yolov8转 coco数据集

### 将YOLOv8模型数据转换为COCO数据集格式

为了将YOLOv8模型的数据转换成适用于COCO API评估的JSON文件，需经历几个重要环节。这些操作不仅涉及对原始标注信息的理解和解析，还涉及到按照特定结构重组这些信息以便于后续处理。

#### 解析YOLOv8标签文件
YOLO系列模型通常采用`.txt`文件保存图像对应的边界框位置及其类别索引。每行记录遵循如下模式：

<class_index> <center_x> <center_y> <width> <height>

其中坐标值均为相对于图片尺寸的比例形式[^3]。

#### 构建COCO JSON框架
创建满足COCO标准的JSON文档意味着构建三个主要部分：images、annotations以及categories。具体来说，

- `images`: 描述各张输入图的基本属性比如ID、宽度高度等；
- `annotations`: 记录目标物体的具体定位参数（bbox）、所属类目编号及关联image_id;
- `categories`: 定义整个数据集中存在的所有可能对象种类列表[^1]。

#### 转换逻辑实现
下面给出一段Python脚本示范如何读取YOLO风格标记并组装成所需的COCO格式输出:

import json
from pathlib import Path


def yolo_to_coco(yolo_dir, output_json):
    coco_data = {
        "images": [],
        "annotations": [],
        "categories": []
    }

    category_set = set()
    
    image_files = list(Path(yolo_dir).glob('*.jpg'))
    for idx, img_path in enumerate(image_files, start=1):
        width, height = get_image_size(img_path)  # 需自行定义此函数获取图片大小
        
        coco_data["images"].append({
            'id': idx,
            'file_name': str(img_path.name),
            'width': width,
            'height': height
        })

        label_file = img_path.with_suffix('.txt')
        
        with open(label_file, 'r') as f:
            lines = f.readlines()

        for line in lines:
            parts = line.strip().split()
            
            class_idx = int(parts[0])
            center_x_ratio = float(parts[1]) * width
            center_y_ratio = float(parts[2]) * height
            bbox_width_ratio = float(parts[3]) * width
            bbox_height_ratio = float(parts[4]) * height
            
            xmin = max(center_x_ratio - bbox_width_ratio / 2., 0.)
            ymin = max(center_y_ratio - bbox_height_ratio / 2., 0.)
            xmax = min(center_x_ratio + bbox_width_ratio / 2., width)
            ymax = min(center_y_ratio + bbox_height_ratio / 2., height)

            annotation = {
                'id': len(coco_data['annotations']) + 1,
                'image_id': idx,
                'category_id': class_idx + 1,
                'bbox': [xmin, ymin, xmax-xmin, ymax-ymin],
                'area': (xmax-xmin)*(ymax-ymin),
                'iscrowd': 0
            }
            coco_data["annotations"].append(annotation)
            
            category_set.add(class_idx)


    categories = [{'supercategory':'none', 'id':i+1, 'name':f'class_{i}'} for i in sorted(category_set)]
    coco_data["categories"] = categories
    
    with open(output_json, 'w') as outfile:
        json.dump(coco_data, outfile, indent=4)

if __name__ == '__main__':
    yolo_to_coco('./path/to/yolo_dataset/', './output/coco_format.json')

这段代码遍历指定目录下的所有JPEG图像文件，并假设同名TXT文件内含有相应的目标检测结果。对于每一个实例，计算其在原图中的绝对位置后存入最终形成的字典中；最后一次性写入到磁盘作为新的JSON文件[^2]。