-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathyolo.py
762 lines (589 loc) · 47.8 KB
/
yolo.py
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
'''
********************************************
* Модуль для конвертации списка задач в *
* YOLO-датасет. *
* *
* *
* Основные функции: *
* sources2statistic_and_train_val_... *
* ...test_tasks - расщепляет данные *
* на train/val/test и формирует *
* статистику. *
* *
* gen_yaml - формирует yaml-файл *
* описания YOLO-датасета. *
* *
* tasks2yolo - сохраняет заданную *
* подвыборку в YOLO-подвыборку. *
* *
********************************************
'''
import os
import cv2
import shutil
import numpy as np
import pandas as pd
from cvat import CVATPoints, split_image_and_labels2tiles, flat_tasks, fill_na_in_track_id_in_all_tasks, sort_tasks
from copybal import init_task_object_file_graphs, update_object_file_graphs, drop_unused_track_ids_in_graphs, make_copy_bal
from utils import mkdirs, ImReadBuffer, mpmap, cv2_vid_exts, cv2_img_exts, draw_contrast_text, train_val_test_split, obj2yaml, df2img,rmpath
# Полный список видеофайлов, поддерживаемых YOLO для обработки:
yolo_vid_exts = {'.asf', '.avi', '.gif', '.m4v', '.mkv', '.mov', '.mp4', '.mpeg', '.mpg', '.ts', '.wmv', '.webm'}
# Полный список изображений, поддерживаемых YOLO для обработки:
yolo_img_exts = {'.bmp', '.dng', '.jpeg', '.jpg', '.mpo', '.png', '.tif', '.tiff', '.webp', '.pfm'}
class YOLOLabels:
'''
Формирует объект, содержащий описание разметки одного изображения в формате YOLO.
'''
def __init__(self ,
df : 'Датафрейм, содержащий сегменты для текущего кадра',
mode : 'Режим ("box" или "seg")' = 'box',
im_size : 'Размер изображения' = None ):
self.mode = mode
self.im_size = im_size
# Объект, содежращий описание разметки в формате YOLO:
yolo_labels = []
# Расщепляем размер изображения на составляющие:
height, width = im_size
# Проходим по всем строкам, где контуры не скрыты:
for label, type_, points, rotation in df[df['outside'] == False][['label', 'type', 'points', 'rotation']].values:
# Точек в контуре должно быть 4 для прямоугольников и эллипсов и не меньше 6 для многоугольников:
if type_ in ['rectangle', 'ellipse']:
assert len(points) == 4
elif type_ == 'polygon':
assert len(points) >= 6
# Получаем параметры фигуры вокруг объекта:
points = CVATPoints(points, type_, rotation)
#yolo_points = points.yolobbox(height, width) if type_ == 'rectangle' else points.yoloseg(height, width)
yolo_points = points.yolobbox(height, width) if mode == 'box' else points.yoloseg(height, width)
assert yolo_points is not None
# Добавляем эти параметры в список:
yolo_labels.append((label, yolo_points))
self.yolo_labels = yolo_labels
# Заменяет метки с помощью функции:
def apply_label_func(self, label_func):
self.yolo_labels = [(label_func(label), yolo_points) for label, yolo_points in self.yolo_labels]
# Пишет разметку в файл датасета:
def save(self, file):
# Флаг успешности сохранения:
succeeded = True
with open(file, 'w') as f:
for label, yolo_points in self.yolo_labels:
# Если текущий объект вообще размечен, то пишем строчку в файл:
if label >=0:
points_str = ' '.join(map(str, yolo_points))
f.write('%s %s\n' % (label, points_str))
# Если текущий объект ИСКЛЮЧЁН, то надо прерываем сохранение ...
# ... и снимаем флаг успешности сохранения:
elif label < -1:
succeeded = False
break
# Если сохранение прервано, то надо удалять файл:
if not succeeded:
rmpath(file)
# Возвращаем флаг успеха записи:
return succeeded
def draw_labels(self, image=None):
'''
Наносит метки Yolo-формата на изображение для превью.
'''
# Размеры изображения:
height, width = image.shape[:2]
# Создаём изображение, если не задано:
if image is None:
image = np.zeros((height, width, 3), np.uint8)
# Пробегаем по всем объектам в кадре:
for label, points in self.yolo_labels:
try:
# Конвертируем YOLO-координаты в CVAT-координаты:
points1 = CVATPoints(points, 'polygon' if len(points) > 4 else 'rectangle') # Оборачиваем точки в CVAT-класс
points2 = points1.aspolygon() if self.mode == 'seg' else points1.asrectangle() # Конвертируем тип разметки в нужный формат
points3 = points2.yolo2cvat(height, width) # Переводим в YOLO-формат
# Задаём цвет описанной фигуры:
if label == -1:
color = (255, 0, 0) # Синий для неиспользуемых объектов
elif label > -1:
color = (0, 255, 0) # Зелёный для обычных объектов
else:
color = (0, 0, 255) # Красный для исключённых объектов
# Если исключения работают корректно, то красный цвет не должен вообще встречаться в превью!
image = points3.draw(image, label, color, 3, False)
except:
print(points, '\n')
print(points1.points, '\n')
print(points2.points, '\n')
print(points3.points, '\n')
raise
return image
def df2statistic(df : 'Анализируемый датафрейм' ,
source_type : 'Тип источника данных' ,
labels_convertor: 'Конвертор классов, меток и суперклассов' ,
shapes_col_name : 'Имя столбца для объектов по кадрам' = 'shapes',
tracks_col_name : 'Имя столбца для объектов по последовательностям' = 'tracks'):
'''
Подсчитывает статистику датафрейма подзадачи.
'''
# Создаём датафреймы-счётчики:
img_stat = labels_convertor.init_df_counter(source_type, shapes_col_name) # Статистика по каждому кадру в отдельности
vid_stat = labels_convertor.init_df_counter(source_type, tracks_col_name) # Статистика по видеопоследовательностям ("уникальные объекты")
stat = pd.concat([img_stat, vid_stat], axis=1) # Объединённый датафрейм
unique_track_ids = set() # Множество индексов уже учтённых объектов
for raw in df.iloc:
# Индекс объекта в пределах подзадачи:
track_id = raw['track_id']
# Метка объекта:
label = raw['label']
# Расшифровываем метку:
meaning = labels_convertor.any_label2meaning(label)
# Инкриментируем счётчик объектов в кадрах:
stat.loc[meaning, shapes_col_name] += 1
# Если объект следует добавить в статистику по видеопоследовательностям:
if track_id is None or track_id not in unique_track_ids:
# Добавляем в статистику:
stat.loc[meaning, tracks_col_name] += 1
# Обновляем множество индексов уже учтённых объектов:
unique_track_ids.add(track_id)
return stat
def tasks2statistic(tasks : 'Анализируемый датафрейм' ,
source_type : 'Тип источника данных' ,
labels_convertor: 'Конвертор классов, меток и суперклассов' ,
shapes_col_name : 'Имя столбца для объектов по кадрам' = 'shapes',
tracks_col_name : 'Имя столбца для объектов по последовательностям' = 'tracks',
desc : 'Статусбар' = None ):
'''
Считаем статистику для списка задач.
'''
# Формируем список датафреймов:
dfs = []
for task in tasks:
for df, _, _ in task:
dfs.append(df)
# Выполняем параллельную обработку:
stats = mpmap(df2statistic, dfs,
[source_type ] * len(dfs),
[labels_convertor] * len(dfs),
[shapes_col_name ] * len(dfs),
[tracks_col_name ] * len(dfs), desc=desc)
if len(stats) == 0:
stats = [df2statistic(pd.DataFrame(), source_type, labels_convertor, shapes_col_name, tracks_col_name)]
# Возвращаем объединённую статистику:
return sum(stats)
def class_statistic2superclass_statistic(stat, labels_convertor):
'''
Схлопывает статистику классов в статистику суперклассов.
'''
# Целевая статистика-датафрейм:
super_stat = [labels_convertor.init_df_counter('superclasses', column) \
for column in stat.columns] # Список инициированных столбцов
super_stat = pd.concat(super_stat, axis=1) # Собираем отдельные столбцы в датафрейм
# Перебираем все строки исходного датафрейма:
for row in stat.iloc:
# Расшифровка класса:
class_meaning = row.name
# Расшифровка соответствующего суперкласса:
superclass_meaning = labels_convertor.class_meaning2superclass_meaning.get(class_meaning.lower(), None)
# Если текущему классу соответствует суперкласс, то добавляем статистику:
if superclass_meaning:
super_stat.loc[superclass_meaning, :] += row
return super_stat
def fill_skipped_rows_in_statistic(df, index):
'''
Заполняет пропущенные объекты в статистике.
'''
for meaning in index:
if meaning not in df.index:
df.loc[meaning, :] = [0] * len(df.columns)
return df.astype(int)
def sources2statistic_and_train_val_test_tasks(source_name2tasks, yolo_ds_dir, labels_convertor, val_size=0.2, test_size=0, random_state=0):
'''
Формирует статистику исходных данных и расщепляет на train/val/test составляющие итогового датасета.
'''
# Путь к файлам статистики:
stat_dir = os.path.join(yolo_ds_dir, 'statistics')
# Создаём папку статистики, если надо:
mkdirs(stat_dir)
# Шаблон строки описания статусбара:
desc_template = 'Подсчёт статистики для %s выборки из %s-источника'
'''
# Формируем полный список имён классов:
meaning_list = sorted(list(set(labels_convertor.cvat_meanings_list + labels_convertor.gg_meanings_list)))
'''
# Инициируем train/val/test составляющие датасета
train_tasks, val_tasks, test_tasks = [], [], []
# Инициируем общую статистику:
full_class_train_stat , full_class_val_stat, full_class_test_stat = [], [], []
full_superclass_train_stat, full_superclass_val_stat, full_superclass_test_stat = [], [], []
# Перебираем все источники данных:
for source_name, tasks in source_name2tasks.items():
# Расщепляем текущие задачи на train/val/test:
# Для CVAT-датасета разделение идёт по имени бекапа:
if source_name == 'cvat':
# Инициируем списки задач для выборок каждого типа:
cur_train_tasks, cur_val_tasks, cur_test_tasks = [], [], []
# Перебираем все задачи:
for task in tasks:
# Инициируем флаг принадлежности текущей задачи обучающей выборке:
is_train = None
# Перебираем все подзадачи:
for _, file, _ in task:
# Определяем имя бекапа для текущей подзадачи:
backup_dir_name = os.path.basename(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(file))))
# Если вторым словом имени бекапа является "test":
if backup_dir_name[8:12].lower() == 'test':
# Если не для всех подзадач этой задачи имя бекапа содержит "test":
if is_train == True:
raise ValueError(f'Именя бекапов отличаются в пределах одной задачи! Текущий файл: "{backup_dir_name}"')
# Флагом помечаем текущую задачу как val:
is_train = False
# Если вторым словом имени бекапа НЕ является "test":
else:
# Если не для всех подзадач этой задачи имя бекапа НЕ содержит "test":
if is_train == False:
raise ValueError(f'Именя бекапов отличаются в пределах одной задачи! Текущий файл: "{backup_dir_name}"')
# Флагом помечаем текущую задачу как train:
is_train = True
# В зависимости от значения флага вносим текующую задачу в train- или val-список.
(cur_train_tasks if is_train else cur_val_tasks).append(task)
# Для CG-датасета всё уходит в обучающую выборку:
elif source_name == 'cg':
cur_train_tasks, cur_val_tasks, cur_test_tasks = tasks, [], []
# Для остальных источников (включая GG) деление ведётся классическим способом:
else:
cur_train_tasks, cur_val_tasks, cur_test_tasks = train_val_test_split(tasks, val_size=val_size, test_size=test_size, random_state=random_state)
# Расфасовывающие текущие составляющие в общий train/val/test:
train_tasks += cur_train_tasks
val_tasks += cur_val_tasks
test_tasks += cur_test_tasks
# Подсчёт статистики классов:
class_train_stat = tasks2statistic(cur_train_tasks, source_name, labels_convertor, desc=desc_template % (' обучающей ', source_name))
class_val_stat = tasks2statistic( cur_val_tasks, source_name, labels_convertor, desc=desc_template % ('проверочной', source_name))
class_test_stat = tasks2statistic( cur_test_tasks, source_name, labels_convertor, desc=desc_template % (' тестовой ', source_name))
class_total_stat = class_train_stat + class_val_stat + class_test_stat
full_class_train_stat.append(class_train_stat)
full_class_val_stat .append(class_val_stat )
full_class_test_stat .append(class_test_stat )
# Схлопывание статистики в суперклассы:
superclass_train_stat = class_statistic2superclass_statistic(class_train_stat, labels_convertor)
superclass_val_stat = class_statistic2superclass_statistic(class_val_stat , labels_convertor)
superclass_test_stat = class_statistic2superclass_statistic(class_test_stat , labels_convertor)
superclass_total_stat = class_statistic2superclass_statistic(class_total_stat, labels_convertor)
full_superclass_train_stat.append(superclass_train_stat)
full_superclass_val_stat .append(superclass_val_stat )
full_superclass_test_stat .append(superclass_test_stat )
'''
total = []
total.append(superclass_train_stat.rename({'shapes':f'train_{source_name}_shapes', 'tracks':f'train_{source_name}_tracks'}, axis='columns'))
total.append(superclass_val_stat .rename({'shapes': f'val_{source_name}_shapes', 'tracks': f'val_{source_name}_tracks'}, axis='columns'))
total.append(superclass_test_stat .rename({'shapes': f'test_{source_name}_shapes', 'tracks': f'test_{source_name}_tracks'}, axis='columns'))
total.append(superclass_total_stat.rename({'shapes':f'total_{source_name}_shapes', 'tracks':f'total_{source_name}_tracks'}, axis='columns'))
general.append(pd.concat(total, axis=1))
'''
# Cохраняем статистику классов и суперклассов в файлы:
class_train_stat .to_csv(os.path.join(stat_dir, f'classes_train_{source_name}.cst'), sep='\t')
class_val_stat .to_csv(os.path.join(stat_dir, f'classes_val_{source_name}.cst'), sep='\t')
class_test_stat .to_csv(os.path.join(stat_dir, f'classes_test_{source_name}.cst'), sep='\t')
class_total_stat .to_csv(os.path.join(stat_dir, f'classes_total_{source_name}.cst'), sep='\t')
superclass_train_stat.to_csv(os.path.join(stat_dir, f'superclasses_train_{source_name}.cst'), sep='\t')
superclass_val_stat .to_csv(os.path.join(stat_dir, f'superclasses_val_{source_name}.cst'), sep='\t')
superclass_test_stat .to_csv(os.path.join(stat_dir, f'superclasses_test_{source_name}.cst'), sep='\t')
superclass_total_stat.to_csv(os.path.join(stat_dir, f'superclasses_total_{source_name}.cst'), sep='\t')
class_train_stat .to_excel(os.path.join(stat_dir, f'classes_train_{source_name}.xlsx'))
class_val_stat .to_excel(os.path.join(stat_dir, f'classes_val_{source_name}.xlsx'))
class_test_stat .to_excel(os.path.join(stat_dir, f'classes_test_{source_name}.xlsx'))
class_total_stat .to_excel(os.path.join(stat_dir, f'classes_total_{source_name}.xlsx'))
superclass_train_stat.to_excel(os.path.join(stat_dir, f'superclasses_train_{source_name}.xlsx'))
superclass_val_stat .to_excel(os.path.join(stat_dir, f'superclasses_val_{source_name}.xlsx'))
superclass_test_stat .to_excel(os.path.join(stat_dir, f'superclasses_test_{source_name}.xlsx'))
superclass_total_stat.to_excel(os.path.join(stat_dir, f'superclasses_total_{source_name}.xlsx'))
df2img(class_train_stat , os.path.join(stat_dir, f'class_train_stat_{source_name}.png'), 'class_train_stat' )
df2img(class_val_stat , os.path.join(stat_dir, f'class_val_stat_{source_name}.png'), 'class_val_stat' )
df2img(class_test_stat , os.path.join(stat_dir, f'class_test_stat_{source_name}.png'), 'class_test_stat' )
df2img(class_total_stat , os.path.join(stat_dir, f'class_total_stat_{source_name}.png'), 'lass_total_stat' )
df2img(superclass_train_stat, os.path.join(stat_dir, f'superclass_train_stat_{source_name}.png'), 'superclass_train_stat')
df2img(superclass_val_stat , os.path.join(stat_dir, f'superclass_val_stat_{source_name}.png'), 'superclass_val_stat' )
df2img(superclass_test_stat , os.path.join(stat_dir, f'superclass_test_stat_{source_name}.png'), 'superclass_test_stat' )
df2img(superclass_total_stat, os.path.join(stat_dir, f'superclass_total_stat_{source_name}.png'), 'superclass_total_stat')
return train_tasks, val_tasks, test_tasks
def gen_yaml(file_name : 'Имя сохраняемого файла' ,
yolo_ds_dir : 'Путь до датасета (будет прописан в файл в неизменном виде!)',
im_trn_dir : 'Изображения обучающей выборки' ,
im_val_dir : 'Изображения проверочной выборки' ,
im_tst_dir : 'Изображения тестовой выборки' ,
superclasses: 'Словарь перехода от индекса суперкласса к его расшифровке' ):
'''
Генерирует yaml-файл, описывающий датасет для YOLOv8.
'''
# Сохранению подлежат только неотрицательные номера суперклассов:
names = {k : v for k, v in superclasses.items() if k >= 0}
# Формируем словарь, описывающий датасет:
ds_yaml = {'path' : os.path.abspath( yolo_ds_dir), # Путь до датасета (абсолютный)
'train': os.path.relpath(im_trn_dir, yolo_ds_dir), # Путь до изображений с обучающей выборки относительно пути к датасету
'val' : os.path.relpath(im_val_dir, yolo_ds_dir), # Путь до изображений с проверочной выборки относительно пути к датасету
'test' : os.path.relpath(im_tst_dir, yolo_ds_dir), # Путь до изображений с тестовой выборки относительно пути к датасету
'names': names } # Словарь номер_класса -> расшифровка_класса
# Сохраняем словарь в yaml-файл:
return obj2yaml(ds_yaml, file_name)
def task2yolo(sample_ind : 'Число, с которого надо начать нумерацию семплов при сохранении в файлы' ,
mode : 'Режим разметки. Один из {"box", "seg"}' ,
task : 'Распарсеное фото/видео' ,
labels_convertor : 'Конвертор классов, меток и суперклассов' ,
images_dir : 'Папка для изображений' ,
lablels_dir : 'Папка для разметок' ,
preview_dir : 'Папка для изображений с рамками' = None ,
obj_scale : 'Масштабирование изображений по размеру объектов' = None ,
scale : 'Коэффициент(ы) масштабирования изображений' = 1 ,
max_im_size : 'Максимальный размер изображения, после которого кадр разрезается' = (1080, 1920),
object_file_graph: 'Граф связностей объектов с файлами, используемый для балансировки' = None ,
task_id : 'Номер задачи в списке задач (используется для балансировки)' = None ):
'''
Дописывает распарсенное фото/видео в датасет YOLO-формата.
Тонкости параметра scale:
Если scale задан одним числом, то этот масштаб применяется ко всему датасету.
Если scale задан списком или кортежем - перебираются все содержащиеся в них масштабы.
Если scale задан множеством, то из всех вариантов выбирется один для каждого кадра.
Элементами списка scale могут выступать как числа, так и пары чисел. Пара воспринимается
как интервал, из которого с равномерным распределением берётся случайное число.
'''
# Если scale не список, и не множество, то делаем его списком:
if isinstance(scale, tuple ): scale = list(scale)
if not isinstance(scale, (list, set)): scale = [scale]
# Это нужно чтобы переменная стала итерируемой и копируемой.
# Инициируем буфер чтения кадров:
buffer = ImReadBuffer()
# Перебор всех подзадач в рамках текущей задачи:
for subtask_id, (df, file_path, true_frames) in enumerate(task):
# Перебираем номера кадров прореженной последовательности, ...
# ... пока не дошли до последнего размеченного в этой сцене кадра:
for frame in sorted(true_frames.keys()):
# Определяем номер текущего кадра исходной последовательности:
true_frame = true_frames[frame]
# Создаём датафрейм, содержащий только метки для текущего кадра:
frame_df = df[df['true_frame'] == true_frame]
# Если scale - множество, то выбираем каждый раз лишь одно значение из этого множества:
if isinstance(scale, set):
cur_scale = [np.random.choice(list(scale))]
# Если scale - список, то перебираем все масштабы:
else:
cur_scale = scale.copy()
# Перебор всех коэффициентов масштабирования:
for k in cur_scale:
# Выбираем случайное значение k, если он задан списком:
if hasattr(k, '__iter__'):
# Если список из 2 элементов, то это интервал:
if len(k) == 2:
# Берём случайное значение масштаба из заданного интервала:
k = np.random.rand() * abs(k[1] - k[0]) + min(k)
# Выводим ошибку, если элементов 3 и более:
elif len(k) > 2:
raise ValueError('В подсписке масштабов не должно быть больше 2 элементов, а имеем k =', k)
# Читаем изображение через буфер:
image = buffer(file_path, true_frame)
# Определяем имя текущего входного файла:
file = buffer.file
# Брать приходится из buffer, т.к. он корректно работает в случаее если вместо одного файла передан целый список.
# Определяем расширение входного файла:
inp_ext = os.path.splitext(file)[-1]
# Формируем метки в YOLO-формате и применяем схлопывание классов:
scaled_frame_df = frame_df.copy() # Делаем копию разметки для работы с текущим масштабом
# Масштабируем изображение и разметку, если надо:
if k != 1:
# Масштабируем изображение:
old_shape = np.array(image.shape[:2])
new_shape = (old_shape * k).astype(int)
image = cv2.resize(image, new_shape[::-1], interpolation = cv2.INTER_AREA)
# Масштабируем разметку:
chained_assignment = pd.options.mode.chained_assignment # Временно отключаем ...
pd.options.mode.chained_assignment = None # ... предупреждения, и ...
scaled_frame_df['points'] = scaled_frame_df['points'].apply(lambda p: (CVATPoints(p) * k).flatten())
pd.options.mode.chained_assignment = chained_assignment # ... возвращаем обратно.
# Прописываем масштаб в соответствующий суффикс имён файлов:
scale_suffix = '_scale=' + str(k)
# Если масштабирования нет, то соответствущий суффикс оставляем незаполненным:
else:
scale_suffix = ''
# Разрезаем изображение на части, если задан маскимальный размер:
if max_im_size is None or mode == 'box': # Пока работает только в режиме обрамляющих прямоугольников
tiles = [(scaled_frame_df, image)]
else:
tiles = split_image_and_labels2tiles(scaled_frame_df, image, max_im_size)
# Флаг копирования исходного изображения без конвертации и пересжатия:
is_image_copyable = k == 1 and inp_ext.lower() in cv2_img_exts and len(tiles) == 1
# Если входным файлом было изображение и оно не масштабировалось и не разрезалось на части, то его можно просто скопировать.
# Задаём расширение выходного изображения:
out_ext = inp_ext if is_image_copyable else '.jpg'
# Сохраняем данные каждой части:
for tile_ind, (tiled_df, tiled_img) in enumerate(tiles):
# Прописываем номер фрагмента изображения в имя файла, если фрагментов действительно несколько:
tile_suffix = ''
if len(tiles) > 1:
tile_suffix += '_tile№' + str(tile_ind)
# Пути к сохраняемым файлам:
general_name = f'%07d{scale_suffix}{tile_suffix}' % sample_ind # Общая часть имён файлов (номер семлпла и cуффикс преобразований)
target_image_file = os.path.join( images_dir, general_name + out_ext) # Имя файла изображения
target_label_file = os.path.join(lablels_dir, general_name + '.txt' ) # Имя файла разметки
if preview_dir:
target_pview_file = os.path.join(preview_dir, general_name + '.jpg' ) # Имя файла предпросмотра
# Если создаваемый файл изображения или разметки уже существует - выводим ошибку:
if os.path.isfile(target_image_file): raise FileExistsError(f'Файл "{target_image_file}" уже существует!\nОтносится к "{file}": {true_frame}.')
if os.path.isfile(target_label_file): raise FileExistsError(f'Файл "{target_label_file}" уже существует!\nОтносится к "{file}": {true_frame}.')
# Запись разметки:
yolo_labels = YOLOLabels(tiled_df, mode, tiled_img.shape[:2]) # Парсим датафрейм
yolo_labels.apply_label_func(labels_convertor) # Заменяем метки путём схлопывания в суперклас
succeeded = yolo_labels.save(target_label_file) # Записываем разметку в файл
# Производим запись изображения, если разметка сохранилась успешно:
if succeeded:
if is_image_copyable:
shutil.copyfile(file, target_image_file) # Просто копируем исходное изображение без пересжатия, если возможно
else:
cv2.imwrite(target_image_file, tiled_img, [cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY, 95]) # Сохраняем изображение с пересжатием, если копирование не возможно
# Если используюется копирующая балансировка, то обновляем граф связностей:
if object_file_graph is not None:
object_file_graph = update_object_file_graphs(tiled_df,
object_file_graph,
labels_convertor,
file_path,
task_id,
subtask_id,
os.path.basename(target_image_file))
# Пропускаем дальнейшие действия, если семпл не был сохранён:
else:
continue
# Семпл не сохраняется если в кадр попал объект, который следует исключить.
# Запись превью, если надо:
if preview_dir is not None:
# Отрисовка всех меток:
tiled_img = yolo_labels.draw_labels(tiled_img)
# Наносим на превью кадра ещё и текст c доп. информацией:
# Если исходным файлом было видео:
if inp_ext.lower() in cv2_vid_exts:
# Извлекаем имя видео и датасета для надписи
img_path, img_name = os.path.split(file)
ds_name = os.path.basename(os.path.abspath(os.path.join(img_path, '..', '..')))
# Формируем строку с номерами кадров:
frame_info = 'file=%d, frame=%s, true_frame=%d' % (sample_ind, frame, true_frame)
# Формируем всю строку надписи:
caption = '\n'.join((ds_name, img_name, frame_info))
# Если исходным файлом было изображение:
else:
# Извлекаем имя фото для надписи:
img_path, img_name = os.path.split(file)
# Извлекаем имена двух предыдущих папок:
dirs, dir2 = os.path.split(img_path)
dirs, dir1 = os.path.split(dirs)
dirs = (dir1,) if dir1 == dir2 else (dir1, dir2)
# Формируем всю строку надписи:
caption = '\n'.join((*dirs, img_name))
# Наносим надпись на изображение:
tiled_img = draw_contrast_text(tiled_img, caption)
# Сохраняем превью в файл:
cv2.imwrite(target_pview_file, tiled_img, [cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY, 95])
# Увеличиваем номер семпла:
sample_ind += 1
# Освобождаем ресурсы буфера:
buffer.close()
return object_file_graph
def tasks2yolo(mode : 'Режим разметки. Один из {"box", "seg"}' ,
tasks : 'Список распарсеных фото/видео' ,
labels_convertor: 'Конвертор классов, меток и суперклассов' ,
images_dir : 'Папка для изображений' ,
lablels_dir : 'Папка для разметок' ,
preview_dir : 'Папка для изображений с рамками' = None ,
obj_scale : 'Масштабирование изображений по размеру объектов' = None ,
scale : 'Масштабирование изображений' = 1 ,
max_im_size : 'Максимальный размер изображения' = (1080, 1920) ,
use_copybal : 'Использовать копирующую балансировку' = False ,
desc : 'Текст статус-бара' = 'Запись файлов'):
'''
Сохраняет распарсенные фото/видео в виде датасета YOLO-формата.
'''
# Переводим каждую подзадачу в отдельную задачу для более эффективной параллельной обработки:
tasks = flat_tasks(tasks)
# Сортируем задачи для унификации результата:
tasks = sort_tasks(tasks)
# Полезно для полной воспроизводимости проверочной выборки.
# Если включена копирующая балансировка:
if use_copybal:
# Заполняем пропуски в столбцах track_id всех датафреймов во всех задачах:
tasks = fill_na_in_track_id_in_all_tasks(tasks)
# Нужно для корректной работы копирующей балансировки.
# Инициируем графы связностей:
object_file_graphs = init_task_object_file_graphs(tasks, labels_convertor)
# Если копирующая балансировка не используется, то во вложенные функции передадим None-ы:
else:
object_file_graphs = [None] * len(tasks)
# Создаём все недостающие папки:
mkdirs( images_dir)
mkdirs(lablels_dir)
if preview_dir is not None:
mkdirs(preview_dir)
# Выходим сразу, если список задач пуст:
if len(tasks) == 0:
return []
# Инициируем номер семпла для датасета:
sample_ind = 0
# Заполняем список аргументов для параллельной обработки:
sample_inds = []
modes = []
labels_convertors = []
images_dirs = []
lablels_dirs = []
preview_dirs = []
obj_scales = []
scales = []
max_im_sizes = []
lens = [] # Количество изображений в каждой задаче
for task in tasks:
# Добавляем аргументы для текущей задачи в списки:
sample_inds .append(sample_ind )
modes .append(mode )
labels_convertors.append(labels_convertor)
images_dirs .append(images_dir )
lablels_dirs .append(lablels_dir )
preview_dirs .append(preview_dir )
obj_scales .append(obj_scale )
scales .append(scale )
max_im_sizes .append(max_im_size )
# Сдвигаем стартовый номер семпла для следующей задачи на число кадров в текущей задаче:
cur_len = sum([len(true_frames) for _, _, true_frames in task]) # Количество изображений в текущей задаче
lens.append(cur_len)
sample_ind += cur_len
# Сортируем задачи по убыванию количества изображений:
if False: # Режим отладки?
task_ids = list(range(len(lens)))
num_procs = 1
else:
task_ids = np.argsort(lens)[::-1]
num_procs = 0
sample_inds = [sample_inds [ind] for ind in task_ids]
modes = [modes [ind] for ind in task_ids]
tasks = [tasks [ind] for ind in task_ids]
labels_convertors = [labels_convertors [ind] for ind in task_ids]
images_dirs = [images_dirs [ind] for ind in task_ids]
lablels_dirs = [lablels_dirs [ind] for ind in task_ids]
preview_dirs = [preview_dirs [ind] for ind in task_ids]
obj_scales = [obj_scales [ind] for ind in task_ids]
scales = [scales [ind] for ind in task_ids]
max_im_sizes = [max_im_sizes [ind] for ind in task_ids]
object_file_graphs = [object_file_graphs[ind] for ind in task_ids]
# Параллельная сохранение данных:
object_file_graphs = mpmap(task2yolo ,
sample_inds ,
modes ,
tasks ,
labels_convertors ,
images_dirs ,
lablels_dirs ,
preview_dirs ,
obj_scales ,
scales ,
max_im_sizes ,
object_file_graphs ,
task_ids ,
num_procs=num_procs,
desc=desc )
# Если нужна балансировка классов:
if use_copybal:
# Исключаем объекты, не имеющие ни одного целевого файла, из всех графов связностей:
object_file_graphs = drop_unused_track_ids_in_graphs(object_file_graphs)
# Балансируем датасет путём дублирования некоторых семплов:
make_copy_bal(object_file_graphs, images_dir)
return object_file_graphs