人体检测和跟踪

功能介绍

人体检测和跟踪算法示例订阅图片,利用BPU进行算法推理,发布包含人体、人头、人脸、人手框和人体关键点检测结果msg,并通过多目标跟踪(multi-target tracking,即MOT)功能,实现检测框的跟踪。X86版本暂不支持多目标跟踪以及Web端展示功能。

算法支持的检测类别,以及不同类别在算法msg中对应的数据类型如下:

类别 说明 数据类型
body 人体框 Roi
head 人头框 Roi
face 人脸框 Roi
hand 人手框 Roi
body_kps 人体关键点 Point

人体关键点算法结果索引如下图:

../../_images/kps_index.jpeg

代码仓库:https://c-gitlab.horizon.ai/HHP/box/hobot_perception/mono2d_body_detection

应用场景:人体检测和跟踪算法是人体运动视觉分析的重要组成部分,可实现人体姿态分析以及人流量统计等功能,主要应用于人机交互、游戏娱乐等领域。

姿态检测案例:5.3. 姿态检测 — 地平线机器人平台用户手册 1.0 文档 (horizon.ai)
小车人体跟随案例:5.4. 小车人体跟随 — 地平线机器人平台用户手册 1.0 文档 (horizon.ai)
基于人体姿态分析以及手势识别实现游戏人物控制案例:玩转X3派,健身游戏两不误 (horizon.ai)

支持平台

平台 运行方式 示例功能
旭日X3派 Ubuntu 20.04 · 启动MIPI/USB摄像头/本地回灌,并通过Web展示推理渲染结果
X86 Ubuntu 20.04 · 启动本地回灌,并通过Web展示推理渲染结果

准备工作

旭日X3派

  1. 旭日X3派已烧录好地平线提供的Ubuntu 20.04系统镜像。

  2. 旭日X3派已成功安装TogetheROS.Bot。

  3. 旭日X3派已安装MIPI或者USB摄像头。

  4. 确认PC机能够通过网络访问旭日X3派。

X86平台

  1. X86环境已配置Ubuntu 20.04系统镜像。

  2. X86环境已成功安装tros.b。

使用介绍

人体检测和跟踪(mono2d_body_detection)package订阅sensor package发布的图片,经过推理后发布算法msg,通过websocket package实现在PC端浏览器上渲染显示sensor发布的图片和对应的算法结果。

旭日X3派

使用MIPI摄像头发布图片

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash

# 从tros.b的安装路径中拷贝出运行示例需要的配置文件。
cp -r /opt/tros/lib/mono2d_body_detection/config/ .

# 配置MIPI摄像头
export CAM_TYPE=mipi

# 启动launch文件
ros2 launch mono2d_body_detection hobot_mono2d_body_detection.launch.py

使用USB摄像头发布图片

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash

# 从tros.b的安装路径中拷贝出运行示例需要的配置文件。
cp -r /opt/tros/lib/mono2d_body_detection/config/ .

# 配置USB摄像头
export CAM_TYPE=usb

# 启动launch文件
ros2 launch mono2d_body_detection hobot_mono2d_body_detection.launch.py

使用本地回灌图片

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash

# 从tros.b的安装路径中拷贝出运行示例需要的配置文件。
cp -r /opt/tros/lib/mono2d_body_detection/config/ .

# 配置本地回灌图片
export CAM_TYPE=fb

# 启动launch文件
ros2 launch mono2d_body_detection hobot_mono2d_body_detection.launch.py

X86平台

使用本地回灌图片

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash

# 从tros.b的安装路径中拷贝出运行示例需要的配置文件。
cp -r /opt/tros/lib/mono2d_body_detection/config/ .
cp -r /opt/tros/lib/dnn_node_example/config/ .

# 配置本地回灌图片
export CAM_TYPE=fb

# 启动launch文件
ros2 launch mono2d_body_detection hobot_mono2d_body_detection.launch.py

结果分析

在运行终端输出如下信息:

[mono2d_body_detection-3] [WARN] [1660219823.214730286] [example]: This is mono2d body det example!
[mono2d_body_detection-3] [WARN] [1660219823.417856952] [mono2d_body_det]: Parameter:
[mono2d_body_detection-3]  is_sync_mode_: 0
[mono2d_body_detection-3]  model_file_name_: config/multitask_body_head_face_hand_kps_960x544.hbm
[mono2d_body_detection-3]  is_shared_mem_sub: 1
[mono2d_body_detection-3]  ai_msg_pub_topic_name: /hobot_mono2d_body_detection
[mono2d_body_detection-3] [C][31082][08-11][20:10:23:425][configuration.cpp:49][EasyDNN]EasyDNN version: 0.4.11
[mono2d_body_detection-3] [BPU_PLAT]BPU Platform Version(1.3.1)!
[mono2d_body_detection-3] [HBRT] set log level as 0. version = 3.14.5
[mono2d_body_detection-3] [DNN] Runtime version = 1.9.7_(3.14.5 HBRT)
[mono2d_body_detection-3] [WARN] [1660219823.545293244] [mono2d_body_det]: Create hbmem_subscription with topic_name: /hbmem_img
[mono2d_body_detection-3] (MOTMethod.cpp:39): MOTMethod::Init config/iou2_euclid_method_param.json
[mono2d_body_detection-3] 
[mono2d_body_detection-3] (IOU2.cpp:34): IOU2 Mot::Init config/iou2_euclid_method_param.json
[mono2d_body_detection-3] 
[mono2d_body_detection-3] (MOTMethod.cpp:39): MOTMethod::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3] 
[mono2d_body_detection-3] (IOU2.cpp:34): IOU2 Mot::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3] 
[mono2d_body_detection-3] (MOTMethod.cpp:39): MOTMethod::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3] 
[mono2d_body_detection-3] (IOU2.cpp:34): IOU2 Mot::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3] 
[mono2d_body_detection-3] (MOTMethod.cpp:39): MOTMethod::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3] 
[mono2d_body_detection-3] (IOU2.cpp:34): IOU2 Mot::Init config/iou2_method_param.json
[mono2d_body_detection-3] 
[mono2d_body_detection-3] [WARN] [1660219824.895102286] [mono2d_body_det]: input fps: 31.34, out fps: 31.22
[mono2d_body_detection-3] [WARN] [1660219825.921873870] [mono2d_body_det]: input fps: 30.16, out fps: 30.21
[mono2d_body_detection-3] [WARN] [1660219826.922075496] [mono2d_body_det]: input fps: 30.16, out fps: 30.00
[mono2d_body_detection-3] [WARN] [1660219827.955463330] [mono2d_body_det]: input fps: 30.01, out fps: 30.01
[mono2d_body_detection-3] [WARN] [1660219828.955764872] [mono2d_body_det]: input fps: 30.01, out fps: 30.00

输出log显示,程序运行成功,推理时算法输入和输出帧率为30fps,每秒钟刷新一次统计帧率。

在PC端的浏览器输入http://IP:8000 即可查看图像和算法(人体、人头、人脸、人手检测框,检测框类型和目标跟踪ID,人体关键点)渲染效果(IP为旭日X3派/X86设备的IP地址):

../../_images/render1.jpeg