⌈ 传知代码 ⌋ 多行人姿态检测系统

news2024/10/7 19:28:59

💛前情提要💛

本文是传知代码平台中的相关前沿知识与技术的分享~

接下来我们即将进入一个全新的空间，对技术有一个全新的视角~

本文所涉及所有资源均在传知代码平台可获取

以下的内容一定会让你对AI 赋能时代有一个颠覆性的认识哦！！！

以下内容干货满满，跟上步伐吧~

📌导航小助手📌

💡本章重点
🍞一. 概述
🍞二. 技术方案
🫓总结

💡本章重点

多行人姿态检测系统

🍞一. 概述

本项目创新在于采用多级网络串联工作来进行目标的行为分析，并使用在视频监控领域，可部署在任何有需要的人员流动密集场所(如医院，机场，养老院等)或者用于空巢老人陪伴看护，有极强的社会实用价值。项目基于PaddlePaddle平台，通过多任务网络级联的方式实现了多目标跟踪以及姿态检测的系统，通过实时反馈监控人员的信息，结合场景提供相应的需求帮助。区别于市场上的已有产品，本项目提出的系统的应用场景比较清晰，通过多任务级联的方式，提取出了视频中人流的人员位置信息、人员ID信息以及人员行为信息，针对异常行为实时发出警报，在节省人力的同时最大限度地保障人员权益和安全

🍞二. 技术方案

💡技术要点：

该项目的AI技术方向为多目标跟踪以及人体姿态估计算法方面，本作品涉及到目标检测，目标跟踪，关键点检测以及人体姿态分类等一系列算法技术，对这些算法的应用融合，实时对目标人员进行确认、跟踪、检测和异常行为识别和处理等。选用的是飞桨PaddlePaddle2.0作为框架，可以部署到Jetson AGX Xavier平台上。

💡人体姿态关键点检测：

# PoseEstimateLoader姿态估计
class SPPE_FastPose(object):          #sppe单人姿态估计
    def __init__(self,
                 backbone,
                 input_height=320,
                 input_width=256,
                 device='cuda'):
        assert backbone in ['resnet50', 'resnet101'], '{} backbone is not support yet!'.format(backbone)

        self.inp_h = input_height
        self.inp_w = input_width
        self.device = device

        self.model = InferenNet_fastRes50()
        self.model.eval()

    def predict(self, image, bboxs, bboxs_scores):
        inps, pt1, pt2 = crop_dets(image, bboxs, self.inp_h, self.inp_w)
        pose_hm = self.model(inps)

        # Cut eyes and ears.
        pose_hm = paddle.concat([pose_hm[:, :1, :, :], pose_hm[:, 5:, :, :]], axis=1)

        xy_hm, xy_img, scores = getPrediction(pose_hm, pt1, pt2, self.inp_h, self.inp_w,
                                              pose_hm.shape[-2], pose_hm.shape[-1])
        result = pose_nms(bboxs, bboxs_scores, xy_img, scores)
        return result

💡跌倒分类：

采用姿态检测的结果，考虑到跌倒的过程是一个时序的过程，很难通过单张图片来区分行人是否摔倒，因而采用时空图卷积网络（Spatial Temporal Graph Convolution Network, ST-GCN）来进行跌倒的识别。人体姿态流程如图所示。

在这里插入图片描述

class TSSTG(object):
    def __init__(self,
                 weight_file="./Models/TSSTG/tsstg-model.pdparams",
                 device='cuda'):
        self.graph_args = {'strategy': 'spatial'}
        self.class_names = ['Standing', 'Walking', 'Sitting', 'Lying Down',
                            'Stand up', 'Sit down', 'Fall Down']
        self.num_class = len(self.class_names)
        self.device = device

        
        self.model.eval()

    def predict(self, pts, image_size):
        
        pts[:, :, :2] = normalize_points_with_size(pts[:, :, :2], image_size[0], image_size[1])
        pts[:, :, :2] = scale_pose(pts[:, :, :2])
        pts = np.concatenate((pts, np.expand_dims((pts[:, 1, :] + pts[:, 2, :]) / 2, 1)), axis=1)

        pts = paddle.to_tensor(pts, dtype='float32')
        pts = pts.transpose((2, 0, 1)).unsqueeze(0)

        mot = pts[:, :2, 1:, :] - pts[:, :2, :-1, :]

        out = self.model((pts, mot))

        return out.detach().numpy()