Ultralytics YOLO27:

مجموعة بيانات TT100K#

مجموعة بيانات Tsinghua-Tencent 100K (TT100K) هي معيار مرجعي لإشارات المرور مخصص لـاكتشاف الكائنات، وقد أنشأها Zhu وآخرون من أجل ورقة CVPR لعام 2016 بعنوان اكتشاف إشارات المرور وتصنيفها في البيئات الطبيعية. يوفر إعداد Ultralytics لـ TT100K عدد 16,817 صورة (6,105 للتدريب / 7,641 للتحقق / 3,071 للاختبار) موزعة على 221 فئة من إشارات المرور، مع إبلاغ المعيار الأصلي عن أكثر من 30,000 مثيل لإشارات المرور. يشير الرقم "100K" في الاسم إلى نحو 100,000 صورة من Tencent Street View أُنشئ المعيار اعتمادًا عليها، وليس إلى عدد الصور التي تنزّلها وتدرّب النموذج عليها. وبما أن الورقة الأصلية تحتفظ فقط بالفئات التي تضم 100 مثيل تدريب على الأقل، فهناك مجموعة فرعية شائعة الاستخدام مكوّنة من 45 فئة، لكن إعداد Ultralytics يحتفظ بجميع الفئات الـ221 المشروحة (والكثير منها قليل الأمثلة).

تلتقط صور مناظر الشوارع عالية الدقة اختلافات كبيرة في الإضاءة والطقس وزاوية الرؤية والمسافة، مما يجعل TT100K معيارًا مرهقًا لـاكتشاف الكائنات الصغيرة في مشاهد القيادة الواقعية.

الميزات الرئيسية#

  • اكتشاف متعدد الفئات: 221 فئة من إشارات المرور تشمل إشارات تحديد السرعة والمنع والتحذير وتحديد الارتفاع/العرض والإشارات الإرشادية الصينية.
  • دقة عالية: صور بحجم 2048×2048 بكسل، بحيث تتراوح الإشارات من لقطات قريبة كبيرة إلى علامات بعيدة صغيرة جدًا تضع اكتشاف التفاصيل الدقيقة تحت الاختبار.
  • ظروف واقعية: اختلافات كبيرة في الطقس والإضاءة وزاوية الرؤية والحجب.
  • شروحات مربعات الإحاطة: تُوسَم كل إشارة بفئة ومربع إحاطة بتنسيق YOLO بعد التحويل التلقائي.
  • تقسيمات محددة مسبقًا: تقسيمات ثابتة للتدريب / التحقق / الاختبار (6,105 / 7,641 / 3,071 صورة) لإجراء تقييم متسق.

بنية مجموعة البيانات#

ينقسم إعداد Ultralytics لـ TT100K إلى ثلاث مجموعات فرعية، وتشترك جميعها في الفئات الـ221 نفسها:

التقسيمالصورالوصف
التدريب6,105صور مشاهد المرور المشروحة المستخدمة لتدريب الكاشف
التحقق7,641مجموعة "other" الأصلية للبيانات، المستخدمة في التقييم
الاختبار3,071صور محجوزة للتقييم النهائي للنموذج المدرَّب

تُنظَّم الفئات الـ221 في عدة مجموعات رئيسية:

  • إشارات تحديد السرعة — حدود المنع pl* (مثل pl5–pl120) والسرعات الدنيا pm* (مثل pm5–pm55).
  • إشارات المنع — حالات المنع العامة p1p29، ومنع الدخول/الوقوف pn/pne، والقيود pr* (pr10–pr100).
  • إشارات التحذيرw1w67 لمخاطر الطريق مثل المعابر والمنعطفات الحادة والطرق الزلقة وأعمال الإنشاء.
  • إشارات تحديد الارتفاع/العرض — حدود الارتفاع ph* (مثل ph2–ph5.5) وحدود العرض pb/pw*.
  • الإشارات الإرشادية — المعلومات العامة i1i15، ومعلومات تحديد السرعة il* (il50–il110)، وغيرها io، ولوحات المعلومات ip.

التطبيقات#

تُستخدم TT100K على نطاق واسع لبناء أنظمة التعرّف على إشارات المرور وتقييمها في ظروف واقعية. وتشمل التطبيقات الشائعة:

  • أنظمة الإدراك للقيادة الذاتية
  • أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)
  • مراقبة المرور وتحليل البنية التحتية للطرق
  • التخطيط الحضري ودراسات تدفق حركة المرور
  • أبحاث الرؤية الحاسوبية حول الكائنات الصغيرة في الصور عالية الدقة

YAML مجموعة البيانات#

يعرّف الملف TT100K.yaml إعداد مجموعة البيانات — مسارات مجموعة البيانات وأسماء الفئات والبرنامج النصي للتنزيل والتحويل التلقائي. ويُصان هذا الملف في مستودع Ultralytics على https://github.com/ultralytics/ultralytics/blob/main/ultralytics/cfg/datasets/TT100K.yaml.

ultralytics/cfg/datasets/TT100K.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: i1
  1: i10
  2: i11
  3: i12
  4: i13
  5: i14
  6: i15
  7: i2
  8: i3
  9: i4
  10: i5
  11: il100
  12: il110
  13: il50
  14: il60
  15: il70
  16: il80
  17: il90
  18: io
  19: ip
  20: p1
  21: p10
  22: p11
  23: p12
  24: p13
  25: p14
  26: p15
  27: p16
  28: p17
  29: p18
  30: p19
  31: p2
  32: p20
  33: p21
  34: p22
  35: p23
  36: p24
  37: p25
  38: p26
  39: p27
  40: p28
  41: p3
  42: p4
  43: p5
  44: p6
  45: p7
  46: p8
  47: p9
  48: pa10
  49: pa12
  50: pa13
  51: pa14
  52: pa8
  53: pb
  54: pc
  55: pg
  56: ph1.5
  57: ph2
  58: ph2.1
  59: ph2.2
  60: ph2.4
  61: ph2.5
  62: ph2.8
  63: ph2.9
  64: ph3
  65: ph3.2
  66: ph3.5
  67: ph3.8
  68: ph4
  69: ph4.2
  70: ph4.3
  71: ph4.5
  72: ph4.8
  73: ph5
  74: ph5.3
  75: ph5.5
  76: pl10
  77: pl100
  78: pl110
  79: pl120
  80: pl15
  81: pl20
  82: pl25
  83: pl30
  84: pl35
  85: pl40
  86: pl5
  87: pl50
  88: pl60
  89: pl65
  90: pl70
  91: pl80
  92: pl90
  93: pm10
  94: pm13
  95: pm15
  96: pm1.5
  97: pm2
  98: pm20
  99: pm25
  100: pm30
  101: pm35
  102: pm40
  103: pm46
  104: pm5
  105: pm50
  106: pm55
  107: pm8
  108: pn
  109: pne
  110: po
  111: pr10
  112: pr100
  113: pr20
  114: pr30
  115: pr40
  116: pr45
  117: pr50
  118: pr60
  119: pr70
  120: pr80
  121: ps
  122: pw2
  123: pw2.5
  124: pw3
  125: pw3.2
  126: pw3.5
  127: pw4
  128: pw4.2
  129: pw4.5
  130: w1
  131: w10
  132: w12
  133: w13
  134: w16
  135: w18
  136: w20
  137: w21
  138: w22
  139: w24
  140: w28
  141: w3
  142: w30
  143: w31
  144: w32
  145: w34
  146: w35
  147: w37
  148: w38
  149: w41
  150: w42
  151: w43
  152: w44
  153: w45
  154: w46
  155: w47
  156: w48
  157: w49
  158: w5
  159: w50
  160: w55
  161: w56
  162: w57
  163: w58
  164: w59
  165: w60
  166: w62
  167: w63
  168: w66
  169: w8
  170: wo
  171: i6
  172: i7
  173: i8
  174: i9
  175: ilx
  176: p29
  177: w29
  178: w33
  179: w36
  180: w39
  181: w4
  182: w40
  183: w51
  184: w52
  185: w53
  186: w54
  187: w6
  188: w61
  189: w64
  190: w65
  191: w67
  192: w7
  193: w9
  194: pax
  195: pd
  196: pe
  197: phx
  198: plx
  199: pmx
  200: pnl
  201: prx
  202: pwx
  203: w11
  204: w14
  205: w15
  206: w17
  207: w19
  208: w2
  209: w23
  210: w25
  211: w26
  212: w27
  213: pl0
  214: pl4
  215: pl3
  216: pm2.5
  217: ph4.4
  218: pn40
  219: ph3.3
  220: ph2.6

# 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#

تنزيل بحجم نحو 18 GB

تُنزَّل TT100K تلقائيًا عند التدريب للمرة الأولى، وتتطلب نحو 18 GB من مساحة القرص الحرة. وعند الاستخدام الأول، يجلب برنامج التنزيل البيانات الأصلية ويحوّل الشروحات إلى تنسيق YOLO، وقد يستغرق ذلك عدة دقائق.

لتدريب نموذج YOLO26n على مجموعة بيانات TT100K لمدة 100 حقبة وبحجم صورة 640، يمكنك استخدام مقتطفات التعليمات البرمجية التالية. للحصول على قائمة شاملة بالوسائط المتاحة، راجع صفحة التدريب للنموذج.

مثال على التدريب
from ultralytics import YOLO

# Load a model
model = YOLO("yolo26n.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)

لوَسْم صور إضافية لإشارات المرور وإدارة عمليات تدريب TT100K في متصفحك، استخدم Ultralytics Platform.

بيانات العينة والتعليقات التوضيحية#

صور TT100K هي مشاهد شوارع بحجم 2048×2048، وتشغل فيها إشارات المرور غالبًا جزءًا صغيرًا فقط من الإطار. وقد تحتوي الصورة الواحدة على عدة إشارات بأحجام ومسافات مختلفة، يكون بعضها محجوبًا جزئيًا بالمركبات أو النباتات أو المنشآت، وقد التُقطت في ظروف نهارية/ليلية وصافية/ماطرة. وهذا المزيج من الكائنات الصغيرة والظروف الصعبة هو ما يجعل مجموعة البيانات اختبارًا قويًا لمتانة الكاشف.

الاقتباسات والشكر والتقدير#

إذا استخدمت مجموعة بيانات TT100K في أبحاثك أو أعمال التطوير، فالرجاء الاستشهاد بالورقة التالية:

اقتباس
@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 الإقرار بتعاون جامعة Tsinghua وTencent في إنشاء هذا المورد القيّم وصيانته لخدمة مجتمعي الرؤية الحاسوبية والقيادة الذاتية. لمزيد من المعلومات حول مجموعة بيانات TT100K، يُرجى زيارة الموقع الرسمي لمجموعة البيانات.

الأسئلة الشائعة#

  • تُستخدم مجموعة بيانات Tsinghua-Tencent 100K (TT100K) لاكتشاف إشارات المرور وتصنيفها في ظروف واقعية. وتجعل فئاتها الـ221 وصورها عالية الدقة لمناظر الشوارع منها معيارًا شائعًا لإدراك القيادة الذاتية وأنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) وأبحاث اكتشاف الكائنات الصغيرة.

  • يحتوي إعداد Ultralytics لـ TT100K على 16,817 صورة: 6,105 للتدريب، و7,641 للتحقق (وهي مجموعة "other" الأصلية للبيانات)، و3,071 للاختبار. راجع قسم بنية مجموعة البيانات للاطلاع على التفاصيل الكاملة.

  • يشير الرقم "100K" إلى نحو 100,000 صورة من Tencent Street View أُنشئ المعيار الأصلي اعتمادًا عليها. ويوفر إعداد الكشف في Ultralytics عدد 16,817 صورة منها مع تسميات بتنسيق YOLO؛ فالاسم يعكس مجموعة المصدر، وليس حجم مجموعة التدريب.

  • تعرّف TT100K عدد 221 فئة تشمل إشارات تحديد السرعة والمنع والتحذير وتحديد الارتفاع/العرض والإشارات الإرشادية. تحتفظ الورقة الأصلية بالفئات الـ45 التي تضم 100 مثيل تدريب على الأقل، لكن إعداد Ultralytics يحتفظ بجميع الفئات الـ221. راجع بنية مجموعة البيانات للاطلاع على تقسيم المجموعات.

  • يبلغ حجم TT100K نحو 18 GB، وتُنزَّل تلقائيًا عند التدريب للمرة الأولى باستخدام data="TT100K.yaml" — ولا يلزم تنزيل يدوي. كما يحوّل البرنامج النصي الشروحات الأصلية إلى تنسيق YOLO عند التشغيل الأول.

  • درّب نموذج YOLO26n على TT100K لمدة 100 حقبة وبحجم صورة 640:

    مثال على التدريب
    from ultralytics import YOLO
    
    # Load a model
    model = YOLO("yolo26n.pt")  # load a pretrained model (recommended for training)
    
    # Train the model
    results = model.train(data="TT100K.yaml", epochs=100, imgsz=640)

    للاطلاع على الإعدادات التفصيلية، راجع صفحة التدريب ونصائح تدريب النموذج.

  • ابدأ باستخدام imgsz=640 للتجارب الأولية، ثم ارفع القيمة إلى imgsz=1280 (مع قيمة أصغر لـbatch) إذا كانت ذاكرة GPU لديك كافية، إذ تساعد الدقة الأعلى على استعادة الإشارات الصغيرة والبعيدة:

    model.train(data="TT100K.yaml", imgsz=1280, batch=4)  # higher resolution for small signs

    يمكنك أيضًا ضبط زيادة البيانات والنظر في استراتيجيات التبليط للكائنات الصغيرة جدًا. راجع نصائح تدريب النموذج لمزيد من المعلومات.

التعليقات