用Python和OpenCV搭建一个老人跌倒智能监测系统 (步骤 + 源码)

时间:2024/1/30 10:32:43 赞:0 踩:0 阅:57 标签:OpenCV

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。(公众号:OpenCV与AI深度学习)

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

【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。

【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。

【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。

    现在你的脑海中可能会出现一个问题,即如何确定这个人是否真的摔倒了,或者他是否只是躺在床上,因为在这两种情况下,角度都在相同的范围内。

我们也会回答它,所以请继续阅读:)

【5】如何区分床和地板?

    我们将再次使用从 OpenCV 获得的坐标,然后使用它来找到床的坐标,然后在检查跌倒条件时引入一个新条件,即当受试者的坐标与床坐标一致时,这意味着一个人在床上时自然是安全的。这种情况将排除跌倒的情况,程序将显示安全。只有当此条件变为假时,才会检查跌倒条件和其他步行和尝试步行条件。

    因此,通过引入带有床坐标的单一条件,我们也解决了上述问题。

【6】让我们在屏幕上打印结果:

    现在打印摔倒和安全等的结果;我们可以很容易地使用 cv2 中的 putText 函数来显示保存在变量 stage 中的文本。

    该函数的示例用法如下所示:

  •  
cv2.putText(image, ‘Condition: ‘, (15,12), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.5, (0,0,0), 1, cv2.LINE_AA)

【7】添加图形用户界面:

    我们还可以添加一点 GUI 来进一步增加整个程序的外观并使其更加用户友好。实现最简单 GUI 的代码片段示例如下:

最终效果:

 

完整代码下载链接:

https://github.com/Alwaz-Sheikh/Alwaz

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