• yolo数据集剪裁:切割目标框并将该框内的其他目标一并提取并转为可用数据集


    在这里插入图片描述
    如上图所示,我们的目标是切割出所有的盘子,没个盘子单独储存为一张图片,并且里面的水果也还在该盘子的对应位置。
    类似于这样
    在这里插入图片描述

    因为都标注了,有位置信息了,通过大目标框和小目标框的相对位置完全可以切出来。若再标注那工作量就太大了。

    处理步骤

    1. 获取大框和小框的位置信息
    2. 检查小框是否在大框内,并坐标转换,依据大小框的位置信息写入yolo格式数据集
    3. 切割大框
    4. 将yolo数据集转为voc数据集

    获取大框和小框的位置信息

    通过elementTree解析xml文件,没有elementTree基础的可以看下此文档:Python 解析 voc数据集的xml文件

    提取test1.xml文件中的所有plate节点,并将相关位置信息存放到字典中

    字典结构为:
    {plate_1: [xmin,ymin,xmax,ymax,w,h],plate_2: [xmin,ymin,xmax,ymax,w,h]}

    file = 'test1.xml'
    tree = ET.parse(file)
    root = tree.getroot()
    
    all_C_sd_n = dict()
    file_name = root.find('filename').text[:-4]
    
    i = 0
    for obj in root.iter('object'):
        names = obj.find('name')
        if names.text == 'plate':
            i += 1
            sd_set = []
            box = obj.find('bndbox')
            # 大框的x,y坐标
            sd_set.append(int(box.find('xmin').text))
            sd_set.append(int(box.find('ymin').text))
            sd_set.append(int(box.find('xmax').text))
            sd_set.append(int(box.find('ymax').text))
            # 大框的宽和高
            w = int(box.find('xmax').text)-int(box.find('xmin').text)
            h = int(box.find('ymax').text)-int(box.find('ymin').text)
            sd_set.append(w)
            sd_set.append(h)
            # 字典格式为  file_name_1: xmin,ymin,xmax,ymax,w,h
            all_C_sd_n.update({file_name + '_' + str(i): sd_set})
    
    
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    检查小框是否在大框内

    获取小框位置坐标与大框的一样,主要是用大框的xmin ymin肯定要比小框的中心位置小,xmax ymax比小框的中心位置大

    坐标转换

    # 将 xmin xmax ymin ymax 转为coco格式的 xwyh
    def convert(size, box):
        dw = 1. / (size[0])
        dh = 1. / (size[1])
        x = (box[0] + box[1]) / 2.0 - 1
        y = (box[2] + box[3]) / 2.0 - 1
        w = box[1] - box[0]
        h = box[3] - box[2]
        x = x * dw
        w = w * dw
        y = y * dh
        h = h * dh
        return x, y, w, h
    
    
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    for obj in root.iter('object'):
        names = obj.find('name')
        if names.text in ['C_sdh_n', 'C_wirerope_n', 'C_wirerope_notbinding']:
            box = obj.find('bndbox')
    
            xm = int(box.find('xmin').text) + (int(box.find('xmax').text) - int(box.find('xmin').text)) / 2
            ym = int(box.find('ymin').text) + (int(box.find('ymax').text) - int(box.find('ymin').text)) / 2
            for box_nb in all_C_sd_n.items():
                # print(box_nb)
                if box_nb[1][0] < xm < box_nb[1][2] and box_nb[1][1] < ym < box_nb[1][3]:
    
                    # 这里的坐标为小框相对于大框的坐标
                    xmin = int(box.find('xmin').text) - box_nb[1][0]
                    ymin = int(box.find('ymin').text) - box_nb[1][1]
                    xmax = int(box.find('xmax').text) - box_nb[1][0]
                    ymax = int(box.find('ymax').text) - box_nb[1][1]
                    w = box_nb[1][4]
                    h = box_nb[1][5]
                    b = (xmin, xmax, ymin, ymax)
                    x, y, w, h = convert((w, h), b)
                    print(x, y, w, h)
                    out_file = open('{}.txt'.format(box_nb[0]), 'a')
                    if names.text == 'C_wirerope_n':
                        out_file.write('{} {} {} {} {}\n'.format(0, x, y, w, h))
                    #     print(box_nb[0], 0, x, y, w, h)
                    if names.text == 'C_wirerope_notbinding':
                        out_file.write('{} {} {} {} {}\n'.format(1, x, y, w, h))
                    # #     print(box_nb[0],1, x, y, w, h)
                    if names.text == 'C_sdh_n':
                        # print(box_nb[0],2, x, y, w, h)
                        out_file.write('{} {} {} {} {}\n'.format(2, x, y, w, h))
    
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    切割大框

    OpenCV的基础操作

    img = cv2.imread("1_001344.742_16_.jpg")
    for box in all_C_sd_n.items():
        # box[1][1]:box[1][3]  ymin——>ymax  box[1][0]:box[1][2] xmax-xmin
        cut_img = img[box[1][1]:box[1][3],box[1][0]:box[1][2]]
        # cv2.imshow(box[0], cut_img)
        cv2.imwrite(box[0]+'.png', cut_img)
    
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    import xml.etree.ElementTree as ET
    import cv2
    
    
    # 将 xmin xmax ymin ymax 转为coco格式的 xwyh
    def convert(size, box):
        dw = 1. / (size[0])
        dh = 1. / (size[1])
        x = (box[0] + box[1]) / 2.0 - 1
        y = (box[2] + box[3]) / 2.0 - 1
        w = box[1] - box[0]
        h = box[3] - box[2]
        x = x * dw
        w = w * dw
        y = y * dh
        h = h * dh
        return x, y, w, h
    
    
    file = 'test1.xml'
    tree = ET.parse(file)
    root = tree.getroot()
    
    all_C_sd_n = dict()
    file_name = root.find('filename').text[:-4]
    
    i = 0
    for obj in root.iter('object'):
        names = obj.find('name')
        if names.text == 'C_sd_n':
            i += 1
            sd_set = []
            box = obj.find('bndbox')
            # 大框的x,y坐标
            sd_set.append(int(box.find('xmin').text))
            sd_set.append(int(box.find('ymin').text))
            sd_set.append(int(box.find('xmax').text))
            sd_set.append(int(box.find('ymax').text))
            # 大框的宽和高
            w = int(box.find('xmax').text)-int(box.find('xmin').text)
            h = int(box.find('ymax').text)-int(box.find('ymin').text)
            sd_set.append(w)
            sd_set.append(h)
            # 字典格式为  file_name_1: xmin,ymin,xmax,ymax,w,h
            all_C_sd_n.update({file_name + '_' + str(i): sd_set})
    
    # 切割C_sd_n框
    # img = cv2.imread("1_001344.742_16_.jpg")
    # for box in all_C_sd_n.items():
    #     # box[1][1]:box[1][3]  ymin——>ymax  box[1][0]:box[1][2] xmax-xmin
    #     cut_img = img[box[1][1]:box[1][3],box[1][0]:box[1][2]]
    #     # cv2.imshow(box[0], cut_img)
    #     cv2.imwrite(box[0]+'.png', cut_img)
    
    
    for obj in root.iter('object'):
        names = obj.find('name')
        if names.text in ['C_sdh_n', 'C_wirerope_n', 'C_wirerope_notbinding']:
            box = obj.find('bndbox')
    
            xm = int(box.find('xmin').text) + (int(box.find('xmax').text) - int(box.find('xmin').text)) / 2
            ym = int(box.find('ymin').text) + (int(box.find('ymax').text) - int(box.find('ymin').text)) / 2
            for box_nb in all_C_sd_n.items():
                # print(box_nb)
                if box_nb[1][0] < xm < box_nb[1][2] and box_nb[1][1] < ym < box_nb[1][3]:
                    # print('xmin','ymin','xmax','ymax')
                    # print(int(box.find('xmin').text),int(box.find('ymin').text),int(box.find('xmax').text),int(box.find('ymax').text))
                    # print(b[0],xm, ym)
                    # 这里的坐标为小框相对于大框的坐标
                    xmin = int(box.find('xmin').text) - box_nb[1][0]
                    ymin = int(box.find('ymin').text) - box_nb[1][1]
                    xmax = int(box.find('xmax').text) - box_nb[1][0]
                    ymax = int(box.find('ymax').text) - box_nb[1][1]
                    w = box_nb[1][4]
                    h = box_nb[1][5]
    
                    # print('x1, y1, x2, y2, w, h')
                    # print(x1, y1, x2, y2, w, h)
    
                    b = (xmin, xmax, ymin, ymax)
                    # b = (int(box.find('xmin').text),
                    # int(box.find('xmax').text),
                    # int(box.find('ymin').text),
                    # int(box.find('ymax').text))
                    x, y, w, h = convert((w, h), b)
                    print(x, y, w, h)
                    out_file = open('{}.txt'.format(box_nb[0]), 'a')
                    if names.text == 'C_wirerope_n':
                        out_file.write('{} {} {} {} {}\n'.format(0, x, y, w, h))
                    #     print(box_nb[0], 0, x, y, w, h)
                    if names.text == 'C_wirerope_notbinding':
                        out_file.write('{} {} {} {} {}\n'.format(1, x, y, w, h))
                    # #     print(box_nb[0],1, x, y, w, h)
                    if names.text == 'C_sdh_n':
                        # print(box_nb[0],2, x, y, w, h)
                        out_file.write('{} {} {} {} {}\n'.format(2, x, y, w, h))
    
    
    
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    yolo格式数据集转cov

    from xml.dom.minidom import Document
    import os
    import cv2
    
    
    def makexml(picPath, txtPath, xmlPath):  # txt所在文件夹路径,xml文件保存路径,图片所在文件夹路径
        """此函数用于将yolo格式txt标注文件转换为voc格式xml标注文件
        在自己的标注图片文件夹下建三个子文件夹,分别命名为picture、txt、xml
        """
        dic = {'0': "apple",  # 创建字典用来对类型进行转换
               '1': "orange",  # 此处的字典要与自己的classes.txt文件中的类对应,且顺序要一致
               }
        files = os.listdir(txtPath)
        for i, name in enumerate(files):
            xmlBuilder = Document()
            annotation = xmlBuilder.createElement("annotation")  # 创建annotation标签
            xmlBuilder.appendChild(annotation)
            txtFile = open(txtPath + name)
            txtList = txtFile.readlines()
            img = cv2.imread(picPath + name[0:-4] + ".png")
            # print()
            Pheight, Pwidth, Pdepth = img.shape
    
            folder = xmlBuilder.createElement("folder")  # folder标签
            foldercontent = xmlBuilder.createTextNode("driving_annotation_dataset")
            folder.appendChild(foldercontent)
            annotation.appendChild(folder)  # folder标签结束
    
            filename = xmlBuilder.createElement("filename")  # filename标签
            filenamecontent = xmlBuilder.createTextNode(name[0:-4] + ".png")
            filename.appendChild(filenamecontent)
            annotation.appendChild(filename)  # filename标签结束
    
            size = xmlBuilder.createElement("size")  # size标签
            width = xmlBuilder.createElement("width")  # size子标签width
            widthcontent = xmlBuilder.createTextNode(str(Pwidth))
            width.appendChild(widthcontent)
            size.appendChild(width)  # size子标签width结束
    
            height = xmlBuilder.createElement("height")  # size子标签height
            heightcontent = xmlBuilder.createTextNode(str(Pheight))
            height.appendChild(heightcontent)
            size.appendChild(height)  # size子标签height结束
    
            depth = xmlBuilder.createElement("depth")  # size子标签depth
            depthcontent = xmlBuilder.createTextNode(str(Pdepth))
            depth.appendChild(depthcontent)
            size.appendChild(depth)  # size子标签depth结束
    
            annotation.appendChild(size)  # size标签结束
    
            for j in txtList:
                oneline = j.strip().split(" ")
                object = xmlBuilder.createElement("object")  # object 标签
                picname = xmlBuilder.createElement("name")  # name标签
                namecontent = xmlBuilder.createTextNode(dic[oneline[0]])
                picname.appendChild(namecontent)
                object.appendChild(picname)  # name标签结束
    
                pose = xmlBuilder.createElement("pose")  # pose标签
                posecontent = xmlBuilder.createTextNode("Unspecified")
                pose.appendChild(posecontent)
                object.appendChild(pose)  # pose标签结束
    
                truncated = xmlBuilder.createElement("truncated")  # truncated标签
                truncatedContent = xmlBuilder.createTextNode("0")
                truncated.appendChild(truncatedContent)
                object.appendChild(truncated)  # truncated标签结束
    
                difficult = xmlBuilder.createElement("difficult")  # difficult标签
                difficultcontent = xmlBuilder.createTextNode("0")
                difficult.appendChild(difficultcontent)
                object.appendChild(difficult)  # difficult标签结束
    
                bndbox = xmlBuilder.createElement("bndbox")  # bndbox标签
                xmin = xmlBuilder.createElement("xmin")  # xmin标签
                mathData = int(((float(oneline[1])) * Pwidth + 1) - (float(oneline[3])) * 0.5 * Pwidth)
                xminContent = xmlBuilder.createTextNode(str(mathData))
                xmin.appendChild(xminContent)
                bndbox.appendChild(xmin)  # xmin标签结束
    
                ymin = xmlBuilder.createElement("ymin")  # ymin标签
                mathData = int(((float(oneline[2])) * Pheight + 1) - (float(oneline[4])) * 0.5 * Pheight)
                yminContent = xmlBuilder.createTextNode(str(mathData))
                ymin.appendChild(yminContent)
                bndbox.appendChild(ymin)  # ymin标签结束
    
                xmax = xmlBuilder.createElement("xmax")  # xmax标签
                mathData = int(((float(oneline[1])) * Pwidth + 1) + (float(oneline[3])) * 0.5 * Pwidth)
                xmaxContent = xmlBuilder.createTextNode(str(mathData))
                xmax.appendChild(xmaxContent)
                bndbox.appendChild(xmax)  # xmax标签结束
    
                ymax = xmlBuilder.createElement("ymax")  # ymax标签
                mathData = int(((float(oneline[2])) * Pheight + 1) + (float(oneline[4])) * 0.5 * Pheight)
                ymaxContent = xmlBuilder.createTextNode(str(mathData))
                ymax.appendChild(ymaxContent)
                bndbox.appendChild(ymax)  # ymax标签结束
    
                object.appendChild(bndbox)  # bndbox标签结束
    
                annotation.appendChild(object)  # object标签结束
    
            f = open(xmlPath + name[0:-4] + ".xml", 'w')
            xmlBuilder.writexml(f, indent='\t', newl='\n', addindent='\t', encoding='utf-8')
            f.close()
    
    
    if __name__ == "__main__":
        picPath = "img/"  # 图片所在文件夹路径,后面的/一定要带上
        txtPath = "txt/"  # txt所在文件夹路径,后面的/一定要带上
        xmlPath = "Annotations/"  # xml文件保存路径,后面的/一定要带上
        makexml(picPath, txtPath, xmlPath)
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_45755332/article/details/127733783