TT100Kデータセット
清華-テンセント10万枚(TT100K)は、テンセントストリートビューのパノラマ画像10万枚から作成された大規模な交通標識ベンチマークデータセットである。本データセットは実環境における交通標識の検出と分類に特化して設計されており、研究者や開発者が堅牢な交通標識認識システムを構築するための包括的なリソースを提供する。
このデータセットには、 221の異なるカテゴリにわたる30,000以上の交通標識インスタンス を含む100,000枚の画像が含まれています。これらの画像は、照度、気象条件、視角、距離における大きな変動を捉えており、多様な実世界シナリオで確実に動作する必要があるモデルの訓練に最適です。
このデータセットは特に以下の点で価値があります:
- 自動運転システム
- 先進運転支援システム(ADAS)
- 交通監視アプリケーション
- 都市計画と交通分析
- 実環境におけるコンピュータビジョン研究
主な特徴
TT100Kデータセットにはいくつかの重要な利点があります:
- スケール:10万枚の高解像度画像(2048×2048ピクセル)
- 多様性:中国の交通標識を網羅する221種類の交通標識カテゴリー
- 実環境条件:天候、照明、および視角における大きな変動
- リッチアノテーション:各標識にはクラスラベル、境界ボックス、ピクセルマスクが含まれます
- 包括的なカバー範囲:禁止標識、警告標識、義務標識、情報標識を含む
- トレーニング/テスト分割:一貫した評価のための事前定義された分割
データセットの構造
TT100Kデータセットは3つのサブセットに分割されています:
- トレーニングセット:様々な種類の交通標識を検出し分類するためのモデルを訓練するために使用される、主要な交通シーン画像のコレクション。
- 検証セット:モデル開発中に性能を監視し、ハイパーパラメータを調整するために使用される部分集合。
- テストセット:最終モデルが実環境においてclassify 標識をdetect classify 能力を評価するために用いられる、事前に除外された画像の集合。
TT100Kデータセットには、いくつかの主要グループに分類された221種類の交通標識カテゴリが含まれています:
速度制限標識(午前、午後)
- pl_: 制限速度(pl5、pl10、pl20、pl30、pl40、pl50、pl60、pl70、pl80、pl100、pl120)
- pm_: 最低速度制限(pm5、pm10、pm20、pm30、pm40、pm50、pm55)
禁止標識 (p, pn, pr_)
- p1-p28: 一般的な禁止標識(立入禁止、駐車禁止、停車禁止など)
- pn/pne: 立入禁止および駐車禁止の標識
- pr: 各種制限標識(pr10、pr20、pr30、pr40、pr50など)
警告サイン (w_)
- w1-w66: 様々な道路上の危険、状況、および状態を示す警告標識
- 横断歩道、急カーブ、滑りやすい路面、動物、工事現場などを含む。
高さ/幅制限標識(ph, pb)
- ph_: 高さ制限標識(ph2、ph2.5、ph3、ph3.5、ph4、ph4.5、ph5など)
- pb_: 幅制限標識
指示代名詞(i, il, io, ip)
- i1-i15: 一般案内標識
- il_: 速度制限情報 (il60, il80, il100, il110)
- io: その他の情報表示板
- ip: 情報プレート
データセット YAML
YAML(Yet Another Markup Language)ファイルはデータセット構成を定義するために使用されます。データセットのパス、クラス、その他の関連情報を含みます。TT100Kデータセットの場合、 TT100K.yaml ファイルには自動ダウンロードおよび変換機能が含まれています。
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)
使用法
TT100Kデータセットで画像サイズ640ピクセYOLO11 100エポック学習させるには、以下のコードスニペットを使用できます。データセットは初回使用時に自動的にダウンロードされ、YOLO に変換されます。
学習の例
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
サンプル画像とアノテーション
以下はTT100Kデータセットからの典型的な例です:
- 都市環境:様々な距離に複数の交通標識が設置された街路風景
- 高速道路の標識:速度制限や方向指示を含む高速道路標識
- 複雑な交差点:方向が異なる複数の標識が近接して設置されている
- 厳しい条件:異なる照明(昼/夜)、天候(雨/霧)、および視認角度下での標識
データセットには以下が含まれます:
- クローズアップサイン:画像領域の大部分を占める、大きく明瞭な視認性のあるサイン
- 遠方の標識:微細な検出能力を必要とする小型標識
- 部分的に遮られた標識:車両、樹木、その他の物体によって部分的に遮られている標識
- 画像ごとの複数の標識:複数の異なる種類の標識を含む画像
引用と謝辞
研究または開発作業においてTT100Kデータセットを使用される場合は、以下の論文を引用してください:
@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}
}
清華大学とテンセントの共同プロジェクトにより、コンピュータビジョンおよび自動運転コミュニティ向けにこの貴重なリソースが構築・維持されていることに感謝いたします。TT100Kデータセットの詳細については、公式データセットウェブサイトをご覧ください。
よくある質問
TT100Kデータセットは何に使用されますか?
清華-テンセント10万枚(TT100K)データセットは、実環境における交通標識の検出と分類を目的に特別に設計されています。主に以下の用途に使用されます:
- 自動運転知覚システムの訓練
- 先進運転支援システム(ADAS)の開発
- 変動する条件下における頑健な物体検出の研究
- 交通標識認識アルゴリズムのベンチマーク
- 大規模画像内の小規模物体におけるモデル性能の検証
10万点に及ぶ多様なストリートビュー画像と221種類の交通標識カテゴリーを備え、実世界の交通標識検出のための包括的なテスト環境を提供します。
TT100Kにはいくつの交通標識カテゴリがありますか?
TT100Kデータセットには、以下の221種類の交通標識カテゴリが含まれています:
- 速度制限:pl5からpl120(禁止速度)およびpm5からpm55(最低速度)
- 禁止標識:28種類以上の一般的な禁止タイプ(p1-p28)に加え、制限(pr*、pn、pne)
- 警告サイン:60以上の警告カテゴリー(w1-w66)
- 高さ/幅制限:物理的制約に対するph およびpbシリーズ
- 案内・情報表示板:i1-i15、il*、io、ip
この包括的なカバー範囲には、中国の道路網で見られるほとんどの交通標識が含まれています。
TT100Kデータセットを使用してYOLO11nモデルを訓練するにはどうすればよいですか?
TT100Kデータセットで画像サイズ640ピクセルのYOLO11nモデルを100エポック学習するには、以下の例を使用してください。
学習の例
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
詳細なトレーニング構成については、トレーニングドキュメントを参照してください。
他のデータセットと比較して、TT100Kが困難な理由は何か?
TT100Kにはいくつかの独特な課題がある:
- スケールの変化:標識の大きさは非常に小さいもの(遠方の高速道路標識)から大きいもの(近接した都市部の標識)まで様々である
- 実環境条件:照明、天候、および視角における極端な変動
- 高解像度:2048×2048ピクセルの画像にはかなりの処理能力が必要である
- クラス不均衡:一部の符号タイプは他のタイプよりもはるかに頻繁に現れる
- 密集したシーン:単一の画像に複数の標識が表示される場合があります
- 部分遮蔽:標識が車両、植生、または構造物によって部分的に遮られる可能性がある
これらの課題により、TT100Kは堅牢な検出アルゴリズムを開発するための貴重なベンチマークとなる。
TT100Kで大きな画像サイズをどのように処理すればよいですか?
TT100Kデータセットは2048×2048ピクセルの画像を使用しており、リソースを大量に消費する可能性があります。推奨される対策は以下の通りです:
トレーニング用:
# 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
推奨事項:
- 始めに
imgsz=640初期実験のために - 使用
imgsz=1280GPU 十分にある場合(24GB以上) - 非常に小さな標識のためのタイル配置戦略を検討する
- 勾配の累積を用いてより大きなバッチサイズをシミュレートする