编程实现仰卧起坐的方法如下:
引入所需库
使用OpenCV库处理视频流。
使用Mediapipe库进行人体姿态检测。
使用NumPy库进行数学计算。
计算角度函数
定义一个函数来计算三个关键点之间的角度,用于判断仰卧起坐动作的完成状态。
主程序逻辑
初始化视频捕获。
设置姿态估计模块。
循环读取视频帧并分析姿态数据以计算仰卧起坐次数。
```python
import cv2
import mediapipe as mp
import numpy as np
初始化视频捕获
cap = cv2.VideoCapture(0)
设置姿态估计模块
mp_pose = mp.solutions.pose
pose = mp_pose.Pose(static_image_mode=False)
mp_drawing = mp.solutions.drawing_utils
仰卧起坐计数器
count = 0
while True:
读取视频帧
ret, frame = cap.read()
if not ret:
break
处理视频帧
image = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
results = pose.process(image)
绘制姿态关键点
mp_drawing.draw_landmarks(image, results.pose_landmarks, mp_pose.POSE_CONNECTIONS)
检查仰卧起坐动作
for pose_landmark in results.pose_landmarks.landmark:
if pose_landmark.name == "nose":
计算鼻子和两个肩部的角度
nose_x, nose_y = pose_landmark.x, pose_landmark.y
left_shoulder_x, left_shoulder_y = results.pose_landmarks.landmark[mp_pose.POSE_CONNECTIONS['left_shoulder']].x, results.pose_landmarks.landmark[mp_pose.POSE_CONNECTIONS['left_shoulder']].y
right_shoulder_x, right_shoulder_y = results.pose_landmarks.landmark[mp_pose.POSE_CONNECTIONS['right_shoulder']].x, results.pose_landmarks.landmark[mp_pose.POSE_CONNECTIONS['right_shoulder']].y
计算角度
angle = np.abs(np.arctan2(right_shoulder_y - nose_y, right_shoulder_x - nose_x) - np.arctan2(left_shoulder_y - nose_y, left_shoulder_x - nose_x))
angle = np.abs(angle * 180.0 / np.pi)
if angle > 180.0:
angle = 360 - angle
判断仰卧起坐动作
if angle > 45: 假设45度为仰卧起坐的阈值
count += 1
显示结果
cv2.imshow('Pose', image)
按q键退出
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
释放资源
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
print(f"仰卧起坐次数: {count}")
```
这个示例代码通过OpenCV捕获视频帧,并使用Mediapipe库进行人体姿态检测。当检测到鼻子和两个肩部的角度超过一定阈值时,认为完成了一次仰卧起坐,并计数。
请注意,这只是一个简单的示例,实际应用中可能需要更复杂的逻辑和更多的优化。