基于mediapipe深度学习和限定半径最近邻分类树算法的人体摔倒检测系统python源码

1.算法运行效果图预览

2.算法运行软件版本

3.部分核心程序

4.算法理论概述

[4.1 Mediapipe人体姿态检测原理](#4.1 Mediapipe人体姿态检测原理)

[4.2 限定半径最近邻分类树算法原理](#4.2 限定半径最近邻分类树算法原理)

5.算法完整程序工程

1.算法运行效果图预览

(完整程序运行后无水印)

2.算法运行软件版本

人工智能算法python程序运行环境安装步骤整理_python ai编程环境安装-CSDN博客

3.部分核心程序

（完整版代码包含详细中文注释和操作步骤视频）

复制代码

......................................................
            # 使用训练好的分类器对提取的特征进行预测
            pred = pose_Rnn.predict(res_point)
            res_point = []
            print(pred)
            if pred == 0:# 如果预测结果为0，表示检测到摔倒状态
                cv2.putText(image, "Fall", (20, 80), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 4, (255, 0, 0), 3)
            else:# 否则，表示检测到正常状态
                cv2.putText(image, "OK", (20, 80), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 4, (0, 255, 0), 3)
        # 将图像设置为可写，以便后续绘制操作
        image.flags.writeable = True
        image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2BGR)# 将图像的颜色空间从RGB转换回BGR，因为OpenCV使用BGR格式显示图像
        mp_drawing.draw_landmarks(# 使用绘图工具在图像上绘制人体姿态关键点和连接线
            image,
            results.pose_landmarks,
            mp_pose.POSE_CONNECTIONS,
            landmark_drawing_spec=mp_drawing_styles.get_default_pose_landmarks_style())

        cv2.imshow('MediaPipe Pose', image) # 显示处理后的图像
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == 27:
            break
0Y_004

4.算法理论概述

随着人口老龄化的加剧，老年人摔倒问题日益受到关注。及时检测到人体摔倒并发出警报，对于减少摔倒带来的伤害具有重要意义。基于 Mediapipe 深度学习和限定半径最近邻分类树算法的人体摔倒检测系统，结合了计算机视觉和机器学习的技术，能够有效地对人体摔倒行为进行检测。本系统利用 Mediapipe 进行人体姿态关键点的提取，然后使用限定半径最近邻分类树算法对提取的特征进行分类，判断人体是否摔倒。

4.1 Mediapipe人体姿态检测原理

Mediapipe是Google开发的一款跨平台的开源机器学习解决方案，可用于构建包含多种模态的应用程序，如计算机视觉、音频处理等。在人体姿态检测方面，Mediapipe 提供了高效、准确的解决方案。

Mediapipe 的人体姿态检测主要分为以下几个步骤：

图像预处理：对输入的图像或视频帧进行预处理，包括图像缩放、归一化等操作，以提高后续处理的效率和准确性。

特征提取：使用预训练的深度学习模型对预处理后的图像进行特征提取。该模型通常基于卷积神经网络（CNN）架构，能够自动学习图像中的人体姿态特征。

关键点检测：根据提取的特征，检测人体的关键点，如头部、肩部、肘部、腕部、髋部、膝部、踝部等。Mediapipe能够检测出33个人体关键点，每个关键点具有三维坐标 (x,y,z)。

姿态估计：根据检测到的关键点，估计人体的姿态。可以通过计算关键点之间的距离、角度等信息，来描述人体的姿态。

4.2 限定半径最近邻分类树算法原理

最近邻分类算法是一种简单而有效的分类算法，其基本思想是：对于一个待分类的样本，在训练集中找到与其距离最近的k个样本（k 近邻），然后根据这k个样本的类别进行投票，确定待分类样本的类别。

限定半径最近邻分类算法是在最近邻分类算法的基础上进行改进的。该算法设定一个半径r，对于待分类样本x，只考虑训练集中与x的距离小于等于r的样本。如果在半径 r 内没有找到样本，则可以将待分类样本归为一个特殊类别（如未知类别）。

5.算法完整程序工程

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