目标检测数据集格式转换( xml - txt )和( txt - xml ),以及图像标签的对应裁剪

前言

在目标检测数据集的制作上,我们保存的标签格式基本是xml格式的,但是在yolov5等网络模型中,我们使用的是txt的标签格式,需要进行相互转换。

还有一些其他的用处,需要修改相关的xml的标签数据,这里写了一个脚本,用来修改我们的标签数据。

初始的xml文件示例:
在这里插入图片描述

1. xml to txt

直接修改输入和输出的路径,以及修改一下自己的保存格式即可,还设置了一个归一化的可选的操作,直接看代码即可。

写的粗糙了点,需要改的你们自己改就行。

import os
from lxml import etree

#设置输入的xml文件夹,输出的txt的文件夹的位置
path = r"D:\labels_ori_xml"
write_path = r"D:\labels_ori_txt"

#切换工作目录
os.chdir(path)

#获取xml文件夹下的所有文件名
filenames = os.listdir(path)
for filename in filenames:
    #打开写入文件
    new_name = filename.split('.')[0] + '.txt'
    if not os.path.exists(write_path):
        os.mkdir(write_path)
    f = open(write_path + '\\' + new_name, 'w')
    with open(filename,'rb') as fp:
        #开始解析xml文件
        xml = etree.HTML(fp.read())
        width = int(xml.xpath('//size/width/text()')[0])
        height = int(xml.xpath('//size/height/text()')[0])
        # 获取对象标签
        obj = xml.xpath('//object')
        print(len(obj))
        for each in obj:
            name = each.xpath("./name/text()")[0]
            if name == 'car':
                classes = 0
            xmin = int(each.xpath('./bndbox/xmin/text()')[0])
            xmax = int(each.xpath('./bndbox/xmax/text()')[0])
            ymin = int(each.xpath('./bndbox/ymin/text()')[0])
            ymax = int(each.xpath('./bndbox/ymax/text()')[0])

            # 归一化(可选)
            dw = 1 / width
            dh = 1 / height
            x_center = (xmin + xmax) / 2
            y_center = (ymax + ymin) / 2
            w = (xmax - xmin)
            h = (ymax - ymin)
            x, y, w, h = x_center * dw, y_center * dh, w * dw, h * dh
            # 写入
            f.write(str(classes) + ' ' + str(x) + ' ' + str(y) + ' ' + str(w) + ' ' + str(h) + ' ' + '\n')

输出的txt结果示例(进行了归一化之后的结果:(classes, xc, yc, w, h)):

在这里插入图片描述

2. txt - xml

使用lxml.etree中的Element, SubElement, tostring,创建一个xml文件,并创建节点,写入数据,最后保存即可。

需要注意xml写入的节点位置,比较简单,可以自己修改。

这里是参考的告白少年的博文改写的:目标检测:把标注文件txt格式转换为xml格式

将上面输出的txt文件作为输入数据,转换成xml。

改写代码如下:

import os
from lxml.etree import Element, SubElement, tostring

def txt_xml(img_name, txt_path, img_xml, xml_path):
    #读取txt的信息
    clas=[]
    imh, imw = 800, 800
    txt_img=os.path.join(txt_path,img_name)
    with open(txt_img,"r") as f:
        for line in f.readlines():
            line = line.strip('\n')
            list = line.split(" ")
            clas.append(list)       # [0, x1, y1, x2, y2]

    node_root = Element('annotation')
    node_folder = SubElement(node_root, 'folder')
    node_folder.text = '1'
    # filename
    node_filename = SubElement(node_root, 'filename')
    node_filename.text = img_name.split(".")[0]+".jpg"
    # path
    node_path = SubElement(node_root, 'path')
    node_path.text = str(txt_img).split('.')[0] + '.jpg'
    # source
    node_source = SubElement(node_root, 'source')
    node_database = SubElement(node_source, 'database')
    node_database.text = 'Unknown'
    # size
    node_size = SubElement(node_root, 'size')
    node_width = SubElement(node_size, 'width')
    node_width.text = str(imw)
    node_height = SubElement(node_size, 'height')
    node_height.text = str(imh)
    node_depth = SubElement(node_size, 'depth')
    node_depth.text = '3'
    # segmented
    node_segmented = SubElement(node_root, 'segmented')
    node_segmented.text = '0'
    # object
    for i in range(len(clas)):
        node_object = SubElement(node_root, 'object')
        node_name = SubElement(node_object, 'name')
        node_name.text = 'car'
        node_pose=SubElement(node_object, 'pose')
        node_pose.text="Unspecified"
        node_truncated=SubElement(node_object, 'truncated')
        node_truncated.text="0"
        node_difficult = SubElement(node_object, 'difficult')
        node_difficult.text = '0'
        # bndbox
        node_bndbox = SubElement(node_object, 'bndbox')
        node_xmin = SubElement(node_bndbox, 'xmin')
        node_xmin.text = str(int((float(clas[i][1])-0.5*float(clas[i][3]))*800))
        node_ymin = SubElement(node_bndbox, 'ymin')
        node_ymin.text = str(int((float(clas[i][2])-0.5*float(clas[i][4]))*800))
        node_xmax = SubElement(node_bndbox, 'xmax')
        node_xmax.text = str(int((float(clas[i][1])+0.5*float(clas[i][3]))*800))
        node_ymax = SubElement(node_bndbox, 'ymax')
        node_ymax.text = str(int((float(clas[i][2])+0.5*float(clas[i][4]))*800))
    xml = tostring(node_root, pretty_print=True)  # 格式化显示,该换行的换行
    img_newxml = os.path.join(xml_path, img_xml)
    file_object = open(img_newxml, 'wb')
    file_object.write(xml)
    file_object.close()

if __name__ == "__main__":
    #标注文件夹所在位置
    txt_path=r"D:\DATA\DL_Torch\DATAS\labels"
    #txt转化成xml格式后存放的文件夹
    xml_path=r"D:\DATA\DL_Torch\DATAS\labels_xml"
    if not os.path.exists(xml_path):
        os.mkdir(xml_path)
    for img_name in os.listdir(txt_path):
        print(img_name)
        img_xml=img_name.split(".")[0]+".xml"
        txt_xml(img_name, txt_path, img_xml, xml_path)

最终转换后的xml和原始的xml文件对比结果示例:

在这里插入图片描述
成功!!!

但是这里说一下,我这里采用了归一化,在还原的过程中,可能会出现计算为小数的情况,而我们的标签位置一般为整数,所以可能会存在一点偏差,你们可以根据自己需求改写。

3. 修改图像和对应的xml数据

我们在制作完成数据集之后,可能只需要裁剪出一部分的图像和标签数据作为训练数据,这里,写了一个图像和标签数据裁剪的代码,输出想要的对应的区域。

比如说我只想裁剪出所有数据集中的这个位置的图像,并修改对应的标签文件。
在这里插入图片描述

直接看代码了。

3.1 标签的裁剪

遍历整个object,将不在指定范围内的对象给移除。注意图像的坐标的表示方法

import os
import xml.etree.ElementTree as ET
import glob

#设置输入的xml文件夹,输出的txt的文件夹的位置
in_path = r"D:\DATA\DL_Torch\DATAS\skysat\labels_ori"
write_path = r"D:\DATA\DL_Torch\DATAS\skysat\labels_ori_512"

if not os.path.exists(write_path):
    os.mkdir(write_path)

# 切换工作空间并获取文件
os.chdir(in_path)
annotations = os.listdir('.')
annotations = glob.glob(str(annotations)+'*.xml')

# 迭代每个xml文件
for i, file in enumerate(annotations):
    # 设置保存文件
    save_name = file.split('.')[0] + '.xml'
    save_file = os.path.join(write_path, save_name)

    #开始解析xml文件
    with open(file,'rb') as fp:
        xml = ET.parse(fp)
        root = xml.getroot()

        #更改宽、高(这里手动设置为自己需要裁剪的尺寸)
        size = root.find('size')
        size.find('width').text = str(512)
        size.find('height').text = str(512)
        # print(size.find('width').text,size.find('height').text)

        # 获取对象标签
        for obj in root.findall('object'):
            xmlbox = obj.find('bndbox')
            xmin = int(xmlbox.find('xmin').text)
            xmax = int(xmlbox.find('xmax').text)
            ymin = int(xmlbox.find('ymin').text)
            ymax = int(xmlbox.find('ymax').text)
            #过滤筛选不在范围内的标签,根据自己的需要修改范围
            if (xmax > 512 or ymax > 512):
                root.remove(obj)

        xml.write(save_file, xml_declaration=True)
        print('{} is finished!!!'.format(save_file))

3.2 图像的裁剪

很常规的图片裁剪,主要要注意一下裁剪的位置和标签的裁剪位置对应起来,不然可能会出现标签没有对齐的情况。

import os
import glob

in_path = 'D:\images_ori'
out_path = r'D:\images_ori_512'

# 切换工作空间并获取文件
os.chdir(in_path)
annotations = os.listdir('.')
annotations = glob.glob(str(annotations)+'*.jpg')

#创建输出文件夹
if not os.path.exists(out_path):
    os.mkdir(out_path)

# 迭代每张图片
for i, file in enumerate(annotations):
    # 设置保存文件并打开
    save_name = file.split('.')[0] + '.jpg'
    save_file = os.path.join(out_path, save_name)
    img = Image.open(file)
    cropped = img.crop((0, 0, 512, 512))    #设置裁剪范围(x_min, y_min, x_max, y_max)
    cropped.save(save_file)
    print('{} save successed!!!'.format(save_file))

还行,凑合着用。需要改的自己改一点。

版权声明:本文为CSDN博主「XC___XC」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/XC___XC/article/details/120847869

XC___XC

我还没有学会写个人说明!

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