Matlab 读写*.xml文件

程序员文章站 2022-04-01 08:45:00

...

Matlab 读写*.xml文件

1.摘要

因为经常使用将图像中的目标标注信息保存在*.xml文件中。在训练深度神经网络是常用这样的训练数据。有时候需要使用原有的数据来扩充数据，而最常用的工具也就是Matlab(这里示例使用的Matlab2016b)。在这篇博文中主要介绍：①Matlab读取*.xml文件信息；②将*.xml文件中的信息显示在对应的图像上，可以简单可视化数据；③将在图像中的目标数据写入*.xml文件中; ④读取*.xml文件相关的函数。将Matlab相关代码附上，希望对大家有所帮助。

如果对你有所帮助，请帮忙打“Call”点赞哈，谢谢啦！！！

%%  
%文件创建：Carlson 2018.04.11
%全部功能：
%       1.读、写xml文件
%       2.读xml文件并显示目标信息
%目的：
%       1.显示检测图像中标注是否正确
%       2.更改或者扩充数据使用
%% 初始化 
%注意修改下面四个值  
clear
xmlfilepath='Annotations'; %标注文件*.xml的位置
ImagefilePath='JPEGImages'; %图像文件*.jpg的位置
NewxmlPath='AnnotationsNew'; %保存新的*.xml文件位置
NewImgPath='JPEGImagesNew'; %保存新的*.jpg文件位置
%% Main 函数
%示例1
[Imageinfo,ImageObject]=Readxmlfile([xmlfilepath,'\','IMG_044.xml']);
%示例2
CheckxmlandImg(xmlfilepath,ImagefilePath)
%示例3
%imageinfo={'IMG_002.jpg',1123,1233,3};
%imageObject={{'object1',11,22,33,44},{'object2',111,122,313,414}};
%Writexmlfile(imageinfo,ImageObject,NewxmlPath);
Writexmlfile(Imageinfo,ImageObject,NewxmlPath);

如下是*.xml文件的内容：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<annotation>
   <folder>hudie</folder>
   <filename>IMG_044.jpg</filename>
   <path>C:\Carlson\Dataset\IMG_044.jpg</path>
   <source>
      <database>Unknown</database>
   </source>
   <size>
      <width>4288</width>
      <height>2848</height>
      <depth>3</depth>
   </size>
   <segmented>0</segmented>
   <object>
      <name>object1</name>
      <pose>Unspecified</pose>
      <truncated>0</truncated>
      <difficult>0</difficult>
      <bndbox>
         <xmin>1028</xmin>
         <ymin>1790</ymin>
         <xmax>1223</xmax>
         <ymax>1976</ymax>
      </bndbox>
   </object>
   <object>
      <name>Object2</name>
      <pose>Unspecified</pose>
      <truncated>0</truncated>
      <difficult>0</difficult>
      <bndbox>
         <xmin>1440</xmin>
         <ymin>1473</ymin>
         <xmax>1730</xmax>
         <ymax>1697</ymax>
      </bndbox>
   </object>
</annotation>

2.读取xml文件信息

这个函数主要是读取*.xml文件的数据信息。

%% read data from *.xml
function [Imageinfo,ImageObject]=Readxmlfile(xmlfile)
    %这个是读取xml中的信息，分别是图像信息和目标信息.
    %图像信息如：imageinfo={'IMG_002.jpg',1123,1233,3};
    %目标信息如：ImageObject={{'Object1',11,22,33,44},{'Object2',111,122,313,414},ect,...};
    %xml文件名：xmlfi='Annotations\IMG_010.xml'
    Imageinfo={}; ImageObject={};
    tree = xmlread(xmlfile); %读取每一个xml
    theStruct = parseChildNodes(tree); %结构化xml的数据 
    ImageName=theStruct.Children(4).Children.Data; %获得xml对应的图像名字
    OrgImgW=theStruct.Children(10).Children(2).Children.Data;
    OrgImgH=theStruct.Children(10).Children(4).Children.Data;
    OrgImgD=theStruct.Children(10).Children(6).Children.Data;
    [W,M]=size(theStruct.Children);
    Obn=1;ImageAllinfo={};
    for Namei=1:M
        Ob='object';
        ObTemp=theStruct.Children(Namei).Name(1,:);
        if isequal(Ob,ObTemp)
            ObjectName=theStruct.Children(Namei).Children(2).Children.Data; %获得每一个目标的类别
            %获得对应的位置
            xmin=str2double(theStruct.Children(Namei).Children(10).Children(2).Children.Data);
            ymin=str2double(theStruct.Children(Namei).Children(10).Children(4).Children.Data);
            xmax=str2double(theStruct.Children(Namei).Children(10).Children(6).Children.Data);
            ymax=str2double(theStruct.Children(Namei).Children(10).Children(8).Children.Data);
            ImageAllinfo{Obn}={ObjectName,xmin,ymin,xmax,ymax}; %存储在一个Cell矩阵
            Obn=Obn+1;
        end
    end
    Imageinfo{1}=ImageName;Imageinfo{2}=OrgImgW;Imageinfo{3}=OrgImgH;Imageinfo{4}=OrgImgD;
    ImageObject=ImageAllinfo;
end

3.信息写入xml文件

这里这个函数是将图像中的目标信息写入到对应的*.xml文件中。

%% write data to *.xml
function Writexmlfile(Imageinfo,ImageObject,NewxmlPath)
%这个函数是将图像信息和目标信息写入*.xml文件中
%Imageinfo图像信息如：imageinfo={'IMG_002.jpg',1123,1233,3};
%ImageObject目标信息如：ImageObject={{'Object1',11,22,33,44},{'object2',111,122,313,414},{...},...};
%NewxmlPath保存*.xml路径：NewxmlPath='AnnotationsNew';
    %主节点
    docNode = com.mathworks.xml.XMLUtils.createDocument... 
              ('annotation');
    docRootNode = docNode.getDocumentElement;
    %docRootNode.setAttribute('attr_name','attr_value');
    %二级节点:
    %1.基本信息写入
    %Imageinfo={'imageName','width','height','depth'}
    thisElement = docNode.createElement('folder');
    thisElement.appendChild... 
        (docNode.createTextNode('hudie'));
    docRootNode.appendChild(thisElement);    
    thisElement = docNode.createElement('filename');
    thisElement.appendChild... 
        (docNode.createTextNode(Imageinfo{1}));
    docRootNode.appendChild(thisElement);    
    thisElement = docNode.createElement('path');
    thisElement.appendChild... 
        (docNode.createTextNode(['D:\Carlson\Dataset\',Imageinfo{1}]));
    docRootNode.appendChild(thisElement);    
    sourcenode = docNode.createElement('source');
    docRootNode.appendChild(sourcenode);
        databaseElement = docNode.createElement('database');
        databaseElement.appendChild... 
            (docNode.createTextNode('Unknown'));
        sourcenode.appendChild(databaseElement);    
    sizenode = docNode.createElement('size');
    docRootNode.appendChild(sizenode);
        databaseElement = docNode.createElement('width');
        databaseElement.appendChild... 
                (docNode.createTextNode(num2str(Imageinfo{2})));
        sizenode.appendChild(databaseElement);
        databaseElement = docNode.createElement('height');
        databaseElement.appendChild... 
                (docNode.createTextNode(num2str(Imageinfo{3})));
        sizenode.appendChild(databaseElement);
        databaseElement = docNode.createElement('depth');
        databaseElement.appendChild... 
                (docNode.createTextNode(num2str(Imageinfo{4})));
        sizenode.appendChild(databaseElement);        
    segmentedElement = docNode.createElement('segmented');
    segmentedElement.appendChild... 
        (docNode.createTextNode('0'));
    docRootNode.appendChild(segmentedElement);
   
    %2.标注信息写入
    %ImageObject={{'name','xmin','xmin','xmin','xmin'}}
    for n=1:length(ImageObject)
        Objectinfo=ImageObject{n};
        objectnode = docNode.createElement('object');
        docRootNode.appendChild(objectnode);
            NameElement = docNode.createElement('name');
            NameElement.appendChild... 
                    (docNode.createTextNode(Objectinfo{1}));
            objectnode.appendChild(NameElement);      
            poseElement = docNode.createElement('pose');
            poseElement.appendChild... 
                    (docNode.createTextNode('Unspecified'));
            objectnode.appendChild(poseElement);            
            truncatedElement = docNode.createElement('truncated');
            truncatedElement.appendChild... 
                    (docNode.createTextNode('0'));
            objectnode.appendChild(truncatedElement);            
            difficultElement = docNode.createElement('difficult');
            difficultElement.appendChild... 
                    (docNode.createTextNode('0'));
            objectnode.appendChild(difficultElement);            
            bndboxElement = docNode.createElement('bndbox');
            docRootNode.appendChild(bndboxElement);
                    xminElement = docNode.createElement('xmin');
                    xminElement.appendChild... 
                             (docNode.createTextNode(num2str(Objectinfo{2})));
                    bndboxElement.appendChild(xminElement);     
                    yminElement = docNode.createElement('ymin');
                    yminElement.appendChild... 
                             (docNode.createTextNode(num2str(Objectinfo{3})));
                    bndboxElement.appendChild(yminElement);                    
                    xmaxElement = docNode.createElement('xmax');
                    xmaxElement.appendChild... 
                             (docNode.createTextNode(num2str(Objectinfo{4})));
                    bndboxElement.appendChild(xmaxElement);                    
                    ymaxElement = docNode.createElement('ymax');
                    ymaxElement.appendChild... 
                             (docNode.createTextNode(num2str(Objectinfo{5})));
                    bndboxElement.appendChild(ymaxElement);
            objectnode.appendChild(bndboxElement);
    end
    %保存*.xml文件
    xmlFileName = [NewxmlPath,'\',Imageinfo{1}(1:(end-4)),'.xml'];
    xmlwrite(xmlFileName,docNode);
    %显示*.xml文件信息
    type(xmlFileName);
end

4.读取*.xml相关的函数

下面是3个读取*.xml文件用到的相关函数：

%% Recurse over node children.
function children = parseChildNodes(theNode)
    children = [];
    if theNode.hasChildNodes
       childNodes = theNode.getChildNodes;
       numChildNodes = childNodes.getLength;
       allocCell = cell(1, numChildNodes);
       children = struct(             ...
          'Name', allocCell, 'Attributes', allocCell,    ...
          'Data', allocCell, 'Children', allocCell);
        for count = 1:numChildNodes
            theChild = childNodes.item(count-1);
            children(count) = makeStructFromNode(theChild);
        end
    end
end
%% Create structure of node info.
function nodeStruct = makeStructFromNode(theNode)
    nodeStruct = struct(                        ...
       'Name', char(theNode.getNodeName),       ...
       'Attributes', parseAttributes(theNode),  ...
       'Data', '',                              ...
       'Children', parseChildNodes(theNode));
    if any(strcmp(methods(theNode), 'getData'))
       nodeStruct.Data = char(theNode.getData); 
    else
       nodeStruct.Data = '';
    end
end
%% Create attributes structure.
function attributes = parseAttributes(theNode)
    attributes = [];
    if theNode.hasAttributes
       theAttributes = theNode.getAttributes;
       numAttributes = theAttributes.getLength;
       allocCell = cell(1, numAttributes);
       attributes = struct('Name', allocCell, 'Value', ...
                           allocCell);
       for count = 1:numAttributes
          attrib = theAttributes.item(count-1);
          attributes(count).Name = char(attrib.getName);
          attributes(count).Value = char(attrib.getValue);
       end
    end
end

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1.摘要

2.读取xml文件信息

3.信息写入xml文件

4.读取*.xml相关的函数

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