当前位置： 首页 > news >正文

从零开始：构建基于深度学习的实时跌倒检测系统（UI界面+YOLO代码+数据集）

news 2025/9/15 16:09:12

注意看文末的结局与声明

一、引言

1. 项目背景与动机

在老年人和高危职业环境中，跌倒是一种常见的事故，可能导致严重的伤害甚至致命。实时跌倒检测系统可以及时发现并报警，提供紧急救助。通过深度学习技术，可以提高跌倒检测的准确性和实时性。

2. 跌倒检测的重要性

  • 及时发现和报警
  • 提供紧急救助
  • 保障老年人和高危职业从业人员的安全

3. 深度学习在跌倒检测中的应用前景

  • 实时检测
  • 高精度识别
  • 适用于多种环境和场景

目录

注意看文末的结局与声明

一、引言

1. 项目背景与动机

2. 跌倒检测的重要性

3. 深度学习在跌倒检测中的应用前景

二、系统设计与架构

1. 系统概述

2. 前端设计

UI界面需求分析

设计工具及框架选型

前端代码示例

3. 后端设计

服务器端技术选型

数据库设计与选型

后端代码示例

三、数据准备

1. 数据集收集

2. 数据预处理

四、模型选择与训练

1. YOLO模型概述

2. 环境配置

3. 模型训练

五、模型部署

1. 部署方式选择

2. 部署步骤

六、前端实现

1. UI界面开发

2. 前端与后端交互

七、系统测试

1. 测试环境搭建

2. 功能测试

3. 性能测试

结果与声明：

二、系统设计与架构

1. 系统概述

系统主要由前端UI、后端服务器和YOLO模型组成。用户通过UI上传视频，服务器调用YOLO模型进行检测，并将结果返回给用户。

系统架构图：

+------------------+        +--------------+        +-----------------+
|     前端UI       | <----> |    后端API   | <----> | YOLO检测模型    |
+------------------+        +--------------+        +-----------------+

2. 前端设计

UI界面需求分析
  • 登录注册界面
  • 视频上传界面
  • 检测结果展示界面
设计工具及框架选型
  • HTML、CSS、JavaScript
  • React.js
前端代码示例

登录注册界面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>跌倒检测系统</title><link rel="stylesheet" href="styles.css">
</head>
<body><div id="app"></div><script src="https://unpkg.com/react/umd/react.development.js"></script><script src="https://unpkg.com/react-dom/umd/react-dom.development.js"></script><script src="app.js"></script>
</body>
</html>

React组件

// app.js
const App = () => {return (<div><h1>跌倒检测系统</h1><Login /></div>);
};const Login = () => {const handleLogin = (event) => {event.preventDefault();// 实现登录逻辑};return (<form onSubmit={handleLogin}><div><label>用户名:</label><input type="text" name="username" required /></div><div><label>密码:</label><input type="password" name="password" required /></div><button type="submit">登录</button></form>);
};ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('app'));

样式文件

/* styles.css */
body {font-family: Arial, sans-serif;display: flex;justify-content: center;align-items: center;height: 100vh;background-color: #f0f0f0;
}form {background: #fff;padding: 20px;border-radius: 5px;box-shadow: 0 0 10px rgba(0, 0, 0, 0.1);
}div {margin-bottom: 15px;
}label {display: block;margin-bottom: 5px;
}input {width: 100%;padding: 8px;box-sizing: border-box;
}

3. 后端设计

服务器端技术选型
  • Flask（Python）
数据库设计与选型
  • MySQL
后端代码示例

安装Flask

pip install flask

Flask服务器

# server.py
from flask import Flask, request, jsonify
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemyapp = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://root:admin@localhost/fall_detection_db'
db = SQLAlchemy(app)class User(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)password = db.Column(db.String(80), nullable=False)@app.route('/login', methods=['POST'])
def login():data = request.get_json()user = User.query.filter_by(username=data['username'], password=data['password']).first()if user:return jsonify({'message': 'Login successful'}), 200else:return jsonify({'message': 'Invalid credentials'}), 401if __name__ == '__main__':db.create_all()app.run(debug=True)

前后端交互

// 在React组件中添加API请求
const handleLogin = (event) => {event.preventDefault();const data = {username: event.target.username.value,password: event.target.password.value,};fetch('http://localhost:5000/login', {method: 'POST',headers: {'Content-Type': 'application/json',},body: JSON.stringify(data),}).then(response => response.json()).then(data => {if (data.message === 'Login successful') {alert('登录成功');} else {alert('用户名或密码错误');}});
};

三、数据准备

1. 数据集收集

通过公开数据集收集跌倒检测视频。例如，使用以下命令下载数据集：

kaggle datasets download -d some-dataset/fall-detection

2. 数据预处理

使用LabelImg工具进行标注

pip install labelImg
labelImg

转换为YOLO格式

import os
import shutildef convert_to_yolo_format(input_dir, output_dir):# 读取所有标注文件for filename in os.listdir(input_dir):if filename.endswith(".xml"):# 处理标注文件passelif filename.endswith(".jpg"):# 复制图像文件shutil.copy(os.path.join(input_dir, filename), output_dir)convert_to_yolo_format("path/to/labelimg/output", "path/to/yolo/format")

四、模型选择与训练

1. YOLO模型概述

YOLO（You Only Look Once）是一种高效的实时目标检测模型。YOLOv5、YOLOv6、YOLOv7、YOLOv8均为其不同版本，提供不同的性能和速度。

2. 环境配置

安装CUDA和cuDNN 根据你的操作系统，下载并安装CUDA和cuDNN。

安装PyTorch

pip install torch torchvision

克隆YOLO模型仓库

git clone https://github.com/ultralytics/yolov5.git
cd yolov5
pip install -r requirements.txt

3. 模型训练

数据集划分

import os
import shutil
from sklearn.model_selection import train_test_splitdef split_dataset(input_dir, output_dir):images = [f for f in os.listdir(input_dir) if f.endswith(".jpg")]train, test = train_test_split(images, test_size=0.2, random_state=42)train, val = train_test_split(train, test_size=0.1, random_state=42)os.makedirs(os.path.join(output_dir, 'train'), exist_ok=True)os.makedirs(os.path.join(output_dir, 'val'), exist_ok=True)os.makedirs(os.path.join(output_dir, 'test'), exist_ok=True)for t in train:shutil.copy(os.path.join(input_dir, t), os.path.join(output_dir, 'train', t))for v in val:shutil.copy(os.path.join(input_dir, v), os.path.join(output_dir, 'val', v))for te in test:shutil.copy(os.path.join(input_dir, te), os.path.join(output_dir, 'test', te))split_dataset("path/to/dataset", "path/to/split/dataset")

模型参数设置与训练 在YOLO配置文件中设置模型参数，然后运行训练命令。

python train.py --img 640 --batch 16 --epochs 50 --data path/to/data.yaml --cfg path/to/yolov5.yaml --weights yolov5s.pt --name fall_detection

五、模型部署

1. 部署方式选择

选择本地部署和云端部署。例如，使用TensorFlow Serving进行云端部署。

2. 部署步骤

模型导出

import torchmodel = torch.load('path/to/your/model.pt')
model.eval()
torch.onnx.export(model, input_tensor, 'model.onnx', opset_version=11)

使用TensorFlow Serving进行部署

docker pull tensorflow/serving
docker run -p 8501:8501 --name tfserving_fall -v "$(pwd)/model:/models/fall" -e MODEL_NAME=fall -t tensorflow/serving

六、前端实现

1. UI界面开发

上传视频界面

const UploadVideo = () => {const [video, setVideo] = useState(null);const handleVideoChange = (event) => {setVideo(event.target.files[0]);};const handleSubmit = (event) => {event.preventDefault();const formData = new FormData();formData.append('video', video);fetch('http://localhost:5000/upload', {method: 'POST',body: formData,}).then(response => response.json()).then(data => {// 处理返回结果});};return (<form onSubmit={handleSubmit}><input type="file" onChange={handleVideoChange} /><button type="submit">上传</button></form>);
};ReactDOM.render(<UploadVideo />, document.getElementById('app'));

结果展示界面

const Result = ({ result }) => {return (<div><h2>检测结果</h2><video src={result.videoUrl} controls /><p>{result.message}</p></div>);
};

2. 前端与后端交互

API设计

@app.route('/upload', methods=['POST'])
def upload_video():file = request.files['video']# 保存文件并进行处理result = detect_fall(file)return jsonify(result)

检测逻辑

def detect_fall(file):# 加载模型并进行检测# 返回检测结果return {"videoUrl": "path/to/result/video", "message": "跌倒检测结果"}

七、系统测试

1. 测试环境搭建

搭建本地和云端测试环境，准备测试数据。

2. 功能测试

单元测试

def test_login():response = client.post('/login', json={'username': 'test', 'password': 'test'})assert response.status_code == 200

集成测试

def test_upload_video():with open('path/to/test/video.mp4', 'rb') as vid:response = client.post('/upload', data={'video': vid})assert response.status_code == 200

3. 性能测试

使用工具如JMeter进行性能测试，测试系统的响应时间和并发性能。

结果与声明：

以上为简单项目的思路，如果有想部署的想法，想要远程部署+源代码+数据集的可以联系作者。

相关文章：

从零开始：构建基于深度学习的实时跌倒检测系统（UI界面+YOLO代码+数据集）

注意看文末的结局与声明 一、引言 1. 项目背景与动机 在老年人和高危职业环境中&#xff0c;跌倒是一种常见的事故&#xff0c;可能导致严重的伤害甚至致命。实时跌倒检测系统可以及时发现并报警&#xff0c;提供紧急救助。通过深度学习技术&#xff0c;可以提高跌倒检测的准…...

编程日记 2024/7/23 17:13:03

【策略模式在项目中的实际应用】

业务场景 最最近项目中有这样的一个业务场景&#xff1a; 用户下单->管理员审核->配送员接单->配送中->送达–>签收->完成 整个业务以这种流程的形式存在&#xff0c;每个流程状态的业务不一样&#xff0c;考虑到多种状态如果直接写一个接口肯定会嵌套太多…...

编程日记 2024/7/23 17:10:58

昇思25天学习打卡营第14天|计算机视觉

昇思25天学习打卡营第14天 文章目录 昇思25天学习打卡营第14天FCN图像语义分割语义分割模型简介网络特点数据处理数据预处理数据加载训练集可视化 网络构建网络流程 训练准备导入VGG-16部分预训练权重损失函数自定义评价指标 Metrics 模型训练模型评估模型推理总结引用 打卡记录…...

编程日记 2024/7/23 17:08:54

将json数组格式转成数组

start cmd [ 27 01 f7 01 24 38 02 b7 42 6e ee 2f 69 46 72 21 74 44 c4 22 7a 92 d8 6a de 66 61 b1 1e 2f de ee 5c 31 57 db df 01 31 2d c9 01 01 c0 FB ] set_ulpk {“jsonrpc”:“2.0”,“type”:2,“id”:0,“method”:“method”,“message”:{“VALUE”:[56,2,183,66…...

编程日记 2024/7/23 17:07:51

接口测试之测试原则、测试用例、测试流程详解

&#x1f345; 点击文末小卡片 &#xff0c;免费获取软件测试全套资料&#xff0c;资料在手&#xff0c;涨薪更快 一、接口的介绍 软件测试中&#xff0c;常说的接口有两种&#xff1a;图形用户接口&#xff08;GUI&#xff0c;人与程序的接口&#xff09;、应用程序编程接口&…...

编程日记 2024/7/23 17:04:48

证书上的服务器名错误解决方法

方法 win r &#xff0c;输入mmc 点击文件——>添加/删除管理单元 找到证书——> 添加 根据自己的存放选择存放位置 点击控制台根节点——> 受信任的根证书颁发机构——>导入 若还出现问题&#xff0c;则参考https://blog.csdn.net/mm120138687/article/details/…...

编程日记 2024/7/23 17:01:42

前端：上传2进制图片

1、let formData new FormData(); 2、添加要传的字段&#xff1a;formData.append("avatarfile", data); &#xff08;key,value&#xff09; 3、上传文件 function uploadImg() {// 1定义FormDatalet formData new FormData();// 2添加字段formData.append("…...

编程日记 2024/7/23 16:59:40

web前端 React 框架面试200题（三）

面试题 65. 在使用 React Router时&#xff0c;如何获取当前页面的路由或浏览器中地址栏中的地址&#xff1f; 参考回答&#xff1a; 在当前组件的 props中&#xff0c;包含 location属性对象&#xff0c;包含当前页面路由地址信息&#xff0c;在 match中存储当前路由的参数等…...

编程日记 2024/7/23 16:58:40

交流负载箱：电力系统的节能利器

交流负载箱是模拟电网中实际负载的装置&#xff0c;它能够精确地模拟各种电器设备的耗电情况&#xff0c;为电力系统的节能提供了重要的工具。在电力系统中&#xff0c;交流负载箱的应用非常广泛&#xff0c;它可以用于电力系统的设计、运行和维护&#xff0c;以及电力设备的测…...

编程日记 2024/7/23 16:57:38

【思科】链路聚合实验配置和背景

【思科】链路聚合实验配置和背景 背景链路聚合基本概念链路聚合聚合接口 思科链路聚合协议01.PAgP协议02.LACP协议 思科链路聚合模式LACP协议模式PAgP协议模式ON模式 实验准备配置二层链路聚合LACP协议模式SW1SW2PC1PC2查看LACP聚合组建立情况查看LACP聚合端口情况查看逻辑聚合…...

编程日记 2024/7/23 16:52:32

使用 vue-element-plus-admin 框架遇到的问题记录

项目打包遇到的问题&#xff1a; 打包语句&#xff1a;pnpm run build:pro 报错信息&#xff1a; Error: [vite]: Rollup failed to resolve import "E:/workplace_gitee/xxx/node_modules/.pnpm/element-plus2.5.5_vue3.4.15/node_modules/element-plus/es/components…...

编程日记 2024/7/23 16:51:29

从零开始手写STL库：List

从零开始手写STL库–List部分 Github链接&#xff1a;miniSTL 文章目录 从零开始手写STL库–List部分List是什么&#xff1f;List需要包含什么函数1&#xff09;基础成员函数2&#xff09;核心功能3)其他功能 基础成员函数的编写核心功能的编写其他功能编写总结 List是什么&am…...

编程日记 2024/7/23 16:50:28

蒙特卡洛采样

目录 蒙特卡洛采样的计算逻辑计算步骤：1. 定义问题2. 确定采样范围3. 生成随机样本点4. 计算函数值5. 估计期望值或积分值6. 计算误差具体示例：1. 定义问题2. 确定采样范围3. 生成随机样本点4. 计算函数值5. 估计积分值6. 计算误差总结蒙特卡洛采样是一种通过随机生成样本点来…...

编程日记 2024/7/23 16:49:27

Apache虚拟主机VirtualHost配置项详解

在Apache中，VirtualHost容器用于定义一个虚拟主机的配置，它允许在单一的物理服务器上托管多个不同的网站，每个网站可以有自己的域名、文档根目录、错误日志等。VirtualHost内的配置项非常灵活，可以包含从基本的网站信息到高级的URL重写和安全设置。 以下是一些常见的Virtu…...

编程日记 2024/7/23 16:45:23

OpenAI从GPT-4V到GPT-4O，再到GPT-4OMini简介

OpenAI从GPT-4V到GPT-4O&#xff0c;再到GPT-4OMini简介 一、引言 在人工智能领域&#xff0c;OpenAI的GPT系列模型一直是自然语言处理的标杆。随着技术的不断进步&#xff0c;OpenAI推出了多个版本的GPT模型&#xff0c;包括视觉增强的GPT-4V&#xff08;GPT-4 with Vision&…...

编程日记 2024/7/23 16:41:18

从人工巡检到智能防控：智慧油气田安全生产的新视角

一、背景需求 随着科技的飞速发展&#xff0c;视频监控技术已成为各行各业保障安全生产、提升管理效率的重要手段。特别是在油气田这一特殊领域&#xff0c;由于其工作环境复杂、安全风险高&#xff0c;传统的监控方式已难以满足实际需求。因此&#xff0c;基于视频监控AI智能…...

编程日记 2024/7/23 16:39:16

【黑马java基础】Lamda, 方法引用，集合{Collection(List, Set), Map}，Stream流

文章目录 JDK8新特性&#xff1a;Lambda表达式认识Lambda表达式Lambda表达式的省略规则 JDK8新特性&#xff1a;方法引用静态方法的引用实例方法的引用特定类型方法的引用构造器的应用 集合➡️Collection单列集合体系Collection的常用方法Collection的遍历方法迭代器增强for循…...

编程日记 2024/7/23 16:36:12

Stable Diffusion 使用详解（1）---- 提示词及相关参数

目录 背景 提示词 内容提示词 人物及主体特征 场景 环境光照 画幅视角 注意事项及示例 标准化提示词 画质等级 风格与真实性 具体要求 背景处理 光线与色彩 负向提示词 小结 常用工具 另外几个相关参数 迭代步数 宽度与高度 提示词引导系数 图片数量 背景…...

编程日记 2024/7/23 16:35:11

数据结构和算法（刷题） - 无序数组排序后的最大相邻差

无序数组排序后的最大相邻差 问题&#xff1a;一个无序的整型数组&#xff0c;求出该数组排序后的任意两个相邻元素的最大差值&#xff1f;要求时间和空间复杂度尽可能低。 三种方法&#xff1a; 排序后计算比较 简介&#xff1a;用任意一种时间复杂度为 O ( n log ⁡ n ) O…...

编程日记 2024/7/23 16:32:06

HOW - React 处理不紧急的更新和渲染

目录 useDeferredValueuseTransitionuseIdleCallback 在 React 中&#xff0c;有一些钩子函数可以帮助你处理不紧急的更新或渲染&#xff0c;从而优化性能和用户体验。 以下是一些常用的相关钩子及其应用场景&#xff1a; useDeferredValue 用途&#xff1a;用于处理高优先级…...

编程日记 2024/7/23 16:25:59

【Python】 -- 趣味代码 - 小恐龙游戏

文章目录 文章目录 00 小恐龙游戏程序设计框架代码结构和功能游戏流程总结01 小恐龙游戏程序设计02 百度网盘地址00 小恐龙游戏程序设计框架 这段代码是一个基于 Pygame 的简易跑酷游戏的完整实现，玩家控制一个角色（龙）躲避障碍物（仙人掌和乌鸦）。以下是代码的详细介绍：…...

编程新知 2025/9/15 5:21:39

React第五十七节 Router中RouterProvider使用详解及注意事项

前言 在 React Router v6.4 中&#xff0c;RouterProvider 是一个核心组件&#xff0c;用于提供基于数据路由&#xff08;data routers&#xff09;的新型路由方案。 它替代了传统的 <BrowserRouter>&#xff0c;支持更强大的数据加载和操作功能&#xff08;如 loader 和…...

编程新知 2025/9/9 10:11:43

Oracle查询表空间大小

1 查询数据库中所有的表空间以及表空间所占空间的大小 SELECTtablespace_name,sum( bytes ) / 1024 / 1024 FROMdba_data_files GROUP BYtablespace_name; 2 Oracle查询表空间大小及每个表所占空间的大小 SELECTtablespace_name,file_id,file_name,round( bytes / ( 1024 …...

编程新知 2025/9/13 3:49:22

8k长序列建模，蛋白质语言模型Prot42仅利用目标蛋白序列即可生成高亲和力结合剂

蛋白质结合剂&#xff08;如抗体、抑制肽&#xff09;在疾病诊断、成像分析及靶向药物递送等关键场景中发挥着不可替代的作用。传统上&#xff0c;高特异性蛋白质结合剂的开发高度依赖噬菌体展示、定向进化等实验技术&#xff0c;但这类方法普遍面临资源消耗巨大、研发周期冗长…...

编程新知 2025/9/8 17:56:14

Java如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组

在 Java 中，选择有序数组还是无序数组取决于具体场景的性能需求与操作特点。以下是关键权衡因素及决策指南： ⚖️ 核心权衡维度 维度有序数组无序数组查询性能二分查找 O(log n) ✅线性扫描 O(n) ❌插入/删除需移位维护顺序 O(n) ❌直接操作尾部 O(1) ✅内存开销与无序数组相…...

编程新知 2025/8/3 11:17:37

Go 语言接口详解

Go 语言接口详解 核心概念 接口定义 在 Go 语言中&#xff0c;接口是一种抽象类型&#xff0c;它定义了一组方法的集合&#xff1a; // 定义接口 type Shape interface {Area() float64Perimeter() float64 } 接口实现 Go 接口的实现是隐式的&#xff1a; // 矩形结构体…...

编程新知 2025/8/13 18:32:28

质量体系的重要

质量体系是为确保产品、服务或过程质量满足规定要求&#xff0c;由相互关联的要素构成的有机整体。其核心内容可归纳为以下五个方面&#xff1a; &#x1f3db;️ 一、组织架构与职责 质量体系明确组织内各部门、岗位的职责与权限&#xff0c;形成层级清晰的管理网络&#xf…...

编程新知 2025/8/3 5:51:09

React19源码系列之 事件插件系统

事件类别 事件类型 定义 文档 Event Event 接口表示在 EventTarget 上出现的事件。 Event - Web API | MDN UIEvent UIEvent 接口表示简单的用户界面事件。 UIEvent - Web API | MDN KeyboardEvent KeyboardEvent 对象描述了用户与键盘的交互。 KeyboardEvent - Web…...

编程新知 2025/8/19 5:37:33

OpenLayers 分屏对比(地图联动)

注&#xff1a;当前使用的是 ol 5.3.0 版本&#xff0c;天地图使用的key请到天地图官网申请&#xff0c;并替换为自己的key 地图分屏对比在WebGIS开发中是很常见的功能&#xff0c;和卷帘图层不一样的是&#xff0c;分屏对比是在各个地图中添加相同或者不同的图层进行对比查看。…...

编程新知 2025/9/11 9:39:35

【JavaWeb】Docker项目部署

引言 之前学习了Linux操作系统的常见命令&#xff0c;在Linux上安装软件&#xff0c;以及如何在Linux上部署一个单体项目&#xff0c;大多数同学都会有相同的感受&#xff0c;那就是麻烦。 核心体现在三点&#xff1a; 命令太多了&#xff0c;记不住 软件安装包名字复杂&…...

编程新知 2025/9/12 23:22:13