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VATIC 视频标注工具安装与使用（非 docker）—— 2020-01-27 实现安装

前言

其实在网上有很多关于安装和使用 VATIC (Video Annotation Tool from Irvine, California) 的博客和文章，只不过我自己在安装的过程中，都会遇到各种各样的问题，一方面是普遍的配置或者权限问题，另一方面就是很多文章里面的方法已经 out of date，无法顺利安装文章给出的方法一步步完成安装。因此，写下这篇博客记录下自己安装 VATIC 的过程以及遇到的比较典型的问题，希望能让大家更顺利地安装这个软件。

这个工具原始文档的相关链接如下（虽然大部分文件和内部链接已经无法正常使用了）：

  1. http://www.cs.columbia.edu/~vondrick/vatic/
  2. https://github.com/cvondrick/vatic

之后的开发者在这个工具的基础上，还开发了 web 版的在线 VATIC 工具，不过就目前我使用的情况来看，似乎只能完成从视频中抽取帧的功能，而且网络稳定性比较差，会出现丢帧的情况，加上对视频进行标注可能还得在本地完成。如果有朋友找到在线进行标注的方法，请留言给我。

在线 VATIC 链接：https://dbolkensteyn.github.io/vatic.js/

 

主要环境

  • Ubuntu 16.04 LTS（只能使用 Linux 系统）
  • Apache2 2.4.18
  • MySQL 5.7.29

 

开始安装

下载 VATIC 源文件

原始 github 提供的脚本文件没法顺利完成所有过程，我在这里上传我自己修改后使用的脚本文件：vaitc-install.sh （如果链接失效，请给我留言）。脚本文件完成了 python 环境的配置（这里用的是 python 2.7），以及 MySQL、turkic、pyvision 文件的 clone 和 setup，整个过程大概需要4、5分钟吧。

将 vatic-install.sh 下载到你创建的属于 vatic 的根目录下，在终端输入以下代码：

./vatic-install.sh

如果文件不可执行，那就输入以下代码修改运行权限：

chmod +x vatic-install.sh

等待下载完成后，在安装目录下将会新增三个文件夹，分别是 vatic、turkic、pyvision。那么下载源文件的步骤就完成了。

 

配置 apache2 服务器

这里的配置针对的是首次安装以及 apache2 没有应用的情况，如果你的 apache2 还有别的应用，配置的时候要注意不要误删自己原来的配置，亦或者是造成配置冲突（这可能辛苦你自己解决了）。

首先，修改一下 apache2 的配置文件，文件路径如下：

/etc/apache2/sites-enabled/000-default.conf

修改可能要用到管理员模式，也就是输入：（假设使用 gedit 进行编辑）

sudo gedit /etc/apache2/sites-enabled/000-default.conf

将该文件里面的所有内容删除，用下面的内容代替：

WSGIDaemonProcess www-data python-eggs=/tmp/.python-eggs
WSGIProcessGroup www-data

WSGIPythonHome /Users/<username>/anaconda

<VirtualHost *:80> 
    ServerName localhost
    DocumentRoot (YOUR_VATIC_ROOT_DIRECTORY)/vatic/public
    WSGIScriptAlias /server (YOUR_VATIC_ROOT_DIRECTORY)/vatic/server.py

    <Directory (YOUR_VATIC_ROOT_DIRECTORY)/vatic/public>
    	Options Indexes FollowSymLinks MultiViews Includes ExecCGI
        AllowOverride all
        Require all granted
        Satisfy Any
    </Directory>

    <Directory />
        Options Indexes FollowSymLinks Includes
        AllowOverride None
    </Directory>

    ErrorLog /etc/apache2/error.log
    CustomLog /var/log/apache2/access.log combined

	<Directory (YOUR_VATIC_ROOT_DIRECTORY)/vatic>
		<Files server.py>
			Require all granted
		</Files>
	</Directory>

</VirtualHost>

其中有四处的 (YOUR_VATIC_ROOT_DIRECTORY) 需要进行修改，这个用你自己 vatic 的路径代替。

下面验证一下 apache2 配置是否成功。首先启用 mod_headers 模块：

sudo cp /etc/apache2/mods-available/headers.load /etc/apache2/mods-enabled

因为我们对 apache2 的配置文件进行了修改，所以需要重启一下 apache 服务：

sudo apache2ctl graceful

如果成功重启了 apache 服务，说明你关于 apache2 的配置成功了。

 

配置 MySQL

关于 MySQL 配置，主要是创建 vatic 使用的数据库以及配置其在 root 账户的密码而已。

在终端运行 MySQL：

mysql -u root -p

创建数据库：

create database vatic;

为了方便后面的配置，这里我把密码设置为空。在运行 MySQL 后，输入：

use mysql
update user set authentication_string=PASSWORD("") where User='root';
update user set plugin="mysql_native_password"; 
flush privileges;
quit;

这样，关于 MySQL 的配置就完成了。

 

配置与启动 VATIC

首先配置 vatic，在你的 vatic 根目录下执行以下代码：

cd ./vatic
cp config.py-example config.py

我修改后的内容为：

signature   = "" # AWS secret access key
accesskey   = "" # AWS access key ID
sandbox     = True # if true, put on workersandbox.mturk.com
localhost   = "http://localhost/" # your local host
database    = "mysql://root@localhost/vatic" # server://user:pass@localhost/dbname
geolocation = "（YOUR_API_KEY)" # api key for ipinfodb.com
maxobjects = 25;

# probably no need to mess below this line

import multiprocessing
processes = multiprocessing.cpu_count()

import os.path
import sys
sys.path.append(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))

其中的 （YOUR_API_KEY) 可以到后面的网站 https://ipinfodb.com 去获取。由于我并不使用 AWS 的线上服务，因此我没有修改 signature 和 accesskey。

注意：后面的相关内容都是在 ./vatic/ 的路径下执行，不然很可能会报错。

然后初始化 vatic 数据库（不需要多次执行）：

turkic setup --database

接下来我们创建一个 vatic 与 MySQL 的链接：

turkic setup --public-symlink

该链接创建之后，不需要再次创建，否则会报错。如果确实有需要重新创建链接的话，在重新创建之前需要删除原有的链接，位置是 vatic/public/ 下的 turkic 文件夹，使用管理员模式删除该文件夹即可。

最后我们在验证一下各方面配置是否正确，执行以下命令即可：

turkic status --verify

我的验证结果如下：

因为我不使用 Amazon Mechanical Turk 的服务，所以这里出现 ERROR 是正常的，只要 database server 和 web server 通过即可。

 

VATIC 的使用

1. 从视频中抽取帧

turkic extract （PATH_TO_VIDEO_FILE) （PATH_TO_OUTPUT_DIRECTORY)

这里会运行比较长的时间，我在对一个 17 mins 左右的视频抽取帧时，花了将近半个小时，不过这是因为 fps 默认为 300 多，也就是收每秒提取 300 多个帧，这当然会消耗很长时间，而且相似帧太多，意义不大，然而我到现在仍没有找到修改 fps 这个参数的地方，所以我可能会选择上面提到的那个 vatic 在线工具或者其他方法（如 opencv）来完成抽取帧的步骤。（如果有朋友知道怎么修改这个 fps，请留言给我，十分感谢）。

2. 将导出的帧转为 vatic 的格式

在导出前，我们需要将所有文件夹下的帧都集合到同一个路径中，不然导出命令不能正常执行：

find （PATH_TO_TOP_FOLDER) -type f -print0 | xargs -0 mv -t (PATH_TO_DES_FOLDER)

turkic formatframes (PATH_TO_DES_FOLDER) (PATH_TO_OUTPUT_VATIC_FOLDER)

这里的 （PATH_TO_TOP_FOLDER) 指的是上面抽取帧时的 （PATH_TO_OUTPUT_DIRECTORY)，路径一定要对应正确。

3. 导入视频

turkic load （NAME_IN_VATIC_DATABASE) （PATH_TO_OUTPUT_VATIC_FOLDER) (LABEL_1.2...n) [~Attr_1.2...n] --offline --length (num_of_frames)

参数含义：

  • NAME_IN_VATIC_DATABASE：该视频在数据库中的名称，用于区分数据库中不同的视频文件。
  • PATH_TO_OUTPUT_VATIC_FOLDER：在上一步转化得到的 vatic 格式的帧所在的文件夹路径，该路径下应该是所有的 .jpg 文件。
  • LABEL_1.2...n：需要标记的目标的标签，至少要有一个。
  • Attr_1.2...n：（可选项）属性名，每个标签下可对应多个属性，可以忽略不输入。输入时，属性名前必需要有符号“～”。
  • --offline：离线操作必须带上。
  • --length：每个视频中使用的帧数。

其中，输入多个 label 和 attr 时需要主要对应关系，也就是 attr 都要跟在对应的 label 后输入，例如：

turkic load video_name ./vatic/frames label1 ~attr1a ~attr1b label2 ~attr2a --offline --length (num_of_frames)

有时候执行该命令时可能需要权限，在前面加上 sudo 即可。

4. 发布视频

turkic publish --offline

发布成功的话，它会输出一组本地链接，分别在浏览器（firefox 或者 google chrome）打开这些链接就可以对视频进行标注了。当你完成所有链接的标注后，就可以执行下一步，导出结果。

5. 导出结果

turkic dump （NAME_IN_VATIC_DATABASE) -o output.txt

turkic dump （NAME_IN_VATIC_DATABASE) -o output.txt --merge --merge-threshold 0.5

turkic dump （NAME_IN_VATIC_DATABASE) -o /output --pascal --pascal-skip 1

上面三个命令选择其中一个即可。其中的区别在于：

  1. 直接输出所有标注结果到 output.txt 文件里。
  2. 输出所有标注结果到 output.txt 文件里，设定阈值为 0.5 ，对部分结果进行合并。
  3. 输出结果到 /output 路径下，在该路径下划分不同文件夹记录结果。

具体内容大家可以自己尝试下看看，看哪个更适用于你之后的任务。

 

结语

以上就是我安装 VATIC 的主要步骤，当然在安装过程中还可能会遇到其他在文中没有提及到的问题，欢迎给我留言，我尽量为大家解答并且补充到文章中。

使用 vatic 时还有其他的命令，具体的可以到文章开头提到的网站，里面有具体的说明。