把数据集转换成coco格式

COCO（Common Objects in Context）是一种通用的目标检测、分割和图像标注数据集的格式，它包含了很多现有的图像数据集。如果需要将数据集转换成COCO格式，可以按照以下步骤进行：

1. 安装cocoapi

在终端中输入以下命令：

pip install cython
git clone https://github.com/cocodataset/cocoapi.git
cd cocoapi/PythonAPI
make

2. 准备数据

将数据集整理成如下格式：

dataset/
    - train/
        - image1.jpg
        - image2.jpg
        - ...
        - annotations.json
    - val/
        - image1.jpg
        - image2.jpg
        - ...
        - annotations.json

其中，annotations.json的格式如下：

{
    "info": {...},
    "licenses": [...],
    "images": [
        {
            "id": ,
            "width": ,
            "height": ,
            "file_name": ,
            "license": ,
            "flickr_url": ,
            "coco_url": ,
            "date_captured": 
        },
        ...
    ],
    "annotations": [
        {
            "id": ,
            "image_id": ,
            "category_id": ,
            "segmentation": ,
            "area": ,
            "bbox": ,
            "iscrowd": 
        },
        ...
    ],
    "categories": [
        {
            "id": ,
            "name": ,
            "supercategory": 
        },
        ...
    ]
}

其中，categories为类别信息，其中id为类别标识符，name为类别名称，supercategory为类别父类别（可选）。images为图片信息，其中id为图片标识符，width和height为图片尺寸，file_name为图片文件名，license为许可证信息（可选），flickr_url和coco_url为图片来源链接（可选），date_captured为图片拍摄日期（可选）。annotations为标注信息，其中id为标注标识符，image_id为图片标识符，category_id为类别标识符，segmentation为标注的分割信息（可选），area为标注的面积（可选），bbox为标注的边界框信息（可选），iscrowd为标注是否为群体（可选）。

3. 将数据集转换成COCO格式

在终端中输入以下命令：

python create_coco_dataset.py dataset/ train
python create_coco_dataset.py dataset/ val

其中，create_coco_dataset.py为如下脚本：

import os
import json
import argparse
from PIL import Image

def create_coco_dataset(root_dir, split):
    images = []
    annotations = []
    categories = []

    # Load categories
    categories_list = ["category1", "category2", "category3"]
    for i, category_name in enumerate(categories_list):
        categories.append({
            "id": i+1,
            "name": category_name,
            "supercategory": ""
        })

    # Load images and annotations
    annotations_dir = os.path.join(root_dir, split, "annotations")
    for filename in os.listdir(annotations_dir):
        if filename.endswith(".json"):
            with open(os.path.join(annotations_dir, filename), "r") as f:
                data = json.load(f)

            for image_info in data["images"]:
                image_path = os.path.join(root_dir, split, image_info["file_name"])
                image = Image.open(image_path)
                width, height = image.size

                images.append({
                    "id": image_info["id"],
                    "width": width,
                    "height": height,
                    "file_name": image_info["file_name"],
                    "license": 0,
                    "flickr_url": "",
                    "coco_url": "",
                    "date_captured": ""
                })

            for annotation_info in data["annotations"]:
                annotations.append({
                    "id": annotation_info["id"],
                    "image_id": annotation_info["image_id"],
                    "category_id": annotation_info["category_id"],
                    "segmentation": annotation_info.get("segmentation", []),
                    "area": annotation_info.get("area", 0),
                    "bbox": annotation_info.get("bbox", []),
                    "iscrowd": annotation_info.get("iscrowd", 0),
                })

    # Create COCO dataset
    dataset = {
        "info": {
            "description": "",
            "url": "",
            "version": "",
            "year": "",
            "contributor": "",
            "date_created": ""
        },
        "licenses": [
            {
                "id": 0,
                "name": "",
                "url": ""
            }
        ],
        "images": images,
        "annotations": annotations,
        "categories": categories
    }

    # Save COCO dataset
    coco_dir = os.path.join(root_dir, "coco")
    if not os.path.exists(coco_dir):
        os.makedirs(coco_dir)
    with open(os.path.join(coco_dir, f"{split}.json"), "w") as f:
        json.dump(dataset, f)

if __name__ == "__main__":
    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument("root_dir", type=str, help="root directory of dataset")
    parser.add_argument("split", type=str, choices=["train", "val"], help="dataset split")
    args = parser.parse_args()

    create_coco_dataset(args.root_dir, args.split)

该脚本将数据集转换成COCO格式，并生成train.json和val.json文件，保存在root_dir/coco目录中。

4. 使用COCO格式的数据集

可以使用COCO API或者第三方库（如detectron2）读取和使用COCO格式的数据集。