Kitti数据集的下载只需要一个图片集(12G)和标注文件即可(data_object_image_2.zip、data_object_label_2.zip)。
下载地址:http://dataset.f3322.net:666/share/kitti/
1、VOC格式数据集介绍
由于faster-rcnn使用的是VOC格式的数据集,所以我们要将kitti数据集的格式改成VOC的格式。这里我先简单说明一下VOC数据集的格式,便于大家对于转换程序的理解。
以VOC2007为例,其中包含了3个文件夹:
- JPEGImages是用来存放所有的训练图片的
- ImageSets中有多个子文件夹(Main,Layout,Segmentation),由于我只关心detection的任务(VOC数据集还可以用来做其他任务),所以我只需要考虑其中的Main文件夹,Main文件夹中的内容是一些txt文件,是用来标明训练的时候的train数据集和val数据集。
- Annotation是用来存放xml文件的,其中xml文件中包含了相对应的bounding box的位置信息,以及种类。xml文件的内容如下:
2、kitti数据集的格式
下载的kitti数据集分为两个压缩文件,其中一个是image里面全是交通场景图,另一个是label里面是关于标注信息的txt文件。txt文件内容如下:
每一行就是一个object,最前方是类别信息,后面是bounding box信息。
3、将kitti数据集转化为VOC数据集格式
(1)转换图片格式png->jpg
由于kitti使用的是png图片,而VOC使用的是jpg文件,使用格式工厂将png图片转化为jpg格式,之后将jpg图片放入JPEGImages文件夹(自己创建)。由于我只需要汽车类car和行人类pedesreian,于是我将kitti中的卡车等其他类别进行了合并代码modify_annotations_txt.py,将本程序和kitti的Labels放在同一目录下执行,可以将Labels中的类别合并为只剩下car类和pedestrian类。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# modify_annotations_txt.py
import glob
import string
"""
将本程序和kitti的Labels放在同一目录下执行,可以将Labels中的类别合并为只剩下car类和pedestrian类(这里我使用小写是防止faster-rcnn训练报错)。
之后要把txt文件转化为xml文件,在相同目录下创建文件夹Annotations
"""
txt_list = glob.glob('./label_2/*.txt') # 存储Labels文件夹所有txt文件路径
def show_category(txt_list):
category_list = []
for item in txt_list:
try:
with open(item) as tdf:
for each_line in tdf:
labeldata = each_line.strip().split(' ') # 去掉前后多余的字符并把其分开
category_list.append(labeldata[0]) # 只要第一个字段,即类别
except IOError as ioerr:
print('File error:' + str(ioerr))
print(set(category_list)) # 输出集合
def merge(line):
each_line = ''
for i in range(len(line)):
if i != (len(line) - 1):
each_line = each_line + line[i] + ' '
else:
each_line = each_line + line[i] # 最后一条字段后面不加空格
each_line = each_line + '\n'
return (each_line)
print('before modify categories are:\n')
show_category(txt_list)
for item in txt_list:
new_txt = []
try:
with open(item, 'r') as r_tdf:
for each_line in r_tdf:
labeldata = each_line.strip().split(' ')
if labeldata[0] in ['Truck', 'Van', 'Tram', 'Car']: # 合并汽车类
labeldata[0] = labeldata[0].replace(labeldata[0], 'car')
if labeldata[0] in ['Person_sitting', 'Cyclist', 'Pedestrian']: # 合并行人类
labeldata[0] = labeldata[0].replace(labeldata[0], 'pedestrian')
if labeldata[0] == 'DontCare': # 忽略Dontcare类
continue
if labeldata[0] == 'Misc': # 忽略Misc类
continue
new_txt.append(merge(labeldata)) # 重新写入新的txt文件
with open(item, 'w+') as w_tdf: # w+是打开原文件将内容删除,另写新内容进去
for temp in new_txt:
w_tdf.write(temp)
except IOError as ioerr:
print('File error:' + str(ioerr))
print('\nafter modify categories are:\n')
show_category(txt_list)
(2)把txt文件转化为xml文件
要把txt文件转化为xml文件,在相同目录下创建文件夹Annotations。执行文件代码txt_to_xml.py,将程序放在Labels同一级目录下执行,则可以在Annotations文件夹下生成xml文件。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# txt_to_xml.py
# 根据一个给定的XML Schema,使用DOM树的形式从空白文件生成一个XML
from xml.dom.minidom import Document
import cv2
import os
"""把txt文件转化为xml文件,在相同目录下创建文件夹Annotations, 执行此文件代码"""
def generate_xml(name, split_lines, img_size, class_ind):
doc = Document() # 创建DOM文档对象
annotation = doc.createElement('annotation')
doc.appendChild(annotation)
title = doc.createElement('folder')
title_text = doc.createTextNode('VOC2007') # 这里修改了文件夹名
title.appendChild(title_text)
annotation.appendChild(title)
img_name = name + '.jpg' # 要用jpg格式
title = doc.createElement('filename')
title_text = doc.createTextNode(img_name)
title.appendChild(title_text)
annotation.appendChild(title)
source = doc.createElement('source')
annotation.appendChild(source)
title = doc.createElement('database')
title_text = doc.createTextNode('The VOC2007 Database') # 修改为VOC
title.appendChild(title_text)
source.appendChild(title)
title = doc.createElement('annotation')
title_text = doc.createTextNode('PASCAL VOC2007') # 修改为VOC
title.appendChild(title_text)
source.appendChild(title)
size = doc.createElement('size')
annotation.appendChild(size)
title = doc.createElement('width')
title_text = doc.createTextNode(str(img_size[1]))
title.appendChild(title_text)
size.appendChild(title)
title = doc.createElement('height')
title_text = doc.createTextNode(str(img_size[0]))
title.appendChild(title_text)
size.appendChild(title)
title = doc.createElement('depth')
title_text = doc.createTextNode(str(img_size[2]))
title.appendChild(title_text)
size.appendChild(title)
for split_line in split_lines:
line = split_line.strip().split()
if line[0] in class_ind:
object = doc.createElement('object')
annotation.appendChild(object)
title = doc.createElement('name')
title_text = doc.createTextNode(line[0])
title.appendChild(title_text)
object.appendChild(title)
title = doc.createElement('difficult')
title_text = doc.createTextNode('0')
title.appendChild(title_text)
object.appendChild(title)
bndbox = doc.createElement('bndbox')
object.appendChild(bndbox)
title = doc.createElement('xmin')
title_text = doc.createTextNode(str(int(float(line[4]))))
title.appendChild(title_text)
bndbox.appendChild(title)
title = doc.createElement('ymin')
title_text = doc.createTextNode(str(int(float(line[5]))))
title.appendChild(title_text)
bndbox.appendChild(title)
title = doc.createElement('xmax')
title_text = doc.createTextNode(str(int(float(line[6]))))
title.appendChild(title_text)
bndbox.appendChild(title)
title = doc.createElement('ymax')
title_text = doc.createTextNode(str(int(float(line[7]))))
title.appendChild(title_text)
bndbox.appendChild(title)
# 将DOM对象doc写入文件
f = open('Annotations/' + name + '.xml', 'w')
f.write(doc.toprettyxml(indent=''))
f.close()
if __name__ == '__main__':
class_ind = ('pedestrian', 'car') # 修改为了两类
cur_dir = os.getcwd()
labels_dir = os.path.join(cur_dir, 'label_2')
for parent, dirnames, filenames in os.walk(labels_dir): # 分别得到根目录,子目录和根目录下文件
for file_name in filenames:
full_path = os.path.join(parent, file_name) # 获取文件全路径
# print full_path
f = open(full_path)
split_lines = f.readlines()
name = file_name[:-4] # 后四位是扩展名.txt,只取前面的文件名
# print name
img_name = name + '.jpg'
img_path = os.path.join('/home/xuy/桌面/training/JPEGImages',
img_name) # 路径需要自行修改
# print img_path
img_size = cv2.imread(img_path).shape
generate_xml(name, split_lines, img_size, class_ind)
print('all txts has converted into xmls')
print('all txts has converted into xmls')
(3)生成Main中的txt文件
在同级目录下创建Imagesets文件夹,在文件夹中创建Main,Layout,Segmentation子文件夹。在Labels同级目录下执行文件,生成Main中的txt文件。至此,数据集的准备结束。将准备好的Annotations,JPEGImages,ImageSets文件夹放到如下目录下python-faster-rcnn/data/VOCdevkit2007/VOC2007
from __future__ import print_function
# -*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'xuy'
"""
在同级目录下创建Imagesets文件夹,在文件夹中创建Main,Layout,Segmentation子文件夹。在Labels同级目录下执行文件,
生成Main中的txt文件。数据集的准备结束,我们将准备好的Annotations,JPEGImages,ImageSets文件夹放到如下目录下python-faster-rcnn/data/VOCdevkit2007/VOC2007
"""
import pdb
import glob
import os
import random
import math
def get_sample_value(txt_name, category_name):
label_path = './label_2/'
txt_path = label_path + txt_name + '.txt'
try:
with open(txt_path) as r_tdf:
if category_name in r_tdf.read():
return ' 1'
else:
return '-1'
except IOError as ioerr:
print('File error:' + str(ioerr))
txt_list_path = glob.glob('./label_2/*.txt')
txt_list = []
for item in txt_list_path:
# temp1返回文件名,temp2返回后缀名
temp1, temp2 = os.path.splitext(os.path.basename(item))
txt_list.append(temp1)
txt_list.sort()
print(txt_list, end='\n\n')
# 有博客建议train:val:test=8:1:1,先尝试用一下
num_trainval = random.sample(txt_list, math.floor(len(txt_list) * 9 / 10.0)) # 可修改百分比
num_trainval.sort()
print(num_trainval, end='\n\n')
num_train = random.sample(num_trainval, math.floor(len(num_trainval) * 8 / 9.0)) # 可修改百分比
num_train.sort()
print(num_train, end='\n\n')
num_val = list(set(num_trainval).difference(set(num_train)))
num_val.sort()
print(num_val, end='\n\n')
num_test = list(set(txt_list).difference(set(num_trainval)))
num_test.sort()
print(num_test, end='\n\n')
pdb.set_trace()
Main_path = './ImageSets/Main/'
train_test_name = ['trainval', 'train', 'val', 'test']
category_name = ['Car', 'Pedestrian'] # 修改类别
# 循环写trainvl train val test
for item_train_test_name in train_test_name:
list_name = 'num_'
list_name += item_train_test_name
train_test_txt_name = Main_path + item_train_test_name + '.txt'
try:
# 写单个文件,train.txt,trainval.txt,val.txt,test.txt这四个文件
with open(train_test_txt_name, 'w') as w_tdf:
# 一行一行写
for item in eval(list_name):
w_tdf.write(item + '\n')
# 循环写Car Pedestrian Cyclist
for item_category_name in category_name:
category_txt_name = Main_path + item_category_name + '_' + item_train_test_name + '.txt'
with open(category_txt_name, 'w') as w_tdf:
# 一行一行写
for item in eval(list_name):
w_tdf.write(item + ' ' + get_sample_value(item, item_category_name) + '\n')
except IOError as ioerr:
print('File error:' + str(ioerr))
文件结构如下: