MS COCO数据集标注格式解析

COCO是微软提供的一个图像识别的数据集。其中包括3个tasks，分别是object instances, object keypoints, 和image captions，存储格式为JSON。

基本的数据结构定义如下：

{
"info" : info, "images" : [image], "annotations" : [annotation], "licenses" : [license],
}

info{
"year" : int, "version" : str, "description" : str, "contributor" : str, "url" : str, "date_created" : datetime,
}

image{
"id" : int, "width" : int, "height" : int, "file_name" : str, "license" : int, "flickr_url" : str, "coco_url" : str, "date_captured" : datetime,
}

license{
"id" : int, "name" : str, "url" : str,
}

其中images和licenses是包含多个实例的数组。

三个tasks的格式相近，这里以一段object keypoints的实例代码为例进行解析。

{
"info" : info, "images" : [image], "annotations" : [annotation], "licenses" : [license],
}
"info":{
	"description":"This is stable 1.0 version of the 2014 MS COCO dataset.",
	"url":"http:\/\/mscoco.org",
	"version":"1.0","year":2014,
	"contributor":"Microsoft COCO group",
	"date_created":"2015-01-27 09:11:52.357475"
},
"image":{
	"license":3,
	"file_name":"COCO_val2014_000000391895.jpg",
	"coco_url":"http:\/\/mscoco.org\/images\/391895",
	"height":360,"width":640,"date_captured":"2013-11-14 11:18:45",
	"flickr_url":"http:\/\/farm9.staticflickr.com\/8186\/8119368305_4e622c8349_z.jpg",
	"id":391895
},
"licenses":{
	"url":"http:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-nc-sa\/2.0\/",
	"id":1,
	"name":"Attribution-NonCommercial-ShareAlike License"
},
"annotations":{
	"segmentation": [[125.12,539.69,140.94,522.43...]],
	"num_keypoints": 10,
	"area": 47803.27955,
	"iscrowd": 0,
	"keypoints": [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,142,309,1,177,320,2,191,398...],
	"image_id": 425226,"bbox": [73.35,206.02,300.58,372.5],"category_id": 1,
	"id": 183126
},
"category":{
	"supercategory": "person",
	"id": 1,
	"name": "person",
	"keypoints": ["nose","left_eye","right_eye","left_ear","right_ear","left_shoulder","right_shoulder","left_elbow","right_elbow","left_wrist","right_wrist","left_hip","right_hip","left_knee","right_knee","left_ankle","right_ankle"],
	"skeleton": [[16,14],[14,12],[17,15],[15,13],[12,13],[6,12],[7,13],[6,7],[6,8],[7,9],[8,10],[9,11],[2,3],[1,2],[1,3],[2,4],[3,5],[4,6],[5,7]]
}

先看annotation字段。segmentation格式取决于这个实例是一个单个的对象（即iscrowd=0，将使用polygons格式）还是一组对象（即iscrowd=1，将使用RLE格式）。单个的对象（iscrowd=0)可能需要多个polygon来表示，比如这个对象在图像中被挡住了。而iscrowd=1时（将标注一组对象，比如一群人）的segmentation使用的就是RLE格式。而只要是iscrowd=0那么segmentation就是polygon格式；只要iscrowd=1那么segmentation就是RLE格式。另外，每个对象（不管是iscrowd=0还是iscrowd=1）都会有一个矩形框bbox ，矩形框左上角的坐标和矩形框的长宽会以数组的形式提供，数组第一个元素就是左上角的横坐标值。area是area of encoded masks，是标注区域的面积。如果是矩形框，那就是高乘宽；如果是polygon或者RLE，那就复杂点。

keypoints是一个长度为3*k的数组，其中k是category中keypoints的总数量。每一个keypoint是一个长度为3的数组，第一和第二个元素分别是x和y坐标值，第三个元素是个标志位v，v为0时表示这个关键点没有标注（这种情况下x=y=v=0），v为1时表示这个关键点标注了但是不可见（被遮挡了），v为2时表示这个关键点标注了同时也可见。num_keypoints表示这个目标上被标注的关键点的数量（v>0），比较小的目标上可能就无法标注关键点。

再看category字段，存储的是当前对象所属的category的id，以及所属的supercategory的name（在object keypoint任务中只有一类，即person）。keypoints是一个长度为k的数组，包含了每个关键点的名字；skeleton定义了各个关键点之间的连接性（比如人的左手腕和左肘就是连接的，但是左手腕和右手腕就不是）。

 

注：人体关键点检测任务，COCO中有18个关键点，而MPI有15个。COCO关键点顺序如下：

 

References:

http://cocodataset.org/#format-data

https://zhuanlan.zhihu.com/p/29393415

https://blog.csdn.net/u010925447/article/details/77411335