KNN健身动作计数器:引体向上、深蹲及俯卧撑识别

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0 下载量 197 浏览量 更新于2024-10-25 收藏 18.45MB ZIP 举报
资源摘要信息:"基于mediapipe和KNN分类算法的健身计数器,包括引体向上计数器、深蹲计数器、俯卧撑计数器。本项目的开发环境为win10操作系统,采用python3.7编程语言,以及mediapipe0.8.10版本库和pycharm开发工具。项目功能是通过KNN算法,结合mediapipe的人体关键点检测功能,实现对引体向上、深蹲和俯卧撑动作的自动计数。用户无需对代码进行过多修改,只需选择相应的运动项目即可,极大地简化了操作流程。 各模块和文件介绍如下: - poseembedding.py模块负责人体关键点的归一化编码,即将关键点坐标转换为适合机器学习模型处理的格式。 - poseclassifier.py模块实现了人体姿态的分类功能,采用的是K-最近邻(K-NN)算法,这是一种常用的机器学习分类算法,能够根据特征相似度将新的数据点分类到已有的类别中。 - resultsmooth.py模块用于对分类结果进行平滑处理,以消除噪声和误差,这里使用了指数移动平均方法,该方法能够在保持数据趋势的同时,对短期的波动进行滤波。 - counter.py模块担当运动计数的重任,它统计特定动作出现的次数,并提供给用户。 - visualizer.py模块负责将分类结果进行可视化输出,让用户能够直观地看到动作计数和识别情况。 - extracttrainingsetkeypoint.py模块用于从视频或实时摄像头中提取训练集关键点,并将提取出的特征向量存储到CSV文件中,以便后续的训练和分析。 - trainingsetprocess.py模块负责处理输入的训练样本,并生成训练集。同时,该模块还包含了对训练集进行检验和校正的相关说明。 - videoprocess.py模块的主要任务是检测视频流中的动作并进行计数。 标签为'python 软件/插件',意味着本项目是一套基于Python语言开发的软件或插件,适用于与计算机视觉、机器学习、深度学习和视频处理相关的应用场景。 压缩包内的文件名称列表仅提供了一个子目录名称“code”,说明项目的实际代码文件和资源文件均存储在这个子目录下。具体文件列表中可能包含了如上所述的各个模块对应的.py文件,以及可能存在的数据文件、资源配置文件等,这些文件共同构成了完整的项目代码库。" 在开发此类应用时,对于技术栈的选择至关重要。mediapipe库为本项目提供了强大的人体关键点检测能力,该库由Google团队开发,能够在移动设备和桌面环境中运行,支持多种编程语言,并能够处理多种复杂的机器学习模型。由于mediapipe的高效性能和较低的计算资源需求,使得其非常适合用于实时视频处理场景。 K-最近邻(K-NN)算法作为最基础且应用广泛的机器学习算法之一,由于其简单直观的特点,经常被用于分类问题。K-NN算法的核心思想是找到测试样本最近的K个训练样本,并将测试样本归类到这K个训练样本中出现频率最高的类别。不过,KNN算法的缺点是对于大数据集的处理效率并不高,且对于非数值型数据的处理需要进行适当的转换。 在训练集的处理方面,准确的特征提取对于模型训练效果至关重要。提取和处理训练集关键点模块需要将视频数据中的人体关键点转化为数值型特征向量,并存储在结构化的数据文件中,如CSV格式,方便后续的模型训练和验证。 最后,软件开发过程中会遇到用户交互和界面展示的问题,分类结果可视化模块的作用是将识别的结果用图形化的方式展现给用户,使得用户能够快速理解软件的工作状态和结果。而在实际应用中,对于结果的平滑处理也是非常关键的,它可以减少因实时识别产生的噪声和波动,使计数结果更加稳定准确。