成像图像及其对应的可见光图像，支持热成像目标检测的研究与应用。
数据集概述
- 名称：热成像目标检测数据集 V2
- 规模：总计26,442帧
- 可见光图像：9,233张
- 热成像图像：9,711张
- 匹配的热成像/可见光视频帧：7,498帧
- 标注目标数量：520,000个
- 目标类别：包括人、自行车、汽车、摩托车、巴士、火车、卡车、灯、消防栓、交通标志、狗、滑板、婴儿车、电动踏板车及其他车辆
数据集特点
- 多样化：涵盖多种场景下的目标检测，包括人、交通工具以及其他常见物体。
- 高质量标注：每个目标均进行了精细标注，确保数据质量。
- 多模态数据：提供热成像图像和可见光图像的匹配数据，适合跨模态学习任务。
- 大规模数据量：包含大量标注目标，有助于训练鲁棒性强的检测模型。
数据集内容
- 可见光图像：包含在不同环境下的可见光图像，用于辅助热成像图像的理解。
- 热成像图像：包含在不同环境下的热成像图像，用于目标检测。
- 匹配的热成像/可见光视频帧：包含匹配的热成像和可见光视频帧，适用于多模态目标检测任务。
数据集用途
- 目标检测：可用于训练和评估目标检测模型，特别是在热成像条件下的目标检测。
- 安防监控：帮助识别夜间或低光照条件下的目标，提高安防系统的有效性。
- 学术研究：为热成像技术的应用提供丰富的数据支持，促进相关领域的研究进展。
- 实际应用：可应用于夜间巡逻、消防救援等多个实际场景，提高系统的鲁棒性和可靠性。
标注详情
- 人：标注了各类人群，包括不同年龄、性别的人。
- 自行车：标注了不同类型的自行车。
- 汽车：标注了不同品牌和型号的汽车。
- 摩托车：标注了不同类型的摩托车。
- 巴士：标注了不同类型的巴士。
- 火车：标注了火车及其车厢。
- 卡车：标注了不同类型的卡车。
- 灯：标注了各种灯具。
- 消防栓：标注了消防栓的位置。
- 交通标志：标注了各种交通标志。
- 狗：标注了不同品种的狗。
- 滑板：标注了滑板及其使用者。
- 婴儿车：标注了婴儿车及其使用者。
- 电动踏板车：标注了电动踏板车及其使用者。
- 其他车辆：标注了除上述类别之外的其他车辆。
使用场景
- 安防监控：在夜间或低光照条件下，利用热成像技术进行目标检测。
- 消防救援：在火灾现场，利用热成像技术快速定位人员和重要设施。
- 夜间巡逻：在夜间巡逻中，利用热成像技术识别潜在威胁。
- 交通监控：在交通监控中，利用热成像技术进行车辆和行人的检测。
技术指标
- 数据量：总计26,442帧，包含多种图像类型。
- 标注目标数量：520,000个标注目标，确保数据的丰富性和多样性。
- 标注格式：支持多种标注格式（如JSON、VOC、YOLO），方便导入不同的检测框架。
注意事项
- 数据隐私：在使用过程中，请确保遵守相关法律法规，保护个人隐私。
- 数据预处理：在使用前，建议进行一定的数据预处理，如图像归一化等。
获取方式
- 下载链接：请访问项目主页获取数据集下载链接。
- 许可证：请仔细阅读数据集的使用许可协议。
关键代码示例
数据加载
import os
import cv2
from ultralytics import YOLO
import numpy as np
# 数据集路径
DATASET_PATH = 'path/to/dataset'
VISIBLE_IMAGES_DIR = os.path.join(DATASET_PATH, 'visible_images')
THERMAL_IMAGES_DIR = os.path.join(DATASET_PATH, 'thermal_images')
MATCHED_FRAMES_DIR = os.path.join(DATASET_PATH, 'matched_frames')
LABELS_DIR = os.path.join(DATASET_PATH, 'labels')
# 加载数据集
def load_dataset():
visible_images = []
thermal_images = []
matched_frames = []
labels = []
for img_file in os.listdir(VISIBLE_IMAGES_DIR):
if img_file.endswith('.jpg'):
visible_img_path = os.path.join(VISIBLE_IMAGES_DIR, img_file)
thermal_img_path = os.path.join(THERMAL_IMAGES_DIR, img_file)
matched_frame_path = os.path.join(MATCHED_FRAMES_DIR, img_file)
label_path = os.path.join(LABELS_DIR, img_file.replace('.jpg', '.txt'))
visible_image = cv2.imread(visible_img_path)
thermal_image = cv2.imread(thermal_img_path)
matched_frame = cv2.imread(matched_frame_path)
with open(label_path, 'r') as f:
label = f.read().strip()
visible_images.append(visible_image)
thermal_images.append(thermal_image)
matched_frames.append(matched_frame)
labels.append(label)
return visible_images, thermal_images, matched_frames, labels
visible_images, thermal_images, matched_frames, labels = load_dataset()
模型训练
# 初始化YOLOv8模型
model = YOLO('yolov8n.pt')
# 定义训练参数
EPOCHS = 100
BATCH_SIZE = 16
# 训练模型
results = model.train(data='thermal_detection.yaml', epochs=EPOCHS, batch=BATCH_SIZE)
模型检测
# 加载训练好的模型
model = YOLO('best.pt')
# 检测图像
def detect_targets(image):
results = model.predict(image)
for result in results:
boxes = result.boxes
for box in boxes:
x1, y1, x2, y2 = box.xyxy[0]
conf = box.conf
class_id = box.cls
# 显示结果
cv2.rectangle(image, (int(x1), int(y1)), (int(x2), int(y2)), (0, 255, 0), 2)
cv2.putText(image, f'Class: {class_id}, Conf: {conf:.2f}', (int(x1), int(y1)-10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5, (0, 255, 0), 2)
return image
# 测试图像
test_image = cv2.imread('path/to/test_image.jpg')
result_image = detect_targets(test_image)
cv2.imshow('Detected Targets', result_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
配置文件 thermal_detection.yaml
train: path/to/train/images
val: path/to/val/images
nc: 14 # Number of classes
names: ['person', 'bicycle', 'car', 'motorcycle', 'bus', 'train', 'truck', 'light', 'fire_hydrant', 'traffic_sign', 'dog', 'skateboard', 'baby_carriage', 'electric_scooter', 'other_vehicle']
# Training parameters
batch_size: 16
epochs: 100
img_size: [640, 640] # Image size
使用指南
- 数据准备：确保数据集路径正确，并且数据集已准备好。
- 模型训练：运行训练脚本，等待训练完成。
- 模型检测：使用训练好的模型进行检测，并查看检测结果。