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Tunnel Crack Detection Thermal And Visible Dataset (CrackTAV)|隧道检测数据集|多模态数据数据集

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github2024-11-01 更新2024-11-22 收录
隧道检测
多模态数据
下载链接:
https://github.com/Chennnnnnnsq/CrackTAV_dataset
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资源简介:
一个用于隧道裂缝检测的多模态数据集,包含多种通道配置,包括RGB、IR、融合的RGB-IR、RGB-T和RGB-IR模态。
开放时间:
2024-11-01
创建时间:
2024-11-01
原始信息汇总

Tunnel Crack Detection Thermal And Visible Dataset (CrackTAV)

概述

Tunnel Crack Detection Dataset (CrackTAV) 是一个用于隧道裂缝检测的综合数据集,支持使用多模态图像进行研究。数据集包括可见光(RGB)、红外(IR)、RGB_IR_Fused、RGBT 和 RGBIR 图像,使研究人员能够在不同的通道配置和模态下探索检测模型的性能。该数据集旨在解决复杂光照条件和环境因素变化带来的挑战。

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数据集结构

数据集的组织结构如下: plaintext CrackTAV/ ├── README.md # 数据集描述 ├── images/ # 包含数据集中的所有图像 │ ├── RGB/ # 3通道RGB图像(可见光) │ ├── IR/ # 3通道IR图像(热成像) │ ├── RGB_IR_Fused/ # 3通道融合RGB和IR图像 │ ├── RGBT/ # 4通道RGB和温度图像 │ └── RGBIR/ # 6通道RGB和IR图像 ├── labels/ # 裂缝的地面真值标签 │ ├── RGB/ # RGB图像的标签 │ ├── IR/ # IR图像的标签 │ ├── RGB_IR_Fused/ # 融合RGB_IR图像的标签 │ ├── RGBT/ # RGBT图像的标签 │ └── RGBIR/ # RGBIR图像的标签 └── metadata.csv # 包含每个图像额外信息的元数据文件

数据格式

图像规格

  • RGB图像: 3通道图像,代表可见光谱。
  • IR图像: 3通道热成像图像。
  • RGB_IR_Fused图像: 3通道图像,结合RGB和IR数据。
  • RGBT图像: 4通道图像,包括RGB和一个温度通道。
  • RGBIR图像: 6通道图像,结合RGB和IR数据。
  • 分辨率: 所有图像均为256x256像素。
  • 文件格式: 图像以JPEG格式保存。

标注规格

  • 格式: 标注以PNG格式的二进制掩码提供。
  • : 掩码中的每个像素值为:
    • 0 表示背景(非裂缝区域)
    • 1 表示裂缝区域

示例图像

以下是数据集中的示例图像,包括RGB、IR、RGB_IR_Fused、RGBT和RGBIR图像及其对应的标签:

  • RGB图像示例
    RGB图像示例
  • IR图像示例
    IR图像示例
  • RGB_IR_Fused图像示例
    RGB_IR_Fused图像示例

如何使用

加载图像和标签

以下Python代码展示了如何根据其模态加载图像和相应的标签: python import os from PIL import Image import numpy as np

def load_image_and_label(image_id, modality=RGB): img_path = fCrackTAV/images/{modality}/{image_id}.jpg label_path = fCrackTAV/labels/{modality}/{image_id}.png

image = Image.open(img_path)
label = Image.open(label_path)
return np.array(image), np.array(label)

示例用法

image_id = img_001 image, label = load_image_and_label(image_id, modality=RGB) print("Image shape:", image.shape) print("Label shape:", label.shape)

使用数据集进行模型训练

以下代码展示了如何在PyTorch中使用数据集进行模型训练。它创建了一个自定义的Dataset类和一个DataLoader用于批处理。 python import os import torch from torch.utils.data import Dataset, DataLoader from torchvision import transforms from PIL import Image import numpy as np

加载图像和标签的函数

def load_image_and_label(image_id, modality=RGB): img_path = fCrackTAV/images/{modality}/{image_id}.jpg label_path = fCrackTAV/labels/{modality}/{image_id}.png image = Image.open(img_path) label = Image.open(label_path) return np.array(image), np.array(label)

自定义Dataset类

class CrackDataset(Dataset): def init(self, image_dir, label_dir, transform=None): self.image_dir = image_dir self.label_dir = label_dir self.transform = transform self.image_ids = os.listdir(image_dir)

def __len__(self):
    return len(self.image_ids)

def __getitem__(self, idx):
    image_id = self.image_ids[idx].split(.)[0]
    image, label = load_image_and_label(image_id, modality=RGB)
    if self.transform:
        image = self.transform(image)
        label = self.transform(label)
    return image, label

定义变换并创建DataLoader

transform = transforms.Compose([ transforms.ToTensor(), ])

dataset = CrackDataset(CrackTAV/images/RGB, CrackTAV/labels/RGB, transform=transform) dataloader = DataLoader(dataset, batch_size=8, shuffle=True)

示例用法

for images, labels in dataloader: print("Batch of images:", images.size()) print("Batch of labels:", labels.size()) break

引用

如果您在研究中使用此数据集,请按如下方式引用:

AI搜集汇总
数据集介绍
main_image_url
构建方式
在隧道裂缝检测领域,Tunnel Crack Detection Thermal And Visible Dataset (CrackTAV) 数据集的构建旨在通过多模态图像数据来支持隧道裂缝检测的研究。该数据集包含了多种通道配置,包括RGB、IR、融合的RGB-IR、RGB-T和RGB-IR模态。这些图像数据通过在复杂光照条件和多变环境因素下采集,确保了数据的真实性和多样性。每种模态的图像均以256x256像素的分辨率存储,并以JPEG格式保存。此外,数据集还提供了相应的二进制掩码标注,用于标识裂缝区域,从而为模型训练提供了可靠的监督信息。
特点
CrackTAV数据集的显著特点在于其多模态数据的融合,这不仅涵盖了可见光(RGB)和红外(IR)图像,还包括了多种融合模态,如RGB-IR融合、RGB-T和RGB-IR模态。这种多模态设计使得研究人员能够探索不同模态在裂缝检测中的互补性,从而提升检测模型的鲁棒性和准确性。此外,数据集的图像分辨率和标注格式的一致性,确保了数据的高质量和易于处理,为深度学习模型的训练和评估提供了坚实的基础。
使用方法
使用CrackTAV数据集进行研究时,首先需要根据所需的模态选择相应的图像和标注文件。通过Python代码,可以方便地加载图像和对应的标注数据,并进行预处理。例如,使用PIL库可以轻松读取JPEG格式的图像,而二进制掩码标注则可以通过简单的像素值判断来提取裂缝区域。在模型训练阶段,可以利用PyTorch等深度学习框架,定义自定义的Dataset类和DataLoader,以实现数据的批量加载和处理。这种灵活的使用方式使得CrackTAV数据集能够广泛应用于各种隧道裂缝检测模型的开发和验证。
背景与挑战
背景概述
隧道裂缝检测热成像与可见光数据集(CrackTAV)是一个综合性的多模态数据集,旨在支持隧道裂缝检测研究。该数据集包含了多种通道配置,包括RGB、红外(IR)、融合RGB-IR、RGB-T和RGB-IR模态图像,为研究人员提供了在不同通道配置和模态下探索检测模型性能的机会。CrackTAV数据集的设计旨在解决复杂光照条件和环境因素变化带来的挑战,为隧道裂缝检测领域提供了丰富的数据资源。
当前挑战
CrackTAV数据集在构建过程中面临多重挑战。首先,多模态数据的融合与处理需要高精度的算法支持,以确保不同模态数据的有效结合。其次,隧道内部复杂的光照条件和环境变化增加了数据标注的难度,需要精确的标注工具和方法。此外,数据集的多样性和规模也对存储和处理能力提出了高要求。这些挑战不仅影响了数据集的质量,也对后续的模型训练和评估提出了更高的要求。
常用场景
经典使用场景
在隧道裂缝检测领域,Tunnel Crack Detection Thermal And Visible Dataset (CrackTAV) 数据集的经典使用场景主要集中在多模态图像融合与分析。该数据集包含了RGB、IR、RGB-IR融合、RGB-T和RGB-IR等多种通道配置的图像,为研究人员提供了丰富的数据资源。通过这些多模态图像,研究者可以探索不同通道配置和模态对裂缝检测模型性能的影响,特别是在复杂光照条件和多变环境因素下的表现。
解决学术问题
CrackTAV数据集解决了隧道裂缝检测中的多个学术研究问题。首先,它为多模态图像融合技术提供了实验基础,帮助研究者理解不同模态数据在裂缝检测中的互补性。其次,该数据集通过提供多种通道配置的图像,促进了复杂环境条件下检测模型的鲁棒性研究。此外,CrackTAV还为跨模态数据融合和特征提取提供了丰富的实验数据,推动了相关领域的算法创新和性能提升。
衍生相关工作
基于CrackTAV数据集,研究者们开展了一系列相关工作,推动了隧道裂缝检测技术的发展。例如,有研究利用该数据集开发了基于深度学习的裂缝检测算法,显著提高了检测精度和速度。此外,还有工作探讨了多模态数据融合的最佳实践,提出了新的融合策略和模型架构。这些衍生工作不仅丰富了隧道裂缝检测的理论基础,也为实际应用提供了强有力的技术支持。
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