检测之VOC转YOLO

检测系列相关文章参考如下链接：

1. VOC数据的结构介绍及自定义生成，用labelimg自已标注
2. VOC标准数据的生成及分析,VOC易用labelimg生成,做为基础的检测数据类型
3. VOC转YOLO,方便YOLO系列模型使用
4. VOC转COCO,方便用于COCO map评估
5. YOLO转VOC,方便使用我们的VOC相关分析和处理代码
6. COCO转VOC,方便使用我们的VOC相关分析和处理代码
   以上数据格式互转，方便我们处理各种收集的开源数据和自己标记的数据的整合。当然也不是特别的全面，但是工作中常用的主流的格式是包含的。
   觉的有价值的小伙伴可以给点个赞。

在很多检测算法的官方实现，用的都是YOLO格式的数据，比如darknet YOLOV4,YOLOV5,YOLOV6,YOLOV7,YOLOV8这些不同人开发的算法，都是用的YOLO格式，所以我们在用labelimg标完数据，做完各种分析后，可以转换到YOLO格式，从而实现这些算法，本文实现一个完整的经过处理的VOC数据集转换成YOLO格式的代码。生成标准完整的VOC格式的数据集的方法请参见链接。对于基于Paddle的PaddleDetection和PaddleYOLO则是支持VOC和COCO两种的。

本文代码经过实测，如感觉对你有帮助，请点个小赞。

import os
import os.path as osp
import shutil
from glob import glob
from tqdm import tqdm
import xml.etree.ElementTree as ET
def convert(size, box):
    """_summary_

    Args:
        size (_type_): 图片宽高
        box (_type_): bounding box 左右上下

    Returns:
        _type_: 返回bounding box的中心点及宽高的相对值
    """
    dw = 1./size[0]
    dh = 1./size[1]
    x = (box[0] + box[1])/2.0
    y = (box[2] + box[3])/2.0
    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)

def convert2yolo(srcpath,savepath,background=False):
    """_summary_

    Args:
        srcpath (_type_): VOC数据集路径，在JPEGImages和Annotations上一级
        savepath (_type_): YOLO格式数据集保存位置，自动生成下一级images和labels
        background (bool, optional): 是否为背景数片，如果是背景那么生成空的txt文件.
    """
    #直接把原有结果全部清理并生成新的保存路径
    if osp.exists(savepath):
        shutil.rmtree(savepath)
        os.makedirs(savepath)
    saveimgs = osp.join(savepath,'images')
    savelbs = osp.join(savepath,'labels')
    os.makedirs(saveimgs)  #生成保存图片路径
    os.makedirs(savelbs)   #生成保存标签路径

    #重新生成新的数据集
    imgs = glob(osp.join(srcpath,"JPEGImages",'*.jpg'))
    lbs = glob(osp.join(srcpath,"Annotations",'*.xml'))
    for img in tqdm(imgs,desc="Start move images:"):
        shutil.copy(img,saveimgs)
    if not background:
        #对于有标记文件的数据可以进行转换
        #获取类别名称，从而按首字母顺序做类别的顺序排列并保存到classes.txt
        classes = [] #获取类别名称，从而按首字母顺序做类别的顺序排列
        for lb in lbs:
            tree=ET.parse(lb)
            root = tree.getroot()
            for obj in root.iter('object'):
                clsname = obj.find('name').text
                classes.append(clsname)
        classes = sorted(list(set(classes)))
        class_names = [j+'\n'  if i < len(classes)-1 else j for i,j in enumerate(classes)]
        with open(osp.join(savepath,'classes.txt'),'w') as f:
            f.writelines(class_names)
  
        for lb in tqdm(lbs,desc="Start generate labels:"):
            name = osp.splitext(osp.split(lb)[-1])[0]
            out_file = osp.join(savelbs,name+'.txt')
            fout = open(out_file,'w')
            tree=ET.parse(lb)
            root = tree.getroot()
            size = root.find('size')
            # print image_id
            w = int(size.find('width').text)
            h = int(size.find('height').text)

            for obj in root.iter('object'):
                difficult = obj.find('difficult').text
                clsname = obj.find('name').text
                if  int(difficult) == 1:
                    continue
                cls_id = classes.index(clsname)
                xmlbox = obj.find('bndbox')
                b = (float(xmlbox.find('xmin').text), float(xmlbox.find('xmax').text), float(xmlbox.find('ymin').text), float(xmlbox.find('ymax').text))
                bb = convert((w,h),b)
                fout.write(str(cls_id) + " " + " ".join([str(a) for a in bb]) + '\n')
            fout.close()
    else:#对没有标记的图片，称为背景图片，则产生的yolo标注文件是空的即可
        for img in tqdm(imgs,desc="Start generate labels:"):
            name = osp.splitext(osp.split(img)[-1])[0]
            out_file = osp.join(savelbs,name+'.txt')
            fout = open(out_file,'w')
            fout.close()
    print("all Done!")