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关于程序员:labelme图像数据标注

jiezi

labelme：图像数据标注

导读

深度学习第一步就是制作数据集，手动去标注一些数据。本文将介绍一个用于图像数据标注的软件：labelme，并介绍它的装置办法，应用办法等。

1. labelme

labelme 是麻省理工（MIT）的计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）研发的图像正文工具，它是用 Python 和PyQT编写的，用于图像标注。

  • 对图像进行多边形，矩形，圆形，多段线，线段，点模式的标注（可用于指标检测，图像宰割，等工作）。
  • 对图像进行进行 flag 模式的标注（可用于图像分类 和 清理 工作）。
  • 视频标注
  • 生成 VOC 格局的数据集
  • 生成 COCO 格局的数据集

2. 装置

  • 利用 conda 装置
# 新建环境
conda create -n labelme python=3

# 激活环境
conda activate labelme

# 装置 labelme
conda install labelme -c conda-forge
  • Docker装置
# on macOS
socat TCP-LISTEN:6000,reuseaddr,fork UNIX-CLIENT:\"$DISPLAY\" &
docker run -it -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix -e DISPLAY=docker.for.mac.host.internal:0 -v $(pwd):/root/workdir wkentaro/labelme

# on Linux
xhost +
docker run -it -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix -e DISPLAY=:0 -v $(pwd):/root/workdir wkentaro/labelme
  • Ubuntu
sudo apt-get install labelme

# or
sudo pip3 install labelme

# or install standalone executable from:
# https://github.com/wkentaro/labelme/releases

3. 应用

3.1. 命令行运行

# 确保曾经激活虚拟环境
labelme

3.2. 程序主界面

运行下面命令后，失常状况下，会呈现上面窗口。

程序界面次要分为六个区域，最下面为菜单栏，最右边为工具栏，两头为核心窗口（展现图片以及进行标注），右侧上方为展现标注标签的窗口，右侧下方为展现文件列表的窗口，最上面为状态栏。菜单栏、工具栏以及在核心窗口右键均能够抉择命令进行执行，右侧的标签列表能够进行交互来进行与标注相干的动作，如切换、删除、编辑、暗藏标注等，右侧文件列表亦可进行交互来切换文件等。

3.3. 程序性能阐明：

  • 菜单栏性能局部：

    • Open : 关上图片文件，通过点击命令或者快捷键即可运行。关上文件后，右侧文件列表会显示在同一目录下的所有文件，点击文件列表中的文件即可进行切换。图片格式反对 jpg、png、gif、bmp、jpeg 等

  • Next Image：切换至下一张图片，若无下一张图片，会弹出窗口揭示用户，通过点击命令或者快捷键即可运行。3d 状态下会切换以后聚焦视角的图片，可通过鼠标点击切换聚焦视角。

    • Prev Image：切换至上一张图片，若无上一张图片，会弹出窗口揭示用户，通过点击命令或者快捷键即可运行。3d 状态下会切换以后聚焦视角的图片，可通过鼠标点击切换聚焦视角。
    • Open Dir：关上文件夹，通过点击或者快捷键即可运行。关上文件夹默认会显示文件夹中的第一张图片，同时右侧文件列表也会显示文件夹里的所有图片，点击文件列表中的文件能够进行文件切换。
    • Import：导入标注文件，通过点击即可运行。标注文件的样例文件请参考此处。
    • Save : 保留文件，通过点击或者快捷键即可运行。会将对标注的更改进行保留，写入默认标注文件中。
    • Close : 敞开以后文件，通过点击或者快捷键即可运行。
    • Quit : 退出程序，通过点击或者快捷键即可运行

    • Create Brush：

      • 2d 状态下：创立画刷形态，通过点击或者快捷键即可运行。创立画刷形态用于进行宰割标注，在想要进行标注的区域，点击鼠标即可进行绘制，绘制结束后按下回车键即可键入标注文字，增加标注。
      • 3d 状态下：创立画刷形态，在任意视角任意图片间接点击鼠标进行绘制即可，绘制结束后按下回车键，键入标注文字即可增加标注。
    • Edit Brush：编辑画刷大小，通过点击或者快捷键即可运行。默认为圆形画刷，能够扭转画刷大小（注，画刷大小是以以后图片的宽度为比例）

    • Create Rectangle：

      • 2d 状态下：创立矩形，通过点击或者快捷键即可运行。在想要进行标注的区域，点击鼠标开始绘制，在挪动鼠标的过程中，会同步显示矩形边框，绘制结束时，再点击鼠标即可。
      • 3d 状态下：创立长方体，通过在任意视角的图片点击即可开始该视角下的矩形框的绘制，再次点击鼠标该视角下矩形框即绘制结束，这时在其余视角，能够通过右键聚焦视角，并进行图片的切换，当其余视角下有最开始创立的矩形框时，挪动鼠标即可进行其余视角下的矩形框的绘制，绘制结束时再次点击鼠标即可，长方体绘制结束后，按下回车键，键入标注文字，即可增加标注。
    • Create Circle：创立圆形，操作与创立矩形相似，请参考创立矩形。
    • Create Polygons：创立多边形，通过点击或者快捷键即可运行。在想要标注的区域，点击鼠标开始绘制，在想要绘制的多边形顶点处再次点击鼠标，持续绘制，绘制结束后，按下回车键。（即文档中要求的绘制闭合折线）
    • Create Curve：创立平滑曲线，通过点击或者快捷键即可运行。在想要标注的区域，点击鼠标开始绘制，接着自在挪动鼠标即可，绘制结束后按下回车键。
    • Edit Color：编辑标注色彩，通过点击或者快捷键即可运行。会弹出色彩对话框，任意选色彩即可。
    • Edit Polygons：进入编辑状态，通过点击或者快捷键即可运行。点击后会进入编辑状态，在该状态下，能够对标注进行拖动，选中，撤销，重做，放大放大等一系列操作。
    • Delete Polygons：删除标注，通过点击或者快捷键即可运行。该动作只有在编辑状态下且有标注被选中能力进行操作。
    • Edit Label：编辑标注文字，通过点击或者快捷键即可运行。该动作只有在编辑状态且有标注被选中能力进行操作。
    • Undo：撤销动作，通过点击或者快捷键即可运行。能够撤销任意步数的动作。
    • Redo：重做动作，通过点击或者快捷键即可运行。能够重做任意步数的动作。
    • Undo last point：撤销以后正在创立的标注形态，通过点击或者快捷键即可运行。会移除以后正在创立的标注形态。
    • Polygon Labels：是否显示标签列表组件，点击即可进行切换。
    • File List：是否显示文件列表，点击即可进行切换。
    • 3D：是否进入 3D 模式，点击即可进行 2d 及 3d 状态的转换。
    • Hide Polygons：暗藏所有标注，点击即可运行。
    • Show Polygons：显示所有标注，点击即可运行。
    • Magnifier：是否显示放大镜，点击即可运行。默认会捕获鼠标左近 20$\times$20 的区域，放大至 100$\times$100，显示在图片右下角（需注意图片的大小，因为会在图片右下角显示 100$\times$100）
    • Zoom In：放大图片，点击或者快捷键即可运行。默认会放大图片至 1.2 倍。
    • Zoom Out：放大图片，点击或者快捷键即可运行。默认会放大图片至 0.8 倍。
    • Original Size：图片复原至原始图片大小，点击或者快捷键即可运行。会使图片依照原始大小显示。
    • Fit Window：图片宽度适应核心窗口，点击或者快捷键即可运行。会使图片依照核心窗口宽度显示。

  • 工具栏性能局部：

    • 工具栏命令即为菜单栏命令的局部，请参考菜单栏命令

  • 状态栏性能局部：

    • 局部命令执行时会在状态栏处显示。
  • 鼠标在图片上挪动时，会同步在状态栏处显示以后鼠标的坐标。2d 显示二维坐标，3d 显示三维坐标。

  • 核心窗口性能局部：

    • 为不便用户交互，图片上的标注形态默认显示为不填充，即只显示边框，当鼠标进入标注形态外部时，标注形态为悬浮（hovered）状态，外部会填充色彩，当鼠标点击标注形态时，标注形态为选中（selected）状态，外部也会填充色彩，同时在标签列表窗口处也会显示标签选中状态。当标注脱离悬浮状态（unhovered）或者未选中状态（unselected）时，外部会显示不填充。对选中的标注形态即可进行一系列操作，如拖动标注形态，删除，更改等动作。
    • 2d 状态下，在核心窗口点击右键亦可抉择执行局部命令，不便交互。
  • 3d 状态下，核心窗口分为 3 个视角，三个视角程序未从左至右，从上至下，别离为 0，1，2。第一个视角为从上往下看的仰视视角，图片程序为从上至下，第二个视角为正视视角，图片程序为从后往前，第三个视角为右视视角，图片程序为从左至右。鼠标点击视角可进行视角图片的聚焦，即切换视角。

  • 标签列表组件性能局部：

    • 在标签列表窗口中右键能够抉择并执行局部命令

  • 在标签列表窗口中能够通过点击标签进行标注的选中，选中状态会同步至核心窗口中并显示标注形态填充

    • 扭转标签列表窗口中标签的 checkstate 能够进行是否显示该标注状态的切换，checked 为显示，unchecked 为暗藏
    • 在核心窗口对标注的交互会在标签列表中同步更新，例如增加标注、删除标注等

  • 文件列表组件性能局部：

    • 2d 状态下，在文件列表窗口中点击文件即可进行文件的切换
  • 3d 状态下，因为文件的切换由核心窗口管制，因而点击不会有反馈

  • 其余阐明：

    • 标注文件默认名阐明：在读取图片时，会读取默认标注文件，默认标注文件名与图片名雷同，后缀名为 json。3d 状态下默认标注文件名为该文件夹下第一张图片名 +“_3D”，后缀名为 json。
    • 标注文件格式阐明：type 表明标注形态的类型，分为 Brush（画刷形态），Rectangle（矩形形态），Polygons（多边形形态），Circle（圆形形态），Curve（平滑曲线形态），Brush3D（3d 画刷形态），Rectangle3D（3d 长方体形态）；color 代表标注形态色彩；label 代表标注标签文字，points 代表像素点位（2d 存储为横纵坐标比例，3d 存储为横纵坐标比例，及 z 方向上的程序）radius 代表画刷形态的大小或者圆形形态的大小；width 代表矩形的宽；height 代表矩形的高；zspan 代表 3d 长方体在 z 方向上的跨度
    • 程序中应用标签列表窗口显示标签，且在点击标签时，核心窗口会同步标注形态被选中，外部会显示为填充，其中色彩也为由用户自定义。
    • examples 文件夹外面有样例图片以及样例标注文件可做测试用。

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