为机器学习创建带标签的图像数据集涉及三个主要步骤:收集原始图像,使用标签对它们进行注释,以及组织数据以进行训练。首先收集与您的任务相关的图像。例如,如果您要为动物构建分类器,请从公共数据集(例如,COCO、ImageNet)、网络抓取(经过许可)或使用相机或 API 进行的自定义捕获等来源收集不同物种的照片。确保图像涵盖光照、角度、背景和对象大小的变化,以提高模型的稳健性。像 OpenCV 或 Python 脚本这样的工具可以自动执行批量下载或从视频中提取帧。始终通过删除重复项、模糊图像或不相关内容来清理数据。
标签需要定义注释类型(例如,边界框、分割掩码或类标签)并使用工具来一致地应用它们。对于简单的分类,像 LabelImg 或 CVAT 这样的工具允许您为图像分配类标签。对于对象检测,在目标周围绘制边界框。像 Amazon SageMaker Ground Truth 这样的平台或像 Label Studio 这样的开源工具可以简化协作和质量检查。如果手动标记,请建立明确的指南(例如,“标记图像中所有可见的狗”),以避免歧义。对于大型数据集,请考虑半自动方法:使用预训练模型生成初始标签,然后手动纠正错误。始终验证标签的子集以确保准确性,尤其是在涉及多个注释者的情况下。
将带标签的数据组织成用于训练的结构化格式。将数据集分为训练集、验证集和测试集(例如,70% 训练,20% 验证,10% 测试),以公平地评估模型性能。以标准化格式(如 JSON (COCO 格式) 或 CSV)存储注释,大多数框架(TensorFlow、PyTorch)都支持这些格式。包括元数据,如图像尺寸、标注者 ID 或时间戳,以实现可追溯性。使用数据增强技术(旋转、翻转、裁剪)来人为地扩展数据集并减少过拟合。最后,记录数据集的结构、标记规则和潜在偏差(例如,“90% 的猫图像是室内照片”),以帮助其他人了解其局限性。像 DVC (数据版本控制) 或 Git LFS 这样的工具可以管理版本控制和共享。