مجموعة بيانات TT100K
Tsinghua-Tencent 100K (TT100K) هي مجموعة بيانات مرجعية واسعة النطاق لإشارات المرور تم إنشاؤها من 100,000 صورة بانورامية من Tencent Street View. تم تصميم مجموعة البيانات هذه خصيصًا لاكتشاف إشارات المرور وتصنيفها في ظروف العالم الحقيقي، مما يوفر للباحثين والمطورين موردًا شاملاً لبناء أنظمة قوية للتعرف على إشارات المرور.
تحتوي مجموعة البيانات على 100,000 صورة مع أكثر من 30,000 مثال لعلامات المرور عبر 221 فئة مختلفة. تلتقط هذه الصور تباينات كبيرة في الإضاءة والظروف الجوية وزوايا الرؤية والمسافات، مما يجعلها مثالية لتدريب النماذج التي تحتاج إلى الأداء بشكل موثوق في سيناريوهات متنوعة في العالم الحقيقي.
هذه المجموعة من البيانات ذات قيمة خاصة بالنسبة إلى:
- أنظمة القيادة الذاتية
- أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)
- تطبيقات مراقبة حركة المرور
- التخطيط الحضري وتحليل حركة المرور
- أبحاث الرؤية الحاسوبية في ظروف العالم الواقعي
الميزات الرئيسية
توفر مجموعة بيانات TT100K العديد من المزايا الرئيسية:
- المقياس: 100,000 صورة عالية الدقة (2048×2048 بكسل)
- التنوع: 221 فئة من إشارات المرور تغطي إشارات المرور الصينية
- الظروف الواقعية: تباينات كبيرة في الطقس والإضاءة وزوايا الرؤية
- تعليقات غنية: كل علامة تتضمن تسمية الفئة ومربع الحدود وقناع البكسل
- تغطية شاملة: تشمل اللافتات التحذيرية والملزمة والإرشادية
- تقسيم التدريب/الاختبار: تقسيمات محددة مسبقًا لتقييم متسق
هيكل مجموعة البيانات
تنقسم مجموعة بيانات TT100K إلى ثلاث مجموعات فرعية:
- مجموعة التدريب: المجموعة الأساسية من صور مشاهد المرور المستخدمة لتدريب النماذج على اكتشاف وتصنيف أنواع مختلفة من إشارات المرور.
- مجموعة التحقق: مجموعة فرعية تُستخدم أثناء تطوير النموذج لمراقبة الأداء وضبط المعلمات الفائقة.
- مجموعة الاختبار: مجموعة من الصور المستخدمة لتقييم قدرة النموذج النهائي على detect classify إشارات classify في سيناريوهات واقعية.
تتضمن مجموعة بيانات TT100K 221 فئة من إشارات المرور مصنفة إلى عدة مجموعات رئيسية:
لافتات حدود السرعة (صباحًا، مساءً)
- pl_: حدود السرعة الممنوعة (pl5، pl10، pl20، pl30، pl40، pl50، pl60، pl70، pl80، pl100، pl120)
- pm_: الحدود الدنيا للسرعة (pm5، pm10، pm20، pm30، pm40، pm50، pm55)
علامات الحظر (p، pn، pr_)
- ص 1-ص 28: علامات الحظر العامة (ممنوع الدخول، ممنوع الوقوف، ممنوع التوقف، إلخ)
- pn/pne: لافتات ممنوع الدخول وممنوع الوقوف
- pr: علامات تقييد مختلفة (pr10، pr20، pr30، pr40، pr50، إلخ)
علامات التحذير (w_)
- w1-w66: علامات التحذير لمختلف المخاطر والظروف والحالات على الطرق
- يشمل معابر المشاة، المنعطفات الحادة، الطرق الزلقة، الحيوانات، أعمال البناء، إلخ.
علامات الحد الأقصى للارتفاع/العرض (ph، pb)
- ph_: لافتات حدود الارتفاع (ph2، ph2.5، ph3، ph3.5، ph4، ph4.5، ph5، إلخ)
- pb_: لافتات حدود العرض
علامات إعلامية (i، il، io، ip)
- i1-i15: لافتات إعلامية عامة
- il_: معلومات عن حدود السرعة (il60، il80، il100، il110)
- io: علامات إعلامية أخرى
- ip: لوحات المعلومات
ملف YAML لمجموعة البيانات
يستخدم ملف YAML (Yet Another Markup Language) لتعريف تكوين مجموعة البيانات. ويحتوي على معلومات حول مسارات مجموعة البيانات وفئاتها ومعلومات أخرى ذات صلة. بالنسبة لمجموعة البيانات TT100K، فإن TT100K.yaml يتضمن الملف وظيفة التنزيل والتحويل التلقائي.
ultralytics.yaml
# Ultralytics 🚀 AGPL-3.0 License - https://ultralytics.com/license
# Tsinghua-Tencent 100K (TT100K) dataset https://cg.cs.tsinghua.edu.cn/traffic-sign/ by Tsinghua University
# Documentation: https://cg.cs.tsinghua.edu.cn/traffic-sign/tutorial.html
# Paper: Traffic-Sign Detection and Classification in the Wild (CVPR 2016)
# License: CC BY-NC 2.0 license for non-commercial use only
# Example usage: yolo train data=TT100K.yaml
# parent
# ├── ultralytics
# └── datasets
# └── TT100K ← downloads here (~18 GB)
# Train/val/test sets as 1) dir: path/to/imgs, 2) file: path/to/imgs.txt, or 3) list: [path/to/imgs1, path/to/imgs2, ..]
path: TT100K # dataset root dir
train: images/train # train images (relative to 'path') 6105 images
val: images/val # val images (relative to 'path') 7641 images (original 'other' split)
test: images/test # test images (relative to 'path') 3071 images
# Classes (221 traffic sign categories, 45 with sufficient training instances)
names:
0: pl5
1: pl10
2: pl15
3: pl20
4: pl25
5: pl30
6: pl40
7: pl50
8: pl60
9: pl70
10: pl80
11: pl90
12: pl100
13: pl110
14: pl120
15: pm5
16: pm10
17: pm13
18: pm15
19: pm20
20: pm25
21: pm30
22: pm35
23: pm40
24: pm46
25: pm50
26: pm55
27: pm8
28: pn
29: pne
30: ph4
31: ph4.5
32: ph5
33: ps
34: pg
35: ph1.5
36: ph2
37: ph2.1
38: ph2.2
39: ph2.4
40: ph2.5
41: ph2.8
42: ph2.9
43: ph3
44: ph3.2
45: ph3.5
46: ph3.8
47: ph4.2
48: ph4.3
49: ph4.8
50: ph5.3
51: ph5.5
52: pb
53: pr10
54: pr100
55: pr20
56: pr30
57: pr40
58: pr45
59: pr50
60: pr60
61: pr70
62: pr80
63: pr90
64: p1
65: p2
66: p3
67: p4
68: p5
69: p6
70: p7
71: p8
72: p9
73: p10
74: p11
75: p12
76: p13
77: p14
78: p15
79: p16
80: p17
81: p18
82: p19
83: p20
84: p21
85: p22
86: p23
87: p24
88: p25
89: p26
90: p27
91: p28
92: pa8
93: pa10
94: pa12
95: pa13
96: pa14
97: pb5
98: pc
99: pg
100: ph1
101: ph1.3
102: ph1.5
103: ph2
104: ph3
105: ph4
106: ph5
107: pi
108: pl0
109: pl4
110: pl5
111: pl8
112: pl10
113: pl15
114: pl20
115: pl25
116: pl30
117: pl35
118: pl40
119: pl50
120: pl60
121: pl65
122: pl70
123: pl80
124: pl90
125: pl100
126: pl110
127: pl120
128: pm2
129: pm8
130: pm10
131: pm13
132: pm15
133: pm20
134: pm25
135: pm30
136: pm35
137: pm40
138: pm46
139: pm50
140: pm55
141: pn
142: pne
143: po
144: pr10
145: pr100
146: pr20
147: pr30
148: pr40
149: pr45
150: pr50
151: pr60
152: pr70
153: pr80
154: ps
155: w1
156: w2
157: w3
158: w5
159: w8
160: w10
161: w12
162: w13
163: w16
164: w18
165: w20
166: w21
167: w22
168: w24
169: w28
170: w30
171: w31
172: w32
173: w34
174: w35
175: w37
176: w38
177: w41
178: w42
179: w43
180: w44
181: w45
182: w46
183: w47
184: w48
185: w49
186: w50
187: w51
188: w52
189: w53
190: w54
191: w55
192: w56
193: w57
194: w58
195: w59
196: w60
197: w62
198: w63
199: w66
200: i1
201: i2
202: i3
203: i4
204: i5
205: i6
206: i7
207: i8
208: i9
209: i10
210: i11
211: i12
212: i13
213: i14
214: i15
215: il60
216: il80
217: il100
218: il110
219: io
220: ip
# Download script/URL (optional) ---------------------------------------------------------------------------------------
download: |
import json
import shutil
from pathlib import Path
from PIL import Image
from ultralytics.utils import TQDM
from ultralytics.utils.downloads import download
def tt100k2yolo(dir):
"""Convert TT100K annotations to YOLO format with images/{split} and labels/{split} structure."""
data_dir = dir / "data"
anno_file = data_dir / "annotations.json"
print("Loading annotations...")
with open(anno_file, encoding="utf-8") as f:
data = json.load(f)
# Build class name to index mapping from yaml
names = yaml["names"]
class_to_idx = {v: k for k, v in names.items()}
# Create directories
for split in ["train", "val", "test"]:
(dir / "images" / split).mkdir(parents=True, exist_ok=True)
(dir / "labels" / split).mkdir(parents=True, exist_ok=True)
print("Converting annotations to YOLO format...")
skipped = 0
for img_id, img_data in TQDM(data["imgs"].items(), desc="Processing"):
img_path_str = img_data["path"]
if "train" in img_path_str:
split = "train"
elif "test" in img_path_str:
split = "test"
else:
split = "val"
# Source and destination paths
src_img = data_dir / img_path_str
if not src_img.exists():
continue
dst_img = dir / "images" / split / src_img.name
# Get image dimensions
try:
with Image.open(src_img) as img:
img_width, img_height = img.size
except Exception as e:
print(f"Error reading {src_img}: {e}")
continue
# Copy image to destination
shutil.copy2(src_img, dst_img)
# Convert annotations
label_file = dir / "labels" / split / f"{src_img.stem}.txt"
lines = []
for obj in img_data.get("objects", []):
category = obj["category"]
if category not in class_to_idx:
skipped += 1
continue
bbox = obj["bbox"]
xmin, ymin = bbox["xmin"], bbox["ymin"]
xmax, ymax = bbox["xmax"], bbox["ymax"]
# Convert to YOLO format (normalized center coordinates and dimensions)
x_center = ((xmin + xmax) / 2.0) / img_width
y_center = ((ymin + ymax) / 2.0) / img_height
width = (xmax - xmin) / img_width
height = (ymax - ymin) / img_height
# Clip to valid range
x_center = max(0, min(1, x_center))
y_center = max(0, min(1, y_center))
width = max(0, min(1, width))
height = max(0, min(1, height))
cls_idx = class_to_idx[category]
lines.append(f"{cls_idx} {x_center:.6f} {y_center:.6f} {width:.6f} {height:.6f}\n")
# Write label file
if lines:
label_file.write_text("".join(lines), encoding="utf-8")
if skipped:
print(f"Skipped {skipped} annotations with unknown categories")
print("Conversion complete!")
# Download
dir = Path(yaml["path"]) # dataset root dir
urls = ["https://cg.cs.tsinghua.edu.cn/traffic-sign/data_model_code/data.zip"]
download(urls, dir=dir, curl=True, threads=1)
# Convert
tt100k2yolo(dir)
الاستخدام
لتدريب YOLO11 على مجموعة بيانات TT100K لمدة 100 دورة بحجم صورة 640، يمكنك استخدام مقتطفات الكود التالية. سيتم تنزيل مجموعة البيانات تلقائيًا وتحويلها إلى YOLO عند الاستخدام الأول.
مثال على التدريب
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo11n.pt") # load a pretrained model (recommended for training)
# Train the model - dataset will auto-download on first run
results = model.train(data="TT100K.yaml", epochs=100, imgsz=640)
# Start training from a pretrained *.pt model
# Dataset will auto-download and convert on first run
yolo detect train data=TT100K.yaml model=yolo11n.pt epochs=100 imgsz=640
عينات من الصور والشروحات التوضيحية
فيما يلي أمثلة نموذجية من مجموعة بيانات TT100K:
- البيئات الحضرية: مشاهد شوارع بها علامات مرور متعددة على مسافات مختلفة
- مشاهد الطرق السريعة: لافتات الطرق السريعة بما في ذلك حدود السرعة ومؤشرات الاتجاه
- تقاطعات معقدة: لافتات متعددة قريبة من بعضها البعض وذات اتجاهات مختلفة
- ظروف صعبة: لافتات في ظل ظروف إضاءة مختلفة (نهار/ليل)، وظروف جوية مختلفة (مطر/ضباب)، وزوايا رؤية مختلفة
تتضمن مجموعة البيانات ما يلي:
- علامات مقربة: علامات كبيرة وواضحة تشغل مساحة كبيرة من الصورة
- العلامات البعيدة: علامات صغيرة تتطلب قدرات كشف دقيقة
- علامات مغلقة جزئيًا: علامات مغلقة جزئيًا بواسطة المركبات أو الأشجار أو أي أشياء أخرى
- علامات متعددة لكل صورة: صور تحتوي على عدة أنواع مختلفة من العلامات
الاقتباسات والإقرارات
إذا كنت تستخدم مجموعة بيانات TT100K في أبحاثك أو أعمالك التطويرية، يرجى الاستشهاد بالورقة البحثية التالية:
@InProceedings{Zhu_2016_CVPR,
author = {Zhu, Zhe and Liang, Dun and Zhang, Songhai and Huang, Xiaolei and Li, Baoli and Hu, Shimin},
title = {Traffic-Sign Detection and Classification in the Wild},
booktitle = {The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)},
month = {June},
year = {2016}
}
نود أن نعرب عن تقديرنا لتعاون جامعة تسينغهوا وشركة Tencent في إنشاء وصيانة هذا المورد القيّم لمجتمعات الرؤية الحاسوبية والقيادة الذاتية. لمزيد من المعلومات حول مجموعة بيانات TT100K، يرجى زيارة الموقع الرسمي لمجموعة البيانات.
الأسئلة الشائعة
ما الغرض من استخدام مجموعة بيانات TT100K؟
تم تصميم مجموعة بيانات Tsinghua-Tencent 100K (TT100K) خصيصًا لاكتشاف إشارات المرور وتصنيفها في ظروف العالم الحقيقي. وهي تُستخدم بشكل أساسي في:
- تدريب أنظمة الإدراك للقيادة الذاتية
- تطوير أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)
- البحث في الكشف القوي عن الأجسام في ظروف متغيرة
- مقارنة خوارزميات التعرف على إشارات المرور
- اختبار أداء النموذج على كائنات صغيرة في صور كبيرة
مع 100,000 صورة متنوعة لرؤية الشوارع و 221 فئة من إشارات المرور، فإنه يوفر منصة اختبار شاملة لاكتشاف إشارات المرور في العالم الحقيقي.
كم عدد فئات إشارات المرور الموجودة في TT100K؟
تحتوي مجموعة بيانات TT100K على 221 فئة مختلفة من إشارات المرور، بما في ذلك:
- حدود السرعة: من pl5 إلى pl120 (حدود حظرية) ومن pm5 إلى pm55 (سرعات دنيا)
- علامات الحظر: 28+ نوعًا من أنواع الحظر العام (p1-p28) بالإضافة إلى القيود (pr*، pn، pne)
- علامات التحذير: أكثر من 60 فئة تحذير (w1-w66)
- حدود الارتفاع/العرض: سلسلة ph و pb للقيود المادية
- لافتات إرشادية: i1-i15، il*، io، ip للإرشاد والمعلومات
تشمل هذه التغطية الشاملة معظم إشارات المرور الموجودة في شبكات الطرق الصينية.
كيف يمكنني تدريب نموذج YOLO11n باستخدام مجموعة بيانات TT100K؟
لتدريب نموذج YOLO11n على مجموعة بيانات TT100K لمدة 100 حقبة بحجم صورة 640، استخدم المثال أدناه.
مثال على التدريب
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo11n.pt") # load a pretrained model (recommended for training)
# Train the model
results = model.train(data="TT100K.yaml", epochs=100, imgsz=640)
# Start training from a pretrained *.pt model
yolo detect train data=TT100K.yaml model=yolo11n.pt epochs=100 imgsz=640
للحصول على تفاصيل حول إعدادات التدريب، راجع وثائق التدريب.
ما الذي يجعل TT100K صعبًا مقارنة بمجموعات البيانات الأخرى؟
تطرح TT100K عدة تحديات فريدة من نوعها:
- تباين الحجم: تتراوح اللافتات من صغيرة جدًا (لافتات الطرق السريعة البعيدة) إلى كبيرة (لافتات المدن القريبة)
- الظروف الواقعية: تباينات شديدة في الإضاءة والطقس وزوايا الرؤية
- دقة عالية: تتطلب الصور بدقة 2048×2048 بكسل قدرة معالجة كبيرة
- عدم التوازن بين الفئات: بعض أنواع الإشارات أكثر شيوعًا من غيرها
- مشاهد مكتظة: قد تظهر علامات متعددة في صورة واحدة
- انسداد جزئي: قد تكون الإشارات محجوبة جزئيًا بواسطة المركبات أو النباتات أو المباني.
هذه التحديات تجعل TT100K معيارًا قيمًا لتطوير خوارزميات كشف قوية.
كيف يمكنني التعامل مع الصور ذات الأحجام الكبيرة في TT100K؟
تستخدم مجموعة بيانات TT100K صورًا بدقة 2048×2048 بكسل، والتي قد تستهلك موارد كثيرة. فيما يلي بعض الاستراتيجيات الموصى بها:
للتدريب:
# Option 1: Resize to standard YOLO size
model.train(data="TT100K.yaml", imgsz=640, batch=16)
# Option 2: Use larger size for better small object detection
model.train(data="TT100K.yaml", imgsz=1280, batch=4)
# Option 3: Multi-scale training
model.train(data="TT100K.yaml", imgsz=640, scale=0.5) # trains at varying scales
التوصيات:
- ابدأ بـ
imgsz=640للتجارب الأولية - استخدم
imgsz=1280إذا كان لديك GPU كافية (24 جيجابايت+) - فكر في استراتيجيات التبليط للعلامات الصغيرة جدًا
- استخدم تراكم التدرج لمحاكاة أحجام دفعات أكبر