[Dataset] PASCAL VOC 2012 Segmentation 데이터셋 다운로드 및 사용법

PASCAL VOC 2012 Official Web: host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/voc2012/

데이터셋 다운로드: host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/voc2012/#devkit

데이터셋 Docs: host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/voc2012/devkit_doc.pdf

 

 

PASCAL VOC 2012는 다음의 5가지 영상 인식 task를 위해 공개된 데이터셋입니다.

 

• Classification
• Detection
• Segmentation (Semantic, Instance)
• Action Classification
• Large Scale Recognition

 

보통 Detection 용으로 많이 사용되는 듯 한데, Segmentation을 위한 사용법을 소개해 보려고 합니다.

 

 

1. 데이터셋 구조

위 링크에서 데이터셋을 다운로드 받으면 .tar 형식으로 압축되어 있습니다.

압축을 해제하면 5개의 디렉토리로 구성되어 있습니다.

 

 

• Annotations: 각 데이터의 Object class, Bounding box와 기타 부가 정보들이 들어 있는 xml 파일
• ImageSets: 각 Task에 해당하는 데이터의 파일명이 나열된 txt 파일
• JPEGImages: JPEG 원본 이미지
• SegmentationClass: Semantic Segmentation을 위한 라벨 PNG 파일
• SegmentationObject: Instance Segmentation을 위한 라벨 PNG 파일

 

 

2. Segmentation 라벨 데이터

 

JPEG 원본 이미지, SegmentationClass 라벨 이미지, SegmentationObject 라벨 이미지를 하나씩 보겠습니다.

 

(좌) 원본 이미지, (중) SegmentationClass 라벨 이미지, (우) SegmentationObject 라벨 이미지

 

SegmentationClass 폴더의 라벨 이미지는 물체의 Class만을 구분하고 (Semantic Segmentation),

SegmentationObject 폴더의 라벨 이미지는 각 Instance를 모두 구분합니다 (Instance Segmentation)

 

 

각 물체는 픽셀 값으로 구분됩니다.

예를 들어 가운데 SegmentatioinClass 라벨 이미지에서 분홍색 부분은 15, 초록색 부분은 2의 픽셀 값을 가지며

Background는 0의 픽셀 값을 가집니다.

각 물체의 경계 부분은 5 pixel의 너비를 두고 'void'로 라벨링 되는데, 이 부분은 255의 픽셀 값을 가집니다. (이 영역에 해당되는 픽셀은 어떤 class에도 속할 수 있음을 의미합니다)

 

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각 픽셀 값이 나타내는 Class는 SegmentationClass 라벨과 SegmentationObject가 서로 다른데요,

각 라벨 파일에 어떻게 라벨링이 되어 있는지 보겠습니다.

 

 

SegmentationClass 라벨 이미지의 픽셀 값입니다. 
(300번째 행 한 줄만 떼어서 보겠습니다)

자전거를 모두 2로, 사람을 모두 15로 나타냈습니다.

 

 

 

SegmentationObject 라벨 이미지의 픽셀 값입니다. 

3개의 자전거와 3개의 사람을 각각 1~6으로 나타냈습니다.

 

 

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SegmentationClass 라벨 이미지는 Class마다 해당되는 픽셀 값이 정해져 있습니다.

그 값은 다음과 같습니다.

 

Class	Pixel Value
Aeroplane	1
Bicycle	2
Bird	3
Boat	4
Bottle	5
Bus	6
Car	7
Cat	8
Chair	9
Cow	10
Diningtable	11
Dog	12
Horse	13
Motorbike	14
Person	15
Pottedplant	16
Sheep	17
Sofa	18
Train	19
Tvmonitor	20

 

 

SegmentationObject 라벨 이미지는 Class마다 해당되는 픽셀 값이 정해져 있지 않고,

각 Instance마다 번호를 붙힙니다.

각 Instance의 Class 정보는 Annotations 폴더의 xml 파일에 정리되어 있습니다.

 

2007_000129.xml 파일

 

 

3. Segmentation 원본 이미지 분리

 

JPEGImages 폴더에 있는 이미지 17,125개 중 일부(2,913개)만이 Segmentation 데이터입니다.

Segmentation 데이터의 파일명은 ImageSets>Segmentation 폴더의 txt 파일에 정리되어 있습니다.

 

train 데이터의 파일명이 들어있는 train.txt,

validation 데이터의 파일명이 들어있는 val.txt,둘을 합친 trainval.txt 총 세 개의 파일이 있습니다.

 

각 데이터의 분포는 다음과 같습니다.

 

 

Segmentation 데이터를 분리하여 별개의 SegmentationImages 폴더에 저장하겠습니다.