如何将边界框(X1,Y1,X2,Y2)转换为Yolo样式(X,Y,W,H)



我正在训练yolo模型,我的边界框以这种格式: -

x1, y1, x2, y2 => ex (100, 100, 200, 200)

我需要将其转换为yolo格式,以便是: -

X, Y, W, H => 0.436262 0.474010 0.383663 0.178218

我已经计算了中心点X,Y,高度H和重量W。但是仍然需要一个远处将它们转换为提到的浮数。

对于那些寻求问题相反的人(yolo格式到普通bbox格式(

def yolobbox2bbox(x,y,w,h):
    x1, y1 = x-w/2, y-h/2
    x2, y2 = x+w/2, y+h/2
    return x1, y1, x2, y2

以下是python中的代码nipet,以将x,y坐标转换为yolo格式

def convert(size, box):
    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)
im=Image.open(img_path)
w= int(im.size[0])
h= int(im.size[1])

print(xmin, xmax, ymin, ymax) #define your x,y coordinates
b = (xmin, xmax, ymin, ymax)
bb = convert((w,h), b)

检查我的示例程序以从labelme注释工具格式转换为yolo格式https://github.com/ivder/labelmeyoloconverter

有一种更直接的方法可以用pybbox做出这些事情。安装,

pip install pybboxes

使用如下,

import pybboxes as pbx
voc_bbox = (100, 100, 200, 200)
W, H = 1000, 1000  # WxH of the image
pbx.convert_bbox(voc_bbox, from_type="voc", to_type="yolo", image_size=(W,H))
>>> (0.15, 0.15, 0.1, 0.1)

请注意,转换为Yolo格式需要图像宽度和缩放高度。

yolo在xy方向上均一的图像空间从0到1。要在(x, y)坐标和Yolo (u, v)之间转换,您需要将数据转换为u = x / XMAXy = y / YMAX,其中XMAXYMAX是您使用的图像数组的最大坐标。

这一切都取决于图像数组以相同的方式定向。

这是执行转换的C函数

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <math.h>
struct yolo {
    float   u;
    float   v;
    };
struct yolo
convert (unsigned int x, unsigned int y, unsigned int XMAX, unsigned int YMAX)
{
    struct yolo point;
    if (XMAX && YMAX && (x <= XMAX) && (y <= YMAX))
    {
        point.u = (float)x / (float)XMAX;
        point.v = (float)y / (float)YMAX;
    }
    else
    {
        point.u = INFINITY;
        point.v = INFINITY;
        errno = ERANGE;
    }
    return point;
}/* convert */

int main()
{
    struct yolo P;
    P = convert (99, 201, 255, 324);
    printf ("Yolo coordinate = <%f, %f>n", P.u, P.v);
    exit (EXIT_SUCCESS);
}/* main */

有两个潜在的解决方案。首先,您必须了解您的第一个边界框是否采用可可或pascal_voc的格式。否则您将无法做正确的数学。

这是格式;

可可格式: [x_min,y_min,width,height]
pascal_voc格式: [x_min,y_min,x_max,y_max]

这是一些python代码,如何进行转换:

将可可转换为yolo

# Convert Coco bb to Yolo
def coco_to_yolo(x1, y1, w, h, image_w, image_h):
    return [((2*x1 + w)/(2*image_w)) , ((2*y1 + h)/(2*image_h)), w/image_w, h/image_h]

将pascal_voc转换为yolo

# Convert Pascal_Voc bb to Yolo
def pascal_voc_to_yolo(x1, y1, x2, y2, image_w, image_h):
    return [((x2 + x1)/(2*image_w)), ((y2 + y1)/(2*image_h)), (x2 - x1)/image_w, (y2 - y1)/image_h]

如果需要进行其他转换,可以在媒体上查看我的文章:https://christianbernecker.medium.com/convert-bounding-boxes-from-coco-coco-to-to-to-pascal-voc--voc-to-to-to-yolo-an-back-660dc61787442

yolo格式为x1,y1,x2,y2格式

def yolobbox2bbox(x,y,w,h):
    x1 = int((x - w / 2) * dw)
    x2 = int((x + w / 2) * dw)
    y1 = int((y - h / 2) * dh)
    y2 = int((y + h / 2) * dh)
    if x1 < 0:
        x1 = 0
    if x2 > dw - 1:
        x2 = dw - 1
    if y1 < 0:
        y1 = 0
    if y2 > dh - 1:
        y2 = dh - 1
return x1, y1, x2, y2

您需要做两件事:

  1. 将坐标划分为图像大小,将它们标准化为 [0..1] range。
  2. convert (x1,y1,x2,y2( coordinates to (center_x,center_y,width,height(。。

如果您使用的是Pytorch,则Torchvision提供了可以用于转换的函数:

from torch import tensor
from torchvision.ops import box_convert
image_size = tensor([608, 608])
boxes = tensor([[100, 100, 200, 200], [300, 300, 400, 400]], dtype=float)
boxes[:, :2] /= image_size
boxes[:, 2:] /= image_size
boxes = box_convert(boxes, "xyxy", "cxcywh")

刚刚阅读我也在寻找的答案,但发现这更有用,以了解后端发生了什么。表格在这里:来源

假设x/yminx/ymax分别是您的边界角,top left and bottom right。然后:

x = xmin
y = ymin
w = xmax - xmin
h = ymax - ymin

然后,您需要使用normalize,这意味着将它们作为整个图像的一部分,因此简单将每个值除以其各自的大小与上述值:

x = xmin / width
y = ymin / height
w = (xmax - xmin) / width
h = (ymax - ymin) / height

这是左上角的,如果不是这种情况,您将必须应用一个移位因素。

所以答案

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