一个不知名大学生,江湖人称菜狗
original author: jacky Li
Email : 3435673055@qq.com
Time of completion:2023.2.4
Last edited: 2023.2.4
导读
本文将使用Python、OpenCV和MediaPipe搭建一个老人跌倒智能监测系统。为了防止以后安静摔倒没人照看。
背景介绍
实现步骤
【1】导入必要的模块:
【2】定义一个计算角度的函数:
【3】查找坐标:
【4】如何知道主体(老人)是安全的还是跌倒的?
【5】如何区分床和地板?
【7】添加图形用户界面:
作者有言
背景介绍
老人监测系统是一种智能检测系统,可以检测老人是否躺在床上或是否跌倒在地。这是一个解决实际问题的程序,可用于在您外出工作或外出时监控家中的老人,以便在出现任何问题时通知您。
实现步骤
【1】导入必要的模块:
在 python 中导入 Numpy、MediaPipe 和 opencv
import cv2 import mediapipe as mp import numpy as np
【2】定义一个计算角度的函数:
由于我们将根据我们使用 OpenCV 获得的角度和坐标来假设一个人是在行走还是跌倒在地上,因此,我们必须计算角度,最简单的方法是定义一个函数,然后调用它在程序中。
def calculate_angle(a,b,c): a = np.array(a) # First b = np.array(b) # Mid c = np.array(c) # End radians = np.arctan2(c[1]-b[1], c[0]-b[0]) - np.arctan2(a[1]-b[1], a[0]-b[0]) angle = np.abs(radians*180.0/np.pi) if angle >180.0: angle = 360-angle return angle
【3】查找坐标:
我们还必须找到坐标,以便我们可以在条件下使用它们,也可以将它们与calculate_angle函数一起使用。
left_eye = [landmarks[mp_pose.PoseLandmark.LEFT_EYE.value].x,landmarks[mp_pose.PoseLandmark.LEFT_EYE.value].y] left_hip= [landmarks[mp_pose.PoseLandmark.LEFT_HIP.value].x,landmarks[mp_pose.PoseLandmark.LEFT_HIP.value].y] left_heel = [landmarks[mp_pose.PoseLandmark.LEFT_HEEL.value].x,landmarks[mp_pose.PoseLandmark.LEFT_HEEL.value].y] right_eye = [landmarks[mp_pose.PoseLandmark.RIGHT_EYE.value].x,landmarks[mp_pose.PoseLandmark.RIGHT_EYE.value].y] right_hip = [landmarks[mp_pose.PoseLandmark.RIGHT_HIP.value].x,landmarks[mp_pose.PoseLandmark.RIGHT_HIP.value].y] right_heel = [landmarks[mp_pose.PoseLandmark.RIGHT_HEEL.value].x,landmarks[mp_pose.PoseLandmark.RIGHT_HEEL.value].y] right_index = [landmarks[mp_pose.PoseLandmark.RIGHT_INDEX.value].x,landmarks[mp_pose.PoseLandmark.RIGHT_INDEX.value].y] left_index = [landmarks[mp_pose.PoseLandmark.LEFT_INDEX.value].x,landmarks[mp_pose.PoseLandmark.LEFT_INDEX.value].y] # Calculate angle
【4】如何知道主体(老人)是安全的还是跌倒的?
我们将借助从 cv2 和 mediapipe 获得的坐标以及使用上述定义的函数获得的角度来找到这一点。
由于我们正在获取眼睛臀部和脚踝的坐标,因此我们知道当一个人平躺(倒下)时,他的眼睛、臀部和脚踝之间的角度在 170 到 180 度的范围内。因此,我们可以简单地提出一个条件,当角度在 170 -180 度之间时,我们可以说一个人摔倒了。
if angle1 != angle2 and (angle1>170 and angle2>170): if (((right_index[0]0.20) and (right_index[1]0.15)) or ((left_index[0]0.18) and (left_index[1]0.15))): stage="Hanging on !!" else: stage = "fallen :(" elif angle1 != angle2 and (angle1