voc旋转标注数据转dota类型

voc2dota.py
ListFilesToTxt.py
roxml_to_dota.py

在cv领域数据集的标注过程中，用labelImg工具我们可以对数据进行标注，标注生成的voc类型的xml框一般是如下格式：（bndbox）（x1，y1，x2，y2）

但是在标注的过程中，往往会遇到使用水平的矩形框无法完整地框出类别的特征的情况，这会导致无用特征的冗余。
在dota类型的标注中，就能解决这个问题：
我们可以定义三个类型的bbox：HBB,OBB,POLY

HBB由左上点和右下点表示。 HBB 的最后一个维度应该是 4。
OBB由中心点(x, y)、宽度(w)、高度(h) 和θ 表示。宽度是较长边的长度。高度是较短边的长度。Theta 是长边和 x 轴之间的角度。 OBB 的最后一个维度应该是 5。
POLY由四点坐标表示。这些点的顺序无关紧要，但相邻的点应该是POLY的一侧。 POLY的最后一个维度应该是8

很明显，普通的xml标注文件属于HBB类型。而在旋转目标检测中，我们如果用到labelImg2来标注旋转的矩形框：

以及他生成的xml标注文件：

很明显，格式产生了变化
（robndbox）（cx，cy，w，h）

为了统一使用，我们可以将两种格式的框统一转成dota格式的txt文件（也就是poly格式）

他的格式一般是这样：

————数字分别对应从左上角开始顺时针旋转的四个点坐标

接下来直接附上voc转dota的代码，适用于xml混合bndbox和robndbox的情况：

voc2dota.py

import math
import shutil
import os
import numpy as np
import xml.etree.ElementTree as ETdataset_dir = r'/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/1/img'
ana_dir = r'/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/1/xml'
save_dir = r'/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/1/dota_txt'
train_img_dir = r'/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/1/imgSets/test.txt' #txt文件保存的是所有文件的名称f1 = open(train_img_dir, 'r')
train_img = f1.readlines()def rotatePoint(xc, yc, xp, yp, theta):xoff = xp - xc;yoff = yp - yc;cosTheta = math.cos(theta)sinTheta = math.sin(theta)pResx = cosTheta * xoff + sinTheta * yoffpResy = - sinTheta * xoff + cosTheta * yoffreturn str(int(xc + pResx)), str(int(yc + pResy))def rota(x, y, w, h, a):  # 旋转中心点，旋转中心点，框的w，h，旋转角x0, y0 = rotatePoint(x, y, x - w / 2, y - h / 2, -a)x1, y1 = rotatePoint(x, y, x + w / 2, y - h / 2, -a)x2, y2 = rotatePoint(x, y, x + w / 2, y + h / 2, -a)x3, y3 = rotatePoint(x, y, x - w / 2, y + h / 2, -a)return x0, y0, x1, y1, x2, y2, x3, y3  # 旋转后的四个点,左上，右上，右下，左下for img in train_img:shutil.copy(os.path.join(dataset_dir, img[:-1] + '.jpg'),os.path.join(save_dir,  'images', img[:-1] + '.jpg'))xml_file = open(os.path.join(ana_dir, img[:-1] + '.xml'), encoding='utf-8')tree = ET.parse(xml_file)root = tree.getroot()with open(os.path.join(save_dir,  'labelTxt', img[:-1] + '.txt'), 'w') as f:for obj in root.iter('object'):cls = obj.find('name').textbox = obj.find('robndbox')# print(box)if(box!=None): #xml for labelImg2x_c = float(box.find('cx').text)y_c = float(box.find('cy').text)h = float(box.find('h').text)w = float(box.find('w').text)theta = float(box.find('angle').text)bdx = rota(x_c, y_c, w, h, theta)# print(bdx)x1=bdx[0]y1=bdx[1]x2=bdx[2]y2=bdx[3]x3=bdx[4]y3=bdx[5]x4=bdx[6]y4=bdx[7]f.write("{} {} {} {} {} {} {} {} {} 0\n".format(str(x1), str(y1), str(x2), str(y2), str(x3), str(y3), str(x4), str(y4), cls))else:#xml for labelImgbox1=obj.find('bndbox')xmin = int(box1[0].text)ymin = int(box1[1].text)xmax = int(box1[2].text)ymax = int(box1[3].text)f.write("{} {} {} {} {} {} {} {} {} 0\n".format(xmin,ymax,xmax,ymax,xmax,ymin,xmin,ymin,cls))

生成目录下所有文件名的txt文件代码：

ListFilesToTxt.py

def ListFilesToTxt(dir, file, wildcard, recursion):exts = wildcard.split(" ")for root, subdirs, files in os.walk(dir):for name in files:# name1=name.split(".")[0]for ext in exts:if (name.endswith(ext)):file.write(name.split('.')[0] + "\n")breakif (not recursion):breakdef Test():dir = "/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/1/split_class/Rough yarn/img"outfile = "/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/1/split_class/Rough yarn/test.txt"wildcard = ".txt .exe .dll .lib .jpg"file = open(outfile, "w")if not file:print("cannot open the file %s for writing" % outfile)ListFilesToTxt(dir, file, wildcard, 0)file.close()if __name__ == '__main__':Test()

***———————————***2022.6.30更新
之前的voc转dota代码我自己用了之后觉得不好用，对于旋转角度比较小的情况，旋转框往往转换不出来。
在借鉴别人脚本的基础上，进行了改进，分享给大家。只需要下面一个脚本便可实现xml格式转dota格式：

roxml_to_dota.py

# 文件名称   ：roxml_to_dota.py
# 功能描述   ：把rolabelimg标注的xml文件转换成dota能识别的xml文件，
#             再转换成dota格式的txt文件
#            把旋转框 cx,cy,w,h,angle，转换成四点坐标x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4
import os
import xml.etree.ElementTree as ET
import mathdef edit_xml(xml_file):"""修改xml文件:param xml_file:xml文件的路径:return:"""tree = ET.parse(xml_file)objs = tree.findall('object')for ix, obj in enumerate(objs):x0 = ET.Element("x0")  # 创建节点y0 = ET.Element("y0")x1 = ET.Element("x1")y1 = ET.Element("y1")x2 = ET.Element("x2")y2 = ET.Element("y2")x3 = ET.Element("x3")y3 = ET.Element("y3")# obj_type = obj.find('bndbox')# type = obj_type.text# print(xml_file)if (obj.find('robndbox') == None):obj_bnd = obj.find('bndbox')obj_xmin = obj_bnd.find('xmin')obj_ymin = obj_bnd.find('ymin')obj_xmax = obj_bnd.find('xmax')obj_ymax = obj_bnd.find('ymax')xmin = float(obj_xmin.text)ymin = float(obj_ymin.text)xmax = float(obj_xmax.text)ymax = float(obj_ymax.text)obj_bnd.remove(obj_xmin)  # 删除节点obj_bnd.remove(obj_ymin)obj_bnd.remove(obj_xmax)obj_bnd.remove(obj_ymax)x0.text = str(xmin)y0.text = str(ymax)x1.text = str(xmax)y1.text = str(ymax)x2.text = str(xmax)y2.text = str(ymin)x3.text = str(xmin)y3.text = str(ymin)else:obj_bnd = obj.find('robndbox')obj_bnd.tag = 'bndbox'  # 修改节点名obj_cx = obj_bnd.find('cx')obj_cy = obj_bnd.find('cy')obj_w = obj_bnd.find('w')obj_h = obj_bnd.find('h')obj_angle = obj_bnd.find('angle')cx = float(obj_cx.text)cy = float(obj_cy.text)w = float(obj_w.text)h = float(obj_h.text)angle = float(obj_angle.text)obj_bnd.remove(obj_cx)  # 删除节点obj_bnd.remove(obj_cy)obj_bnd.remove(obj_w)obj_bnd.remove(obj_h)obj_bnd.remove(obj_angle)x0.text, y0.text = rotatePoint(cx, cy, cx - w / 2, cy - h / 2, -angle)x1.text, y1.text = rotatePoint(cx, cy, cx + w / 2, cy - h / 2, -angle)x2.text, y2.text = rotatePoint(cx, cy, cx + w / 2, cy + h / 2, -angle)x3.text, y3.text = rotatePoint(cx, cy, cx - w / 2, cy + h / 2, -angle)# obj.remove(obj_type)  # 删除节点obj_bnd.append(x0)  # 新增节点obj_bnd.append(y0)obj_bnd.append(x1)obj_bnd.append(y1)obj_bnd.append(x2)obj_bnd.append(y2)obj_bnd.append(x3)obj_bnd.append(y3)tree.write(xml_file, method='xml', encoding='utf-8')  # 更新xml文件# 转换成四点坐标
def rotatePoint(xc, yc, xp, yp, theta):xoff = xp - xc;yoff = yp - yc;cosTheta = math.cos(theta)sinTheta = math.sin(theta)pResx = cosTheta * xoff + sinTheta * yoffpResy = - sinTheta * xoff + cosTheta * yoffreturn str(int(xc + pResx)), str(int(yc + pResy))def totxt():xml_path = '/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/3/split/for-try (copy)'out_path = '/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/3/split/try_txt/'# 想要生成的txt文件保存的路径，这里可以自己修改files = os.listdir(xml_path)for file in files:tree = ET.parse(xml_path + os.sep + file)root = tree.getroot()name = file.strip('.xml')output = out_path + name + '.txt'file = open(output, 'w')objs = tree.findall('object')for obj in objs:cls = obj.find('name').textbox = obj.find('bndbox')x0 = int(float(box.find('x0').text))y0 = int(float(box.find('y0').text))x1 = int(float(box.find('x1').text))y1 = int(float(box.find('y1').text))x2 = int(float(box.find('x2').text))y2 = int(float(box.find('y2').text))x3 = int(float(box.find('x3').text))y3 = int(float(box.find('y3').text))file.write("{} {} {} {} {} {} {} {} {} 0\n".format(x0, y0, x1, y1, x2, y2, x3, y3, cls))file.close()print(output)if __name__ == '__main__':# -----**** 第一步：把xml文件统一转换成旋转框的xml文件 ****-----dir = "/home/xiaopeng/dataset/test_oriented/3/split/for-try (copy)"  # 目录下保存的是需要转换的xml文件filelist = os.listdir(dir)for file in filelist:edit_xml(os.path.join(dir, file))# -----**** 第二步：把旋转框xml文件转换成txt格式 ****-----totxt()

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