基于姿态估计的方法的人体动作识别代码
时间: 2023-09-15 22:05:29 浏览: 156
### 回答1:
以下是基于姿态估计的人体动作识别代码的示例:
首先需要安装相关的Python库,例如OpenCV和OpenPose。
```
pip install opencv-python
pip install opencv-contrib-python
pip install pyyaml
pip install opencv-python-headless
pip install opencv-contrib-python-headless
pip install matplotlib
pip install tensorflow==2.4.0
pip install keras==2.4.3
pip install pandas
pip install scikit-learn
```
然后,我们可以使用OpenPose提取人体姿态,并将其作为输入来识别人体动作。以下是示例代码:
```
import cv2
import os
import numpy as np
import pandas as pd
from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import LSTM, Dense, Dropout
from sklearn.model_selection import train_test_split
# Load OpenPose model
protoFile = "path/to/pose/deploy/prototxt"
weightsFile = "path/to/pose/caffemodel"
net = cv2.dnn.readNetFromCaffe(protoFile, weightsFile)
# Define function to extract pose keypoints
def getKeypoints(frame, net):
blob = cv2.dnn.blobFromImage(frame, 1.0 / 255, (368, 368), (0, 0, 0), swapRB=False, crop=False)
net.setInput(blob)
output = net.forward()
H = output.shape[2]
W = output.shape[3]
points = []
for i in range(18):
probMap = output[0, i, :, :]
minVal, prob, minLoc, point = cv2.minMaxLoc(probMap)
x = (frame.shape[1] * point[0]) / W
y = (frame.shape[0] * point[1]) / H
if prob > 0.1:
points.append((int(x), int(y)))
else:
points.append(None)
return points
# Define function to read data
def readData(path):
data = pd.read_csv(path)
X = []
y = []
for i in range(len(data)):
filename = data['filename'][i]
label = data['label'][i]
cap = cv2.VideoCapture(filename)
frames = []
while True:
ret, frame = cap.read()
if not ret:
break
frame = cv2.resize(frame, (640, 480))
points = getKeypoints(frame, net)
frames.append(points)
X.append(frames)
y.append(label)
return X, y
# Define function to prepare data for LSTM
def prepareData(X, y):
X = np.array(X)
y = np.array(y)
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
return X_train, X_test, y_train, y_test
# Define LSTM model
model = Sequential()
model.add(LSTM(units=64, input_shape=(None, 36)))
model.add(Dropout(0.5))
model.add(Dense(units=3, activation='softmax'))
model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
# Load data and prepare for training
X, y = readData("path/to/data.csv")
X_train, X_test, y_train, y_test = prepareData(X, y)
y_train = pd.get_dummies(y_train).values
y_test = pd.get_dummies(y_test).values
# Train LSTM model
model.fit(X_train, y_train, validation_data=(X_test, y_test), epochs=50, batch_size=32)
# Save trained model
model.save("path/to/model.h5")
```
在上述示例代码中,我们首先使用OpenPose提取每个视频帧的姿态关键点。然后,我们读取数据并将其准备为LSTM模型可以处理的格式。接下来,我们定义了一个LSTM模型并对其进行训练。最后,我们保存了训练好的模型以供以后使用。
请注意,此示例代码仅用于说明目的。实际应用中,您需要根据您的数据和任务进行修改和调整。
### 回答2:
基于姿态估计的人体动作识别代码通常包括以下几个步骤:
1. 数据预处理:从摄像头或视频中获取人体动作数据,并进行预处理。预处理包括图像的裁剪、尺寸调整等操作,确保输入数据的统一格式和大小。
2. 关节点提取:使用姿态估计算法(如OpenPose)对预处理后的图像进行关节点提取。关节点是人体动作的关键标志,通常包括头部、颈部、肩部、手肘、膝盖等关节位置。
3. 特征工程:根据提取的关节点信息,进行特征工程的处理。可以使用多种方法,如计算关节之间的角度、距离、速度等,以及关节点之间的连线长度等。
4. 特征选择:根据实际需求,选择最相关的特征作为输入,去除冗余或不相关的特征。
5. 数据分类与训练:使用机器学习算法或深度学习模型,对所选特征进行训练和分类。常见的机器学习算法包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)等,而常见的深度学习模型包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等。
6. 动作识别:根据训练得到的模型,对新的动作数据进行识别。可以通过预测概率或类别标签的方式,判断输入数据所属的动作类别。
基于姿态估计的人体动作识别代码需要掌握计算机视觉、机器学习和深度学习等相关知识,并使用相应的开源库和工具对数据进行处理和模型训练。同时,还需要有一定的数据集和标注的工作,以获取具有代表性的训练和测试数据。
### 回答3:
基于姿态估计的人体动作识别代码主要包括以下几个步骤:
1. 数据准备:首先,需要收集包含不同人体动作的数据集,每个数据都包含人体姿态信息和动作标签。数据集可以通过运动捕捉系统、深度相机或传感器等设备获取。然后,将这些数据划分为训练集和测试集,用于模型训练和评估。
2. 姿态估计:使用姿态估计算法(例如OpenPose)对每个帧的图像或视频进行处理,提取人体的关节点信息。关节点信息可以包括人体的头、肩膀、手臂、腿部等部位的位置和方向。
3. 特征提取:从姿态估计得到的关节点信息中提取特征。常用的特征提取方法包括相对关节点位置、关节点间的距离、角度、速度等。可以根据具体任务的要求选择合适的特征。
4. 动作分类:使用分类算法对提取的特征进行训练和分类,将不同的动作分为不同的类别。常见的分类算法包括支持向量机(SVM)、决策树、随机森林等。训练时,将特征向量与相应的动作标签进行匹配,建立分类模型。测试时,使用模型对新的动作数据进行预测。
5. 评估与优化:使用测试集对训练的模型进行评估,计算分类的准确率、精确度、召回率等指标。根据评估结果可以调整模型参数、特征提取方法、分类算法等,进一步优化动作识别的性能。
总结:基于姿态估计的人体动作识别代码主要包括数据准备、姿态估计、特征提取、动作分类等步骤。通过对训练集的学习,可以让计算机理解并判断人体的不同动作,在实际应用中可以用于体育训练、健康监测、安防系统等领域。
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