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import os
import xml.etree.ElementTree as ET
import cv2
from PIL import Image
from tqdm import tqdm
import numpy as np
from utils.utils import get_classes
from utils.utils_map import get_coco_map, get_map
from utils.utils_rbox import *
from yolo import YOLO
if __name__ == "__main__":
'''
Recall和Precision不像AP是一个面积的概念，因此在门限值（Confidence）不同时，网络的Recall和Precision值是不同的。
默认情况下，本代码计算的Recall和Precision代表的是当门限值（Confidence）为0.5时，所对应的Recall和Precision值。
受到mAP计算原理的限制，网络在计算mAP时需要获得近乎所有的预测框，这样才可以计算不同门限条件下的Recall和Precision值
因此，本代码获得的map_out/detection-results/里面的txt的框的数量一般会比直接predict多一些，目的是列出所有可能的预测框，
'''
#------------------------------------------------------------------------------------------------------------------#
# map_mode用于指定该文件运行时计算的内容
# map_mode为0代表整个map计算流程，包括获得预测结果、获得真实框、计算VOC_map。
# map_mode为1代表仅仅获得预测结果。
# map_mode为2代表仅仅获得真实框。
# map_mode为3代表仅仅计算VOC_map。
# map_mode为4代表利用COCO工具箱计算当前数据集的0.50:0.95map。需要获得预测结果、获得真实框后并安装pycocotools才行
#-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------#
map_mode = 0
#--------------------------------------------------------------------------------------#
# 此处的classes_path用于指定需要测量VOC_map的类别
# 一般情况下与训练和预测所用的classes_path一致即可
#--------------------------------------------------------------------------------------#
classes_path = 'model_data/uav_classes.txt'
#--------------------------------------------------------------------------------------#
# MINOVERLAP用于指定想要获得的mAP0.x，mAP0.x的意义是什么请同学们百度一下。
# 比如计算mAP0.75，可以设定MINOVERLAP = 0.75。
#
# 当某一预测框与真实框重合度大于MINOVERLAP时，该预测框被认为是正样本，否则为负样本。
# 因此MINOVERLAP的值越大，预测框要预测的越准确才能被认为是正样本，此时算出来的mAP值越低，
#--------------------------------------------------------------------------------------#
MINOVERLAP = 0.5
#--------------------------------------------------------------------------------------#
# 受到mAP计算原理的限制，网络在计算mAP时需要获得近乎所有的预测框，这样才可以计算mAP
# 因此，confidence的值应当设置的尽量小进而获得全部可能的预测框。
#
# 该值一般不调整。因为计算mAP需要获得近乎所有的预测框，此处的confidence不能随便更改。
# 想要获得不同门限值下的Recall和Precision值，请修改下方的score_threhold。
#--------------------------------------------------------------------------------------#
confidence = 0.001
#--------------------------------------------------------------------------------------#
# 预测时使用到的非极大抑制值的大小，越大表示非极大抑制越不严格。
#
# 该值一般不调整。
#--------------------------------------------------------------------------------------#
nms_iou = 0.5
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------#
# Recall和Precision不像AP是一个面积的概念，因此在门限值不同时，网络的Recall和Precision值是不同的。
#
# 默认情况下，本代码计算的Recall和Precision代表的是当门限值为0.5（此处定义为score_threhold）时所对应的Recall和Precision值。
# 因为计算mAP需要获得近乎所有的预测框，上面定义的confidence不能随便更改。
# 这里专门定义一个score_threhold用于代表门限值，进而在计算mAP时找到门限值对应的Recall和Precision值。
#---------------------------------------------------------------------------------------------------------------#
score_threhold = 0.5
#-------------------------------------------------------#
# map_vis用于指定是否开启VOC_map计算的可视化
#-------------------------------------------------------#
map_vis = False
#-------------------------------------------------------#
# 指向VOC数据集所在的文件夹
# 默认指向根目录下的VOC数据集
#-------------------------------------------------------#
VOCdevkit_path = 'VOCdevkit'
#-------------------------------------------------------#
# 结果输出的文件夹，默认为map_out
#-------------------------------------------------------#
map_out_path = 'map_out'
image_ids = open(os.path.join(VOCdevkit_path, "VOC2007/ImageSets/Main/test.txt")).read().strip().split()
if not os.path.exists(map_out_path):
os.makedirs(map_out_path)
if not os.path.exists(os.path.join(map_out_path, 'ground-truth')):
os.makedirs(os.path.join(map_out_path, 'ground-truth'))
if not os.path.exists(os.path.join(map_out_path, 'detection-results')):
os.makedirs(os.path.join(map_out_path, 'detection-results'))
if not os.path.exists(os.path.join(map_out_path, 'images-optional')):
os.makedirs(os.path.join(map_out_path, 'images-optional'))
class_names, _ = get_classes(classes_path)
if map_mode == 0 or map_mode == 1:
print("Load model.")
yolo = YOLO(confidence = confidence, nms_iou = nms_iou)
print("Load model done.")
print("Get predict result.")
for image_id in tqdm(image_ids):
image_path = os.path.join(VOCdevkit_path, "VOC2007/JPEGImages/"+image_id+".jpg")
image = Image.open(image_path)
if map_vis:
image.save(os.path.join(map_out_path, "images-optional/" + image_id + ".jpg"))
yolo.get_map_txt(image_id, image, class_names, map_out_path)
print("Get predict result done.")
if map_mode == 0 or map_mode == 2:
print("Get ground truth result.")
for image_id in tqdm(image_ids):
with open(os.path.join(map_out_path, "ground-truth/"+image_id+".txt"), "w") as new_f:
root = ET.parse(os.path.join(VOCdevkit_path, "VOC2007/Annotations/"+image_id+".xml")).getroot()
for obj in root.findall('object'):
difficult_flag = False
if obj.find('difficult')!=None:
difficult = obj.find('difficult').text
if int(difficult)==1:
difficult_flag = True
obj_name = obj.find('name').text
if obj_name not in class_names:
continue
bndbox = obj.find('robndbox')
cx = float(bndbox.find('cx').text)
cy = float(bndbox.find('cy').text)
h = float(bndbox.find('h').text)
w = float(bndbox.find('w').text)
theta = float(bndbox.find('angle').text)
rbox = np.array([[cx, cy, w, h, theta]], dtype=np.float32)
poly = rbox2poly(rbox)[0]
poly = np.float32(poly.reshape(4, 2))
(x, y), (w, h), angle = cv2.minAreaRect(poly) # θ ∈ [0， 90]
if difficult_flag:
new_f.write("%s %s %s %s %s %s difficult\n" % (obj_name, int(x), int(y), int(w), int(h), angle))
else:
new_f.write("%s %s %s %s %s %s\n" % (obj_name, int(x), int(y), int(w), int(h), angle))
print("Get ground truth result done.")
if map_mode == 0 or map_mode == 3:
print("Get map.")
get_map(MINOVERLAP, True, score_threhold = score_threhold, path = map_out_path)
print("Get map done.")
if map_mode == 4:
print("Get map.")
get_coco_map(class_names = class_names, path = map_out_path)
print("Get map done.")