İçeriğe geç

Referans için ultralytics/data/converter.py

Not

Bu dosya https://github.com/ultralytics/ultralytics/blob/main/ ultralytics/data/converter .py adresinde mevcuttur. Bir sorun tespit ederseniz lütfen bir Çekme İsteği 🛠️ ile katkıda bulunarak düzeltilmesine yardımcı olun. Teşekkürler 🙏!



ultralytics.data.converter.coco91_to_coco80_class()

91 dizinli COCO sınıf kimliklerini 80 dizinli COCO sınıf kimliklerine dönüştürür.

İade:

Tip Açıklama
list

91 sınıf kimliğinden oluşan bir liste olup burada indeks 80 indeksli sınıf kimliğini temsil eder ve değer karşılık gelen 91 dizinli sınıf kimliği.

Kaynak kodu ultralytics/data/converter.py
def coco91_to_coco80_class():
    """
    Converts 91-index COCO class IDs to 80-index COCO class IDs.

    Returns:
        (list): A list of 91 class IDs where the index represents the 80-index class ID and the value is the
            corresponding 91-index class ID.
    """
    return [
        0,
        1,
        2,
        3,
        4,
        5,
        6,
        7,
        8,
        9,
        10,
        None,
        11,
        12,
        13,
        14,
        15,
        16,
        17,
        18,
        19,
        20,
        21,
        22,
        23,
        None,
        24,
        25,
        None,
        None,
        26,
        27,
        28,
        29,
        30,
        31,
        32,
        33,
        34,
        35,
        36,
        37,
        38,
        39,
        None,
        40,
        41,
        42,
        43,
        44,
        45,
        46,
        47,
        48,
        49,
        50,
        51,
        52,
        53,
        54,
        55,
        56,
        57,
        58,
        59,
        None,
        60,
        None,
        None,
        61,
        None,
        62,
        63,
        64,
        65,
        66,
        67,
        68,
        69,
        70,
        71,
        72,
        None,
        73,
        74,
        75,
        76,
        77,
        78,
        79,
        None,
    ]



ultralytics.data.converter.coco80_to_coco91_class()

Converts 80-index (val2014) to 91-index (paper).
For details see https://tech.amikelive.com/node-718/what-object-categories-labels-are-in-coco-dataset/.

Example:
    ```python
    import numpy as np

    a = np.loadtxt('data/coco.names', dtype='str', delimiter='

') b = np.loadtxt('data/coco_paper.names', dtype='str', delimiter=' ') x1 = [list(a[i] == b).index(True) + 1 for i in range(80)] # darknet'ten coco'ya x2 = [list(b[i] == a).index(True) if any(b[i] == a) else None for i in range(91)] # coco'dan darknet'e ```

Kaynak kodu ultralytics/data/converter.py
def coco80_to_coco91_class():
    """
    Converts 80-index (val2014) to 91-index (paper).
    For details see https://tech.amikelive.com/node-718/what-object-categories-labels-are-in-coco-dataset/.

    Example:
        ```python
        import numpy as np

        a = np.loadtxt('data/coco.names', dtype='str', delimiter='\n')
        b = np.loadtxt('data/coco_paper.names', dtype='str', delimiter='\n')
        x1 = [list(a[i] == b).index(True) + 1 for i in range(80)]  # darknet to coco
        x2 = [list(b[i] == a).index(True) if any(b[i] == a) else None for i in range(91)]  # coco to darknet
        ```
    """
    return [
        1,
        2,
        3,
        4,
        5,
        6,
        7,
        8,
        9,
        10,
        11,
        13,
        14,
        15,
        16,
        17,
        18,
        19,
        20,
        21,
        22,
        23,
        24,
        25,
        27,
        28,
        31,
        32,
        33,
        34,
        35,
        36,
        37,
        38,
        39,
        40,
        41,
        42,
        43,
        44,
        46,
        47,
        48,
        49,
        50,
        51,
        52,
        53,
        54,
        55,
        56,
        57,
        58,
        59,
        60,
        61,
        62,
        63,
        64,
        65,
        67,
        70,
        72,
        73,
        74,
        75,
        76,
        77,
        78,
        79,
        80,
        81,
        82,
        84,
        85,
        86,
        87,
        88,
        89,
        90,
    ]



ultralytics.data.converter.convert_coco(labels_dir='../coco/annotations/', save_dir='coco_converted/', use_segments=False, use_keypoints=False, cls91to80=True, lvis=False)

COCO veri kümesi ek açıklamalarını YOLO modellerini eğitmek için uygun bir YOLO ek açıklama biçimine dönüştürür.

Parametreler:

İsim Tip Açıklama Varsayılan
labels_dir str

COCO veri kümesi açıklama dosyalarını içeren dizinin yolu.

'../coco/annotations/'
save_dir str

Sonuçların kaydedileceği dizinin yolu.

'coco_converted/'
use_segments bool

Çıktıya segmentasyon maskelerinin dahil edilip edilmeyeceği.

False
use_keypoints bool

Anahtar nokta ek açıklamalarının çıktıya dahil edilip edilmeyeceği.

False
cls91to80 bool

91 COCO sınıf kimliğinin karşılık gelen 80 COCO sınıf kimliğiyle eşlenip eşlenmeyeceği.

True
lvis bool

Verilerin lvis veri kümesi biçiminde dönüştürülüp dönüştürülmeyeceği.

False
Örnek
from ultralytics.data.converter import convert_coco

convert_coco('../datasets/coco/annotations/', use_segments=True, use_keypoints=False, cls91to80=True)
convert_coco('../datasets/lvis/annotations/', use_segments=True, use_keypoints=False, cls91to80=False, lvis=True)
Çıktı

Belirtilen çıktı dizininde çıktı dosyaları oluşturur.

Kaynak kodu ultralytics/data/converter.py
def convert_coco(
    labels_dir="../coco/annotations/",
    save_dir="coco_converted/",
    use_segments=False,
    use_keypoints=False,
    cls91to80=True,
    lvis=False,
):
    """
    Converts COCO dataset annotations to a YOLO annotation format  suitable for training YOLO models.

    Args:
        labels_dir (str, optional): Path to directory containing COCO dataset annotation files.
        save_dir (str, optional): Path to directory to save results to.
        use_segments (bool, optional): Whether to include segmentation masks in the output.
        use_keypoints (bool, optional): Whether to include keypoint annotations in the output.
        cls91to80 (bool, optional): Whether to map 91 COCO class IDs to the corresponding 80 COCO class IDs.
        lvis (bool, optional): Whether to convert data in lvis dataset way.

    Example:
        ```python
        from ultralytics.data.converter import convert_coco

        convert_coco('../datasets/coco/annotations/', use_segments=True, use_keypoints=False, cls91to80=True)
        convert_coco('../datasets/lvis/annotations/', use_segments=True, use_keypoints=False, cls91to80=False, lvis=True)
        ```

    Output:
        Generates output files in the specified output directory.
    """

    # Create dataset directory
    save_dir = increment_path(save_dir)  # increment if save directory already exists
    for p in save_dir / "labels", save_dir / "images":
        p.mkdir(parents=True, exist_ok=True)  # make dir

    # Convert classes
    coco80 = coco91_to_coco80_class()

    # Import json
    for json_file in sorted(Path(labels_dir).resolve().glob("*.json")):
        lname = "" if lvis else json_file.stem.replace("instances_", "")
        fn = Path(save_dir) / "labels" / lname  # folder name
        fn.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
        if lvis:
            # NOTE: create folders for both train and val in advance,
            # since LVIS val set contains images from COCO 2017 train in addition to the COCO 2017 val split.
            (fn / "train2017").mkdir(parents=True, exist_ok=True)
            (fn / "val2017").mkdir(parents=True, exist_ok=True)
        with open(json_file) as f:
            data = json.load(f)

        # Create image dict
        images = {f'{x["id"]:d}': x for x in data["images"]}
        # Create image-annotations dict
        imgToAnns = defaultdict(list)
        for ann in data["annotations"]:
            imgToAnns[ann["image_id"]].append(ann)

        image_txt = []
        # Write labels file
        for img_id, anns in TQDM(imgToAnns.items(), desc=f"Annotations {json_file}"):
            img = images[f"{img_id:d}"]
            h, w = img["height"], img["width"]
            f = str(Path(img["coco_url"]).relative_to("http://images.cocodataset.org")) if lvis else img["file_name"]
            if lvis:
                image_txt.append(str(Path("./images") / f))

            bboxes = []
            segments = []
            keypoints = []
            for ann in anns:
                if ann.get("iscrowd", False):
                    continue
                # The COCO box format is [top left x, top left y, width, height]
                box = np.array(ann["bbox"], dtype=np.float64)
                box[:2] += box[2:] / 2  # xy top-left corner to center
                box[[0, 2]] /= w  # normalize x
                box[[1, 3]] /= h  # normalize y
                if box[2] <= 0 or box[3] <= 0:  # if w <= 0 and h <= 0
                    continue

                cls = coco80[ann["category_id"] - 1] if cls91to80 else ann["category_id"] - 1  # class
                box = [cls] + box.tolist()
                if box not in bboxes:
                    bboxes.append(box)
                    if use_segments and ann.get("segmentation") is not None:
                        if len(ann["segmentation"]) == 0:
                            segments.append([])
                            continue
                        elif len(ann["segmentation"]) > 1:
                            s = merge_multi_segment(ann["segmentation"])
                            s = (np.concatenate(s, axis=0) / np.array([w, h])).reshape(-1).tolist()
                        else:
                            s = [j for i in ann["segmentation"] for j in i]  # all segments concatenated
                            s = (np.array(s).reshape(-1, 2) / np.array([w, h])).reshape(-1).tolist()
                        s = [cls] + s
                        segments.append(s)
                    if use_keypoints and ann.get("keypoints") is not None:
                        keypoints.append(
                            box + (np.array(ann["keypoints"]).reshape(-1, 3) / np.array([w, h, 1])).reshape(-1).tolist()
                        )

            # Write
            with open((fn / f).with_suffix(".txt"), "a") as file:
                for i in range(len(bboxes)):
                    if use_keypoints:
                        line = (*(keypoints[i]),)  # cls, box, keypoints
                    else:
                        line = (
                            *(segments[i] if use_segments and len(segments[i]) > 0 else bboxes[i]),
                        )  # cls, box or segments
                    file.write(("%g " * len(line)).rstrip() % line + "\n")

        if lvis:
            with open((Path(save_dir) / json_file.name.replace("lvis_v1_", "").replace(".json", ".txt")), "a") as f:
                for l in image_txt:
                    f.write(f"{l}\n")

    LOGGER.info(f"{'LVIS' if lvis else 'COCO'} data converted successfully.\nResults saved to {save_dir.resolve()}")



ultralytics.data.converter.convert_dota_to_yolo_obb(dota_root_path)

DOTA veri kümesi ek açıklamalarını YOLO OBB (Yönlendirilmiş Sınırlayıcı Kutu) formatına dönüştürür.

Fonksiyon, DOTA veri kümesinin 'train' ve 'val' klasörlerindeki görüntüleri işler. Her bir görüntü için ilişkili etiketi orijinal etiketler dizininden alır ve yeni etiketleri YOLO OBB formatında yeni bir dizine yazar.

Parametreler:

İsim Tip Açıklama Varsayılan
dota_root_path str

DOTA veri kümesinin kök dizin yolu.

gerekli
Örnek
from ultralytics.data.converter import convert_dota_to_yolo_obb

convert_dota_to_yolo_obb('path/to/DOTA')
Notlar

DOTA veri kümesi için varsayılan dizin yapısı:

- DOTA
    ├─ images
    │   ├─ train
    │   └─ val
    └─ labels
        ├─ train_original
        └─ val_original

Yürütmeden sonra, fonksiyon etiketleri şu şekilde düzenleyecektir:

- DOTA
    └─ labels
        ├─ train
        └─ val
Kaynak kodu ultralytics/data/converter.py
def convert_dota_to_yolo_obb(dota_root_path: str):
    """
    Converts DOTA dataset annotations to YOLO OBB (Oriented Bounding Box) format.

    The function processes images in the 'train' and 'val' folders of the DOTA dataset. For each image, it reads the
    associated label from the original labels directory and writes new labels in YOLO OBB format to a new directory.

    Args:
        dota_root_path (str): The root directory path of the DOTA dataset.

    Example:
        ```python
        from ultralytics.data.converter import convert_dota_to_yolo_obb

        convert_dota_to_yolo_obb('path/to/DOTA')
        ```

    Notes:
        The directory structure assumed for the DOTA dataset:

            - DOTA
                ├─ images
                │   ├─ train
                │   └─ val
                └─ labels
                    ├─ train_original
                    └─ val_original

        After execution, the function will organize the labels into:

            - DOTA
                └─ labels
                    ├─ train
                    └─ val
    """
    dota_root_path = Path(dota_root_path)

    # Class names to indices mapping
    class_mapping = {
        "plane": 0,
        "ship": 1,
        "storage-tank": 2,
        "baseball-diamond": 3,
        "tennis-court": 4,
        "basketball-court": 5,
        "ground-track-field": 6,
        "harbor": 7,
        "bridge": 8,
        "large-vehicle": 9,
        "small-vehicle": 10,
        "helicopter": 11,
        "roundabout": 12,
        "soccer-ball-field": 13,
        "swimming-pool": 14,
        "container-crane": 15,
        "airport": 16,
        "helipad": 17,
    }

    def convert_label(image_name, image_width, image_height, orig_label_dir, save_dir):
        """Converts a single image's DOTA annotation to YOLO OBB format and saves it to a specified directory."""
        orig_label_path = orig_label_dir / f"{image_name}.txt"
        save_path = save_dir / f"{image_name}.txt"

        with orig_label_path.open("r") as f, save_path.open("w") as g:
            lines = f.readlines()
            for line in lines:
                parts = line.strip().split()
                if len(parts) < 9:
                    continue
                class_name = parts[8]
                class_idx = class_mapping[class_name]
                coords = [float(p) for p in parts[:8]]
                normalized_coords = [
                    coords[i] / image_width if i % 2 == 0 else coords[i] / image_height for i in range(8)
                ]
                formatted_coords = ["{:.6g}".format(coord) for coord in normalized_coords]
                g.write(f"{class_idx} {' '.join(formatted_coords)}\n")

    for phase in ["train", "val"]:
        image_dir = dota_root_path / "images" / phase
        orig_label_dir = dota_root_path / "labels" / f"{phase}_original"
        save_dir = dota_root_path / "labels" / phase

        save_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)

        image_paths = list(image_dir.iterdir())
        for image_path in TQDM(image_paths, desc=f"Processing {phase} images"):
            if image_path.suffix != ".png":
                continue
            image_name_without_ext = image_path.stem
            img = cv2.imread(str(image_path))
            h, w = img.shape[:2]
            convert_label(image_name_without_ext, w, h, orig_label_dir, save_dir)



ultralytics.data.converter.min_index(arr1, arr2)

İki 2D nokta dizisi arasındaki en kısa mesafeye sahip dizin çiftini bulun.

Parametreler:

İsim Tip Açıklama Varsayılan
arr1 ndarray

N 2B noktayı temsil eden (N, 2) şeklinde bir NumPy dizisi.

gerekli
arr2 ndarray

M adet 2B noktayı temsil eden (M, 2) şeklinde bir NumPy dizisi.

gerekli

İade:

Tip Açıklama
tuple

Sırasıyla arr1 ve arr2'deki en kısa mesafeye sahip noktaların indislerini içeren bir tuple.

Kaynak kodu ultralytics/data/converter.py
def min_index(arr1, arr2):
    """
    Find a pair of indexes with the shortest distance between two arrays of 2D points.

    Args:
        arr1 (np.ndarray): A NumPy array of shape (N, 2) representing N 2D points.
        arr2 (np.ndarray): A NumPy array of shape (M, 2) representing M 2D points.

    Returns:
        (tuple): A tuple containing the indexes of the points with the shortest distance in arr1 and arr2 respectively.
    """
    dis = ((arr1[:, None, :] - arr2[None, :, :]) ** 2).sum(-1)
    return np.unravel_index(np.argmin(dis, axis=None), dis.shape)



ultralytics.data.converter.merge_multi_segment(segments)

Her segment arasındaki minimum mesafeye sahip koordinatları birleştirerek birden fazla segmenti tek bir listede birleştirin. Bu fonksiyon, tüm segmentleri tek bir segmentte birleştirmek için bu koordinatları ince bir çizgi ile birleştirir.

Parametreler:

İsim Tip Açıklama Varsayılan
segments List[List]

COCO'nun JSON dosyasındaki orijinal segmentasyonlar. Her öğe [segmentasyon1, segmentasyon2,...] gibi bir koordinat listesidir.

gerekli

İade:

İsim Tip Açıklama
s List[ndarray]

NumPy dizileri olarak temsil edilen bağlı segmentlerin bir listesi.

Kaynak kodu ultralytics/data/converter.py
def merge_multi_segment(segments):
    """
    Merge multiple segments into one list by connecting the coordinates with the minimum distance between each segment.
    This function connects these coordinates with a thin line to merge all segments into one.

    Args:
        segments (List[List]): Original segmentations in COCO's JSON file.
                               Each element is a list of coordinates, like [segmentation1, segmentation2,...].

    Returns:
        s (List[np.ndarray]): A list of connected segments represented as NumPy arrays.
    """
    s = []
    segments = [np.array(i).reshape(-1, 2) for i in segments]
    idx_list = [[] for _ in range(len(segments))]

    # Record the indexes with min distance between each segment
    for i in range(1, len(segments)):
        idx1, idx2 = min_index(segments[i - 1], segments[i])
        idx_list[i - 1].append(idx1)
        idx_list[i].append(idx2)

    # Use two round to connect all the segments
    for k in range(2):
        # Forward connection
        if k == 0:
            for i, idx in enumerate(idx_list):
                # Middle segments have two indexes, reverse the index of middle segments
                if len(idx) == 2 and idx[0] > idx[1]:
                    idx = idx[::-1]
                    segments[i] = segments[i][::-1, :]

                segments[i] = np.roll(segments[i], -idx[0], axis=0)
                segments[i] = np.concatenate([segments[i], segments[i][:1]])
                # Deal with the first segment and the last one
                if i in {0, len(idx_list) - 1}:
                    s.append(segments[i])
                else:
                    idx = [0, idx[1] - idx[0]]
                    s.append(segments[i][idx[0] : idx[1] + 1])

        else:
            for i in range(len(idx_list) - 1, -1, -1):
                if i not in {0, len(idx_list) - 1}:
                    idx = idx_list[i]
                    nidx = abs(idx[1] - idx[0])
                    s.append(segments[i][nidx:])
    return s



ultralytics.data.converter.yolo_bbox2segment(im_dir, save_dir=None, sam_model='sam_b.pt')

Mevcut nesne algılama veri kümesini (sınırlayıcı kutular) segmentasyon veri kümesine veya yönlendirilmiş sınırlayıcı kutuya (OBB) dönüştürür YOLO formatında. Gerektiğinde SAM oto-annotatörünü kullanarak segmentasyon verileri oluşturur.

Parametreler:

İsim Tip Açıklama Varsayılan
im_dir str | Path

Dönüştürülecek görüntü dizininin yolu.

gerekli
save_dir str | Path

Oluşturulan etiketlerin kaydedileceği yol, etiketler kaydedilecektir içine labels-segment 'nin aynı dizin düzeyinde im_dir eğer save_dir None ise. Varsayılan değer: Hiçbiri.

None
sam_model str

Ara segmentasyon verileri için kullanılacak segmentasyon modeli; isteğe bağlı.

'sam_b.pt'
Notlar

Veri kümesi için varsayılan giriş dizini yapısı:

- im_dir
    ├─ 001.jpg
    ├─ ..
    └─ NNN.jpg
- labels
    ├─ 001.txt
    ├─ ..
    └─ NNN.txt
Kaynak kodu ultralytics/data/converter.py
def yolo_bbox2segment(im_dir, save_dir=None, sam_model="sam_b.pt"):
    """
    Converts existing object detection dataset (bounding boxes) to segmentation dataset or oriented bounding box (OBB)
    in YOLO format. Generates segmentation data using SAM auto-annotator as needed.

    Args:
        im_dir (str | Path): Path to image directory to convert.
        save_dir (str | Path): Path to save the generated labels, labels will be saved
            into `labels-segment` in the same directory level of `im_dir` if save_dir is None. Default: None.
        sam_model (str): Segmentation model to use for intermediate segmentation data; optional.

    Notes:
        The input directory structure assumed for dataset:

            - im_dir
                ├─ 001.jpg
                ├─ ..
                └─ NNN.jpg
            - labels
                ├─ 001.txt
                ├─ ..
                └─ NNN.txt
    """
    from tqdm import tqdm

    from ultralytics import SAM
    from ultralytics.data import YOLODataset
    from ultralytics.utils import LOGGER
    from ultralytics.utils.ops import xywh2xyxy

    # NOTE: add placeholder to pass class index check
    dataset = YOLODataset(im_dir, data=dict(names=list(range(1000))))
    if len(dataset.labels[0]["segments"]) > 0:  # if it's segment data
        LOGGER.info("Segmentation labels detected, no need to generate new ones!")
        return

    LOGGER.info("Detection labels detected, generating segment labels by SAM model!")
    sam_model = SAM(sam_model)
    for l in tqdm(dataset.labels, total=len(dataset.labels), desc="Generating segment labels"):
        h, w = l["shape"]
        boxes = l["bboxes"]
        if len(boxes) == 0:  # skip empty labels
            continue
        boxes[:, [0, 2]] *= w
        boxes[:, [1, 3]] *= h
        im = cv2.imread(l["im_file"])
        sam_results = sam_model(im, bboxes=xywh2xyxy(boxes), verbose=False, save=False)
        l["segments"] = sam_results[0].masks.xyn

    save_dir = Path(save_dir) if save_dir else Path(im_dir).parent / "labels-segment"
    save_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    for l in dataset.labels:
        texts = []
        lb_name = Path(l["im_file"]).with_suffix(".txt").name
        txt_file = save_dir / lb_name
        cls = l["cls"]
        for i, s in enumerate(l["segments"]):
            line = (int(cls[i]), *s.reshape(-1))
            texts.append(("%g " * len(line)).rstrip() % line)
        if texts:
            with open(txt_file, "a") as f:
                f.writelines(text + "\n" for text in texts)
    LOGGER.info(f"Generated segment labels saved in {save_dir}")





Oluşturuldu 2023-11-12, Güncellendi 2024-05-08
Yazarlar: Burhan-Q (1), glenn-jocher (4), Laughing-q (1)