Omni6D|6D物体姿态估计数据集|计算机视觉数据集

Omni6D是一个用于类别级6D物体姿态估计的大型词汇3D物体数据集，包含多个版本的更新，提供了详细的下载和使用说明。

原始信息汇总

Omni6D: Large-Vocabulary 3D Object Dataset for Category-Level 6D Object Pose Estimation

数据集概述

Omni6D 是一个用于类别级6D物体姿态估计的大词汇量3D物体数据集。该数据集包含多个版本，包括 Omni6D、Omni6D-xl 和 Omni6D-Real。

更新记录

• 2024年7月：发布 Omni6D 数据集。
• 2024年9月：发布 Omni6D-xl 和 Omni6D-Real 数据集。

数据集下载

1. 注册并登录 OpenDataLab。

2. 安装 OpenDataLab 的 CLI 工具：pip install openxlab。

3. 使用以下命令下载数据集： bash openxlab login # 登录，输入 AK/SK openxlab dataset info --dataset-repo kszpxxzmcwww/Omni6D # 查看数据集信息 openxlab dataset ls --dataset-repo kszpxxzmcwww/Omni6D # 查看数据集文件列表 openxlab dataset get --dataset-repo kszpxxzmcwww/Omni6D # 下载整个数据集（压缩文件约需388.9GB存储空间）

4. 如果遇到 401: {"msg":"login required"} 错误，请使用以下 AK/SK：

   AK: bmyqk5wpbaxl6x1vkzq9 SK: nl7kq9palyr6j3pwxolden7ezq4dwjmbgdm81yeo

5. 可以通过指定路径下载部分数据： bash openxlab dataset download --dataset-repo kszpxxzmcwww/Omni6D --source-path /raw/Omni6D_V1/CAMERA/test --target-path <your-target-path>

数据集格式

Omni6D(-xl) 数据集结构

Omni6D(-xl) ├── info │ ├── sym_info.csv │ ├── <train/val/test/test_unseen>list.txt ├── shape_data │ ├── camera<train/val/test/test_unseen>.pkl │ ├── ShapeNetCore_<2048/4096>.h5 │ ├── ShapeNetCore_unseen_<2048/4096>.h5 │ ├── mean_embedding.npy │ ├── mean_points_emb.npy ├── CAMERA │ ├── <train/val/test/test_unseen> │ │ ├── <scene_id> │ │ │ ├── <render_id>_color.png │ │ │ ├── <render_id>_depth.png │ │ │ ├── <render_id>_coord.png │ │ │ ├── <render_id>_mask.png │ │ │ ├── <render_id>_meta.txt │ │ │ ├── <render_id>_label.pkl

Omni6D_Real 数据集结构

Omni6D_Real │ ├── <scene_id> │ │ ├── <capture_id>_color.png │ │ ├── <capture_id>_depth.png │ │ ├── <capture_id>_mask.png │ │ ├── <capture_id>_mask.png │ │ ├── <capture_id>_label.pkl

基准测试

Omni6D 数据集上的类别级性能

方法	网络类型	$IoU_{50}$	$IoU_{75}$	$5^circ2cm$	$5^circ5cm$	$10^circ2cm$	$10^circ5cm$	$5^circ$	$10^circ$	$2cm$	$5cm$
SPD	implicit	44.56	20.37	7.55	9.56	14.76	19.23	10.68	21.02	37.49	70.09
SGPA	implicit	36.34	14.44	4.78	6.84	10.13	15.03	8.49	17.73	25.57	59.18
DualPoseNet	hybrid	58.84	25.49	8.28	9.30	17.26	19.05	9.38	19.18	73.82	96.37
RBP-Pose	hybrid	35.92	4.66	0.37	0.60	0.53	0.80	0.75	0.96	39.73	83.55
GPV-Pose	explicit	15.28	0.26	0.10	0.70	0.14	0.96	2.25	2.96	5.31	33.70
HS-Pose	explicit	62.65	23.02	4.26	4.85	10.49	11.61	4.96	11.75	80.93	97.78

Omni6D-xl 数据集上的类别级性能

方法	网络类型	$IoU_{50}$	$IoU_{75}$	$5^circ2cm$	$5^circ5cm$	$10^circ2cm$	$10^circ5cm$	$5^circ$	$10^circ$	$2cm$	$5cm$
SPD	implicit	42.28	16.73	3.42	6.47	6.45	12.16	10.62	17.71	21.05	54.14
SGPA	implicit	37.62	12.48	2.45	5.56	5.12	10.98	10.25	17.88	16.21	47.31
DualPoseNet	hybrid	59.15	24.26	5.92	7.24	10.74	13.00	7.70	13.72	65.05	87.44
RBP-Pose	hybrid	41.21	6.55	0.52	1.63	0.59	1.74	3.02	3.20	23.20	57.27
GPV-Pose	explicit	17.01	1.42	0.51	1.90	0.55	2.07	5.08	5.72	5.19	26.32
HS-Pose	explicit	62.92	26.50	4.98	6.26	8.81	10.73	6.65	11.39	71.68	89.38

许可证

OmniObject3D 数据集采用 CC BY 4.0 许可证。

引用

@misc{zhang2024omni6dlargevocabulary3dobject, title={Omni6D: Large-Vocabulary 3D Object Dataset for Category-Level 6D Object Pose Estimation}, author={Mengchen Zhang and Tong Wu and Tai Wang and Tengfei Wang and Ziwei Liu and Dahua Lin}, year={2024}, eprint={2409.18261}, archivePrefix={arXiv}, primaryClass={cs.CV}, url={https://arxiv.org/abs/2409.18261}, }

AI搜集汇总

数据集介绍

构建方式

Omni6D数据集的构建基于BlenderProc工具，通过模拟真实场景中的物体摆放和光照条件，生成大量具有丰富多样性的3D物体图像。数据集的构建过程中，首先安装并配置BlenderProc，然后根据指定的路径加载场景和物体模型。通过运行脚本，系统自动生成包含RGB图像、深度图、NOCS映射、实例掩码和标注信息的图像数据。此外，数据集还包含了从ShapeNetCore中采样的点云数据，用于进一步的分析和训练。

特点

Omni6D数据集以其大规模词汇量和多样化的3D物体模型著称，涵盖了从常见到罕见的各类物体。数据集不仅提供了高质量的渲染图像，还包括深度信息和实例掩码，为6D物体姿态估计提供了全面的数据支持。此外，数据集还特别设计了不同分辨率的点云数据，以适应不同精度的需求。Omni6D-xl和Omni6D-Real版本进一步扩展了数据集的规模和真实性，增强了其在实际应用中的适用性。

使用方法

使用Omni6D数据集时，用户首先需要通过OpenDataLab平台注册并下载数据集。安装OpenDataLab的CLI工具后，用户可以通过命令行界面查看和下载数据集的特定部分。数据集的文件结构清晰，用户可以根据需要选择下载训练、验证或测试数据。此外，数据集提供了详细的标注信息和点云数据，便于研究人员进行深度学习和计算机视觉任务的实验。

背景与挑战

背景概述

Omni6D数据集是由Mengchen Zhang、Tong Wu、Tai Wang、Tengfei Wang、Ziwei Liu和Dahua Lin等研究人员于2024年创建的，专注于大词汇量3D物体类别级别的6D物体姿态估计。该数据集的构建旨在解决在复杂场景中对大量不同类别物体进行精确姿态估计的挑战，特别是在机器人视觉和增强现实等领域具有广泛的应用前景。Omni6D的发布不仅丰富了现有的3D物体数据集资源，还为相关领域的研究提供了新的基准和评估标准，推动了计算机视觉技术的发展。

当前挑战

Omni6D数据集在构建过程中面临多项挑战。首先，数据集需要涵盖大量不同类别的3D物体，这对数据采集和标注提出了极高的要求。其次，为了确保数据集的多样性和代表性，研究人员必须处理不同光照条件、背景复杂度以及物体姿态变化带来的影响。此外，数据集的构建还涉及到大规模数据存储和高效数据处理技术，以应对海量数据的存储和访问需求。这些挑战不仅考验了研究团队的技术能力，也推动了相关技术的创新和发展。

常用场景

经典使用场景

Omni6D数据集在计算机视觉领域中被广泛用于类别级别的6D物体姿态估计。其经典使用场景包括训练深度学习模型以识别和定位图像中的三维物体，特别是在复杂背景和多物体场景下。通过提供大量标注的RGB图像、深度图和实例掩码，该数据集支持模型学习从二维图像中推断三维物体的空间位置和方向，从而实现高精度的姿态估计。

解决学术问题

Omni6D数据集解决了计算机视觉中类别级别6D物体姿态估计的学术难题。传统方法通常依赖于特定物体的先验知识，而Omni6D通过提供大规模、多样化的三维物体数据，使得模型能够在不依赖特定物体模型的情况下，泛化到不同类别的物体。这一突破不仅提升了姿态估计的准确性，还推动了相关领域的研究进展，如机器人视觉和增强现实。

衍生相关工作

Omni6D数据集的发布催生了多项相关研究工作，包括但不限于改进的姿态估计算法、多模态数据融合技术以及大规模数据集生成方法。例如，基于Omni6D的扩展版本Omni6D-xl和Omni6D-Real，研究者们进一步探索了真实场景下的姿态估计问题，推动了从合成数据到真实数据的无缝过渡研究。此外，Omni6D还激发了对三维物体表示和深度学习模型架构的深入研究。