RealSense D455 人体骨骼识别与测量系统

基于 Intel RealSense D455 深度相机和 MediaPipe Holistic 的实时人体姿态捕捉与3D身体尺寸测量系统。

核心功能

1. 人体姿态检测

• 使用 MediaPipe Holistic 检测
• 33个身体关键点 + 21×2个手部关键点
• 实时骨骼可视化

2. 3D坐标转换

• RealSense 深度相机集成
• 2D关键点 → 3D世界坐标
• 深度数据滤波和校正

3. 身体测量

• 身高测量
• 20个骨骼段长度（脊柱、肩部、手臂、腿部各段）
• 多帧采样融合（去最大/最小后取平均）

4. 智能数据采集

• 稳定性检测（30帧稳定触发）
• 倒计时采集（2秒）
• 多帧采样（10帧/3秒窗口）
• 自动保存（JSON + TXT + JPG）

快速开始

环境要求

• Python 3.8 - 3.12（推荐 3.10+）
• Intel RealSense D455 相机（推荐）或普通 USB 摄像头
• Windows 10/11
• USB 3.0 端口

安装步骤

方式一：使用批处理文件（推荐）

1. 双击 安装环境.bat 安装依赖
2. 双击 智能图像识别.bat 启动程序

方式二：命令行

# 创建虚拟环境
python -m venv venv
.\venv\Scripts\activate

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 启动程序
python scripts/rtmpose_demo.py

使用说明

按键操作

• q - 退出
• r - 重启摄像头
• c - 手动触发采集（需已站稳）

采集流程

1. 启动程序
2. 站在摄像头前 1.5-2.5 米处
3. 保持稳定，等待稳定性进度条满
4. 倒计时 2 秒后自动采样
5. 采集完成后数据自动保存到 data/sessions/

项目结构

CycleFitting/
├── src/                    # 源代码
│   ├── core/              # 核心算法（姿态估计、坐标变换）
│   ├── hardware/          # 硬件接口
│   └── measurement/       # 测量引擎
├── scripts/               # 脚本
│   └── rtmpose_demo.py    # 主程序 ⭐
├── config/                # 配置文件
├── data/sessions/         # 测量数据输出
└── docs/                  # 文档

数据输出

测量数据保存到 data/sessions/ 目录：

文件	内容
*.json	结构化测量数据（20个骨骼段长度）
*.txt	人类可读的测量报告
*.jpg	采集时的截图

测量项目（20项）

• 身高
• 脊柱：底部到中部、中部到肩部、肩部到头部
• 左臂：肩部到左肩、左肩到左肘、左肘到左腕、左腕到左手
• 右臂：肩部到右肩、右肩到右肘、右肘到右腕、右腕到右手
• 左腿：底部到左髋、左髋到左膝、左膝到左踝、左踝到左脚
• 右腿：底部到右髋、右髋到右膝、右膝到右踝、右踝到右脚

技术栈

• 相机SDK: Intel RealSense SDK 2.0 (pyrealsense2)
• 姿态估计: MediaPipe Holistic
• 图像处理: OpenCV
• 科学计算: NumPy

文档

• 架构设计
• 环境配置
• 项目结构
• 开发指南
• API设计
• 数据流设计

许可证

MIT License