hkustenterprize/RM26_engineer_exchange

dataset_finalversion

RoboMaster 2026 工程机器人 装配柱 (pillar) 与 兑换站 (exchange) 合成图像关键点数据集，Ultralytics YOLO Pose 标注格式。

划分	图像数	标签文件数
train	40,860	40,860
val	4,540	4,540
合计	45,400	45,400

每张图 1 个 .jpg 对应 1 个同名 .txt；约 90% / 10% 划分。

目录结构

dataset_finalversion/
├── dataset.yaml          # 类别、关键点名、flip_idx、kpt_shape
├── README.md
├── images/
│   ├── train/*.jpg
│   └── val/*.jpg
└── labels/
    ├── train/*.txt       # stem 与 images 一致
    └── val/*.txt

标注格式

YOLO Pose 文本行，每行 5 + 12×3 = 41 个数值：

<class> <cx> <cy> <w> <h>  <x1> <y1> <v1>  <x2> <y2> <v2>  ...  <x12> <y12> <v12>

坐标归一化

字段	范围	反算像素
cx, cy, w, h	[0, 1]，相对整图宽高	cx_px = cx × W，w_px = w × W（H 同理）
x, y	[0, 1]，相对整图宽高	x_px = x × W，y_px = y × H
v	整数 0 / 1 / 2	不归一化

W、H 为对应 .jpg 的宽、高（本数据集 逐图不同）。

可见性 v

值	含义	坐标
0	无效：视野外，或该类不使用的 padding 槽位	固定 0 0 0
1	被遮挡，位置仍标注	有效 x, y
2	可见	有效 x, y

与 COCO v 编码不同；读取时勿当作 COCO 的 {0,1,2} 语义。

双行实例标注

每个装配柱实例占 2 行，描述同一物体的不同部位：

行	class	bbox	有效关键点（全局索引）	其余 7 槽
1	0 pillar	pillar 外接框	0–4	0 0 0
2	1 exchange	exchange 外接框	5–11	0 0 0

• pillar bbox：L 形标记四角 + ring 的外接矩形
• exchange bbox：光带四角 + 外壳三点的区域框

类别

class id	名称	说明
0	pillar	装配柱 L 形标记与顶端 ring
1	exchange	兑换站光带与外壳关键点

dataset.yaml 中 kpt_shape: [12, 3]：全局固定 12 个关键点槽位，每槽 (x, y, v)。

关键点 Schema

每个关键点存为 (x, y, v) 三元组，共 12 组；另每行还有 bbox **(cx, cy, w, h)**。

归一化一览

字段	是否归一化	存储形式	还原方式
cx, cy, w, h	✅ 是	[0, 1]，÷ 图像 W / H	× W 或 × H
x, y（每个 kp）	✅ 是	[0, 1]，÷ 图像 W / H	x_px = x × W，y_px = y × H
v（每个 kp）	❌ 否	整数 0 / 1 / 2	直接使用，不是概率或 [0,1] 分数
class	❌ 否	整数 0 / 1	类别 id

v=0 时 x, y 固定为 0（padding / 无效），此时归一化值无几何意义。

关键点定义

全局索引与名称（dataset.yaml → kpt_names）；各点 x, y 均已归一化，v 为整数可见性：

索引	名称	类	语义
0	TL	pillar	L 形标记左上外角
1	TR	pillar	L 形标记右上外角
2	BL	pillar	L 形标记左下外角
3	BR	pillar	L 形标记右下外角
4	ring	pillar	柱顶同心圆圆心
5	light_BR	exchange	光带右下参考点
6	light_TR	exchange	光带右上参考点
7	shell_R	exchange	外壳右侧参考点
8	shell_M	exchange	外壳顶部中点
9	shell_L	exchange	外壳左侧参考点
10	light_TL	exchange	光带左上参考点
11	light_BL	exchange	光带左下参考点

水平翻转配对

增强或推理后处理时，左右翻转后索引映射：

flip_idx: [1, 0, 3, 2, 4, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5]

翻转对	说明
TL↔TR, BL↔BR	pillar 左右对称
ring→ring	不变
light_BR↔light_BL, light_TR↔light_TL	光带左右对称
shell_R↔shell_L	外壳左右对称
shell_M→shell_M	不变

骨架连接（可视化参考）

连接
pillar: TL–TR–BR–BL–TL
exchange 光带: light_BR–light_TR–light_TL–light_BL–light_BR
exchange 外壳: light_TR–shell_R–shell_M–shell_L–light_TL

图像

属性	值
格式	JPEG
分辨率	不固定；宽约 320–1280 px，高随宽高比变化，多数接近 4:3
场景	RoboMaster 比赛场地背景上的合成装配柱
每图实例数	通常 1–2 个装配柱；每实例 2 行标签（pillar + exchange）
内容	含多柱遮挡、不同距离与视角；部分关键点 v=1（遮挡）