# TelloDroneDetectionPython
麻雀虽小,五脏俱全。这是一个使用Tello无人机视频流、通过RNN模型对人体关键点序列(由mediapipe逐帧推理输出)进行行为预测,进而辨别真假IKUN的综合性项目。项目主要涉及以下知识点:
- PYQT多线程
- Mediapipe人体关键点检测、人体前景分割
- TensorFlow人体动作/行为识别(RNN)
- OpenCV图像处理、视频读写和画面合成
- Matplotlib可视化(关键点、运动轨迹)
# 环境准备
* mediapipe
* tensorflow (cpu或gpu版本)
* opencv-python
* matplotlib
* pyqt5
# 演示
1. research/trajectory_plot.py:分别使用matplotlib和opencv绘制视频上的人体关键点。首次运行会缓存对应视频每帧检测出的关键点数据至`static_plot_data.pkl`文件,若更换新的视频预测,需要先将该文件删除,以在重新运行时生成并缓存新的`static_plot_data.pkl`文件。
![image](resources/trajplot.gif)
![image](resources/raw_frame.gif)
2. research/animate.py:使用结构十分简单的RNN模型对视频上的任务进行真假IKUN预测。该RNN模型由GRU层、全连接层构成。
![image](resources/animation.gif)
3. research/write_frame_landmarks.py:提取视频中的每帧图像并保存在`analysis_frames/raw_frames`目录下,对每帧图像进行关键点检测,并保存在`analysis_frames/landmark`目录下。最后还生成人体前景分割后的视频片段。
![image](resources/segmentation.gif)
4. research/patch_video.py:将指定目录(代码中`video_root`)下的多个视频组合成一个1080P的视频。视频总帧数取各视频帧数的最小值M,每个视频只保留前M帧画面。
![image](resources/composition.gif)
5. research/training.ipynb:数据预处理及IKUN识别模型(RNN)的训练。本次试验的正样本数量为55个,通过数据增强后达到152个。数据量很少,但仍达到不错的预测结果。在多组不同序列数目的对照试验中,输入数据的序列数目为45时效果最好。
6. ControlCentre.py:PYQT5应用主程序(飞行控制部分功能更新中)
# 参考
- [2D卡尔曼滤波器](https://stackoverflow.com/questions/13901997/kalman-2d-filter-in-python)
- [Mediapipe 范例](https://github.com/Kazuhito00/mediapipe-python-sample)
- [计算机视觉小项目 CVprojects](https://github.com/enpeizhao/CVprojects)
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使用Tello无人机进行真假IKUN辨别.zip
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2024-05-05
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open_weiwurenji
debugtellopy.py 1KB
PoseDefinition.py 836B
research
patch_video.py 3KB
animate.py 6KB
yuanban.mp4 932KB
trajectory_plot.py 9KB
saved_model
ikun_classifier45.data-00000-of-00001 116KB
ikun_classifier45.index 1KB
Kalman2D.py 3KB
write_frame_landmarks.py 14KB
training.ipynb 256KB
resources
segmentation.gif 226KB
composition.gif 1.42MB
raw_frame.gif 990KB
trajplot.gif 247KB
animation.gif 1.1MB
DataPipeline.py 3KB
PID.py 10KB
ControlCentreUI.py 29KB
SpeechAgent.py 2KB
ControlCentre.py 20KB
README.md 2KB
ModelInference.py 3KB
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