prepare_detection_dataset: A Python repository from xuecho

背景

万事开头难。之前写图像识别的博客教程，也是为了方便那些学了很多理论知识，却对实际项目无从下手的小伙伴，后来转到目标检测来了，师从烨兄、亚光兄，从他们那学了不少检测的知识和操作，今天也终于闲下了，准备写个检测系列的总结。一方面分享知识希望可以一起学习，另一方面让一部分人少走弯路，快速上路（入坑）。

此部分代码：Github 博客地址: 目标检测系列一：如何制作数据集?

更新

(28/03/2019)
- 新增 csv2labelme

1. 内容介绍

系列一主要介绍如何在常见的几种数据格式之间进行转换，以及万能中介csv格式的使用，这里列出以下几个：

csv to coco
csv to voc
labelme to coco
labelme to voc
csv to json

2. 标准格式

在使用转换脚本之前，必须要明确的几种格式

2.1 csv

不要一看是csv文件就直接拿来运行，如果不是，可以自行修改代码，或者修改标注文件。

转换脚本支持的csv格式应为以下形式:

csv/
- labels.csv
- images/
  - image1.jpg
  - image2.jpg
  - ...

labels.csv 的形式:

/path/to/image,xmin,ymin,xmax,ymax,label

例如:

/mfs/dataset/face/0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.jpg,450,154,754,341,face
/mfs/dataset/face/0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144.jpg,143,154,344,341,face
...

注：图片路径请使用绝对路径

2.2 voc

标准的voc数据格式如下：

VOC2007/
- Annotations/
  - 0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.xml
  - 0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144/xml
  - ...
- ImageSets/
  - Main/
    - train.txt
    - test.txt
    - val.txt
    - trainval.txt
- JPEGImages/
  - 0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.jpg
  - 0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144.jpg
  - ...

2.3 coco

此处未使用测试集

coco/
- annotations/
  - instances_train2017.json
  - instances_val2017.json
- images/
  - train2017/
    - 0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.jpg
    - ...
  - val2017
    - 0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144.jpg
    - ...

2.4 labelme

labelme/
- 0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.json
- 0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.jpg
- 0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144.json
- 0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144.jpg

Json file 格式: （imageData那一块太长了，不展示了）

{
  "version": "3.6.16",
  "flags": {},
  "shapes": [
    {
      "label": "helmet",
      "line_color": null,
      "fill_color": null,
      "points": [
        [
          131,
          269
        ],
        [
          388,
          457
        ]
      ],
      "shape_type": "rectangle"
    }
  ],
  "lineColor": [
    0,
    255,
    0,
    128
  ],
  "fillColor": [
    255,
    0,
    0,
    128
  ],
  "imagePath": "004ffe6f-c3e2-3602-84a1-ecd5f437b113.jpg",
  "imageData": ""   # too long ,so not show here
  "imageHeight": 1080,
  "imageWidth": 1920
}

3. 如何使用转换脚本

3.1 csv2coco

首先更改csv2coco.py中以下几个配置

classname_to_id = {"person": 1}  # for your dataset classes
csv_file = "labels.csv"  # annatations file path
image_dir = "images/"    # original image path
saved_coco_path = "./"   # path to save converted coco dataset

然后运行 python csv2coco.py

会自动创建文件夹并复制图片到相应位置，运行结束后得到如下：

coco/
- annotations/
  - instances_train2017.json
  - instances_val2017.json
- images/
  - train2017/
    - 0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.jpg
    - ...
  - val2017
    - 0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144.jpg
    - ...

3.2 csv2voc

首先更改csv2voc.py中以下几个配置

csv_file = "labels.csv"
saved_path = ".VOC2007/" # path to save converted voc dataset     
image_save_path = "./JPEGImages/"   # converted voc images path
image_raw_parh = "images/"          # original image path

然后运行 python csv2voc.py

同样会自动创建文件夹并复制图片到相应位置，运行结束后得到如下：

VOC2007/
- Annotations/
  - 0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.xml
  - 0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144/xml
  - ...
- ImageSets/
  - Main/
    - train.txt
    - test.txt
    - val.txt
    - trainval.txt
- JPEGImages/
  - 0d4c5e4f-fc3c-4d5a-906c-105.jpg
  - 0ddfc5aea-fcdac-421-92dad-144.jpg
  - ...

3.3 labelme2coco

首先更改labelme2coco.py中以下几个配置

classname_to_id = {"person": 1}  # for your dataset classes
labelme_path = "labelme/"  # path for labelme dataset
saved_coco_path = "./"     # path for saved coco dataset

然后运行 python labelme2coco.py，生成文件形式同csv2coco

3.4 labelme2voc

首先更改labelme2voc.py中以下几个配置

labelme_path = "labelme/"  # path for labelme dataset
saved_coco_path = "./"     # path for saved coco dataset

然后运行 python labelme2voc.py，生成文件形式同csv2voc

3.5 csv2labelme

首先更改csv2labelme.py中以下几个配置

image_path = "./images/"  # path for images
csv_file = "./"     # path for csv annotations

然后运行 python csv2labelme.py，生成的json文件会保存在image_path下,切换路径过去,直接labelme便可以查看标签.

4. 万能中介csv

从上面的转换格式中可以看出，并没有给出如何转到csv的，一是因为太过于简单，而是主流检测框架很少支持这种格式的数据输入。以下给出如何将标注信息写入csv

info = [[filename0,"xmin ymin xmax ymax label0"],
          filename1,"xmin ymin xmax ymax label1"]
csv_labels = open("csv_labels.csv","w")
for filename,bboxes in info:
    bbox = bboxes.split(" ")
    label = bbox[-1]
    csv_labels.write(filename+","+bbox[0]+","+bbox[1]+","+bbox[2]+","+bbox[3]+","+label+"\n")
csv_labels.close()

是不是非常简单。。。如果你不知道如何从原始的标签文件中读取得到标注信息，那没办法了，学学编程吧，23333

TODO

1. Multiprocessing

xuecho/prepare_detection_dataset