Ultralytics YOLO27:

TT100K 数据集#

清华-腾讯 100K(TT100K)数据集是一个交通标志基准数据集,用于目标检测,由 Zhu 等人创建,并用于 CVPR 2016 论文 Traffic-Sign Detection and Classification in the Wild。Ultralytics TT100K 配置提供 16,817 张图像(6,105 张训练图像 / 7,641 张验证图像 / 3,071 张测试图像),涵盖 221 个交通标志类别;源基准数据集报告的标志实例数量超过 30,000 个。名称中的“100K”指的是创建该基准数据集所使用的约 100,000 张腾讯街景图像,而不是你下载并用于训练的图像数量。由于原论文仅保留训练实例数至少为 100 的类别,因此存在常用的 45 类子集,但 Ultralytics 配置保留了全部 221 个已标注类别(其中许多类别的样本较为稀疏)。

高分辨率街景图像呈现了光照、天气、观察角度和距离方面的大幅变化,使 TT100K 成为真实驾驶场景中小目标检测的高难度基准。

主要特性#

  • 多类别检测:221 个交通标志类别,涵盖中国的限速、禁令、警告、限高/限宽和指示标志。
  • 高分辨率:2048×2048 像素图像,标志的大小从近距离的大型标志到远距离的微小标记不等,对细粒度检测构成挑战。
  • 真实世界条件:天气、光照、观察角度和遮挡情况存在大幅变化。
  • 边界框标注:每个标志都标注了类别和采用 YOLO 格式的边界框,标注经过自动转换生成。
  • 预定义划分:固定的训练集 / 验证集 / 测试集划分(6,105 / 7,641 / 3,071 张图像),以确保评估的一致性。

数据集结构#

Ultralytics TT100K 配置划分为三个子集,三者共享相同的 221 个类别:

划分图像描述
训练6,105用于训练检测器的已标注交通场景图像
验证7,641数据集原始的“other”划分,用于评估
测试3,071用于对训练完成的模型进行最终评估的留出图像

这 221 个类别分为几个主要组别:

  • 限速标志 — 禁止超过的限速 pl*(例如 pl5–pl120)和最低速度 pm*(例如 pm5–pm55)。
  • 禁令标志 — 一般禁令 p1p29、禁止驶入/禁止停车 pn/pne,以及限制 pr*(pr10–pr100)。
  • 警告标志 — 用于表示道路危险的 w1w67,例如人行横道、急转弯、路滑和施工。
  • 限高/限宽标志 — 限高 ph*(例如 ph2–ph5.5)和限宽 pb/pw*
  • 指示标志 — 一般信息 i1i15、限速信息 il*(il50–il110)、其他信息 io,以及信息标牌 ip

应用#

TT100K 广泛用于在真实世界条件下构建和评测交通标志识别系统。常见应用包括:

  • 自动驾驶感知系统
  • 高级驾驶辅助系统(ADAS)
  • 交通监控和道路基础设施分析
  • 城市规划和交通流研究
  • 针对高分辨率图像中小目标的计算机视觉研究

数据集 YAML#

TT100K.yaml 文件定义了数据集配置,包括数据集路径、类别名称以及自动下载和转换脚本。该文件维护于 Ultralytics 仓库中: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)

使用方法#

约 18 GB 下载量

TT100K 会在你首次训练时自动下载,并需要约 18 GB 的可用磁盘空间。首次使用时,下载脚本会获取原始数据并将标注转换为 YOLO 格式,这可能需要几分钟。

要在 TT100K 数据集上以图像大小 640 训练 YOLO26n 模型 100 个轮次,你可以使用以下代码片段。有关可用参数的完整列表,请参阅模型训练页面。

训练示例
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)

要标注更多交通标志图像并在浏览器中管理 TT100K 训练运行,请使用 Ultralytics Platform

示例数据和标注#

TT100K 图像是 2048×2048 的街景,其中交通标志通常只占画面的一小部分。单张图像可能包含多个大小和距离不同的标志,其中一些会被车辆、植被或建筑物部分遮挡,且图像可能采集于白天/夜间以及晴天/雨天条件下。这种小目标与复杂条件的组合,使该数据集成为检验检测器鲁棒性的有力测试。

引用和致谢#

如果你在研究或开发工作中使用 TT100K 数据集,请引用以下论文:

引用
@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}
}

我们谨此感谢清华大学与腾讯的合作,为计算机视觉和自动驾驶社区创建并维护了这一宝贵资源。有关 TT100K 数据集的更多信息,请访问官方数据集网站

常见问题#

  • 清华-腾讯 100K(TT100K)数据集用于真实世界条件下的交通标志检测与分类。其 221 个类别和高分辨率街景图像,使其成为自动驾驶感知、高级驾驶辅助系统(ADAS)以及小目标检测研究中常用的基准。

  • Ultralytics TT100K 配置包含 16,817 张图像:6,105 张用于训练,7,641 张用于验证(数据集原始的“other”划分),3,071 张用于测试。完整的划分详情请参阅数据集结构部分。

  • “100K”指的是创建原始基准时使用的约 100,000 张腾讯街景图像。Ultralytics 检测配置提供了其中 16,817 张带有 YOLO 格式标签的图像;这个名称反映的是源数据集合,而不是训练集大小。

  • TT100K 定义了 221 个类别,涵盖限速、禁令、警告、限高/限宽和指示标志。原论文仅保留至少有 100 个训练实例的 45 个类别,但 Ultralytics 配置保留了全部 221 个类别。有关各组的划分,请参阅数据集结构

  • TT100K 大约为 18 GB,你首次使用 data="TT100K.yaml" 进行训练时会自动下载,无需手动下载。脚本还会在首次运行时将原始标注转换为 YOLO 格式。

  • 在 TT100K 上以图像大小 640 训练 YOLO26n 模型 100 个轮次:

    训练示例
    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)

    有关详细配置,请参阅训练页面和模型训练技巧

  • 初次实验时从 imgsz=640 开始;如果 GPU 内存充足,再将其提高到 imgsz=1280,同时减小 batch,因为更高的分辨率有助于恢复检测较小的远距离标志:

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

    你还可以调整数据增强,并考虑针对极小目标采用切片策略。更多信息请参阅模型训练技巧

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