:基于人体姿态估计和角速度的摔倒检测

:基于人体姿态估计和角速度的摔倒检测

这个方法结合了人体姿态估计和角速度分析。通过在视频中提取人体关键点,结合关键点之间的角度变化,特别是人体上半身和下半身之间的运动,来判断是否发生摔倒。

步骤:
  1. 人体姿态估计:使用深度学习模型(如 YOLOv8、OpenPose)提取人体关键点(如头部、肩膀、臀部、膝盖等)。
  2. 角度变化分析:计算关键点之间的角度,尤其关注上半身和下半身的角度变化(例如,肩膀、臀部、膝盖的角度)。
  3. 角速度计算:根据连续帧中的角度变化,计算角速度,如果角速度超过阈值,则可能发生摔倒。

代码实现:基于人体姿态估计和角速度的摔倒检测

 

解释:

  1. 姿态估计:使用 YOLOv8 模型提取人体关键点,计算关键点之间的夹角(如肩膀、臀部和膝盖)。
  2. 角速度计算:通过连续帧中的角度变化和时间间隔,计算角速度。如果角速度超过设定阈值,则认为摔倒发生。
  3. 实时检测:通过 cv2.imshow() 显示每一帧,检测到摔倒时显示 “FALL DETECTED!”。

优点:

  • 较高的准确度:基于关键点计算角度和角速度,能够准确判断摔倒。
  • 实时性强:模型可以实时处理视频帧并进行判断。

总结:

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基于人体关键点摔倒检测通常涉及到计算机视觉机器学习技术,特别是姿态估计异常行为检测。以下是一个简化的Python示例,使用OpenCV深度学习模型(如SSD或YOLO)来检测关键点并分析姿势: ```python import cv2 import mediapipe as mp # 加载预训练的人体关键点检测模型 mp_drawing = mp.solutions.drawing_utils mp_holistic = mp.solutions.holistic model = mp_holistic.Holistic() # 视频捕获或读取图片 cap = cv2.VideoCapture(0) # 或者路径替换为你的视频文件 while cap.isOpened(): ret, frame = cap.read() if not ret: break # 转换到灰度图像以便于处理 gray_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB) # 检测关键点 results = model.process(gray_frame) # 如果成功检测关键点 if results.pose_landmarks is not None: # 提取关键点坐标并计算身体角度、方向等 hip_distance = calculate_hip_distance(results.pose_landmarks) if hip_distance < threshold: # 设定一个阈值,当两髋距离过近时判断摔倒 print("Detected fall!") # 标记关键点 mp_drawing.draw_landmarks(frame, results.pose_landmarks, mp_holistic.POSE_CONNECTIONS) # 显示结果 cv2.imshow('Human Pose Detection', cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2BGR)) if cv2.waitKey(5) & 0xFF == 27: break cap.release() cv2.destroyAllWindows() ``` 在这个例子中,`calculate_hip_distance()`函数用于计算两个髋部之间的距离,如果距离小于设定的阈值,则认为可能是摔倒。实际应用中,你可能需要更复杂的算法来确认摔倒而不是简单地依赖距离。
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