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如何通过Python+OpenCV实现姿态估计?

2021-05-19 10:17
磐创AI
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在上面的内容中,你可以很容易地使用OpenCV从名为“ a.mp4”的视频中读取帧,并将帧从BGR转换为RGB图像,并使用mediapipe在整个处理后的帧上绘制界标。

最后,我们将获得具有地标的视频输出,如下所示。

变量“ cTime”,“ pTime”和“ fps”用于计算每秒的读取帧。

你可以在下面的输出中看到左角的帧数。

终端部分中的输出是mediapipe检测到的界标。姿势界标你可以在上图的终端部分中看到姿势界标的列表。每个地标包括以下内容:x和y:这些界标坐标分别通过图像的宽度和高度归一化为[0.0,1.0]。z:通过将臀部中点处的深度作为原点来表示界标深度,并且z值越小,界标与摄影机越近。z的大小几乎与x的大小相同。可见性:[0.0,1.0]中的值,指示界标在图像中可见的可能性。MediaPipe运行得很好。让我们创建一个用于估计姿势的模块,并且将该模块用于与姿态估计有关的任何其他项目。另外,你可以在网络摄像头的帮助下实时使用它。

创建一个名为“ PoseModule”的python文件import cv2
import mediapipe as mp
import time
class PoseDetector:
def __init__(self, mode = False, upBody = False, smooth=True, detectionCon = 0.5, trackCon = 0.5):
self.mode = mode
self.upBody = upBody
self.smooth = smooth
self.detectionCon = detectionCon
self.trackCon = trackCon
self.mpDraw = mp.solutions.drawing_utils
self.mpPose = mp.solutions.pose
self.pose = self.mpPose.Pose(self.mode, self.upBody, self.smooth, self.detectionCon, self.trackCon)
def findPose(self, img, draw=True):
imgRGB = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
self.results = self.pose.process(imgRGB)
#print(results.pose_landmarks)
if self.results.pose_landmarks:
if draw:
self.mpDraw.draw_landmarks(img, self.results.pose_landmarks, self.mpPose.POSE_CONNECTIONS)
return img
def getPosition(self, img, draw=True):
lmList= []
if self.results.pose_landmarks:
for id, lm in enumerate(self.results.pose_landmarks.landmark):
h, w, c = img.shape
#print(id, lm)
cx, cy = int(lm.x * w), int(lm.y * h)
lmList.append([id, cx, cy])
if draw:
cv2.circle(img, (cx, cy), 5, (255, 0, 0), cv2.FILLED)
return lmList
def main():
cap = cv2.VideoCapture('videos/a.mp4') #make VideoCapture(0) for webcam
pTime = 0
detector = PoseDetector()
while True:
success, img = cap.read()
img = detector.findPose(img)
lmList = detector.getPosition(img)
print(lmList)
cTime = time.time()
fps = 1 / (cTime - pTime)
pTime = cTime
cv2.putText(img, str(int(fps)), (50, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 0, 0), 3)
cv2.imshow("Image", img)
cv2.waitKey(1)
if __name__ == "__main__":
 main() 

这是姿态估计所需的代码,在上面,有一个名为“ PoseDetector”的类,在其中我们创建了两个对象“ findPose”和“ getPosition”。在这里,名为“ findPose”的对象将获取输入帧,并借助名为mpDraw的mediapipe函数,它将绘制身体上的界标,而对象“ getPosition””将获得检测区域的坐标,我们还可以借助此对象高亮显示任何坐标点。在main函数中,我们将进行测试运行,你可以通过将main函数中的第一行更改为“ cap = cv2.VideoCapture(0)”来从网络摄像头中获取实时数据。

由于我们在上面的文件中创建了一个类,因此我们将在另一个文件中使用它。现在是最后阶段import cv2
import time
import PoseModule as pm
cap = cv2.VideoCapture(0)
pTime = 0
detector = pm.PoseDetector()
while True:
success, img = cap.read()
img = detector.findPose(img)
lmList = detector.getPosition(img)
print(lmList)
cTime = time.time()
fps = 1 / (cTime - pTime)
pTime = cTime
cv2.putText(img, str(int(fps)), (50, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 0, 0), 3)
cv2.imshow("Image", img)
cv2.waitKey(1)

在这里,代码将仅调用上面创建的模块,并在输入视频或网络摄像头的实时数据上运行整个算法。这是测试视频的输出。

完整的代码可在下面的GitHub链接中找到。

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