app.py

import os
# Cấu hình thư mục tạm cho YOLO (Bắt buộc cho HuggingFace)
os.environ["YOLO_CONFIG_DIR"] = "/tmp"

import gradio as gr
import cv2
import numpy as np
import torch
import torch.nn as nn
from torchvision.models import efficientnet_v2_s, EfficientNet_V2_S_Weights
import albumentations as A
from ultralytics import YOLO
from datetime import datetime
import pandas as pd
from collections import deque
from pathlib import Path

# ============================================================
# 1. MODEL CONFIGURATION (Giữ nguyên logic của bạn)
# ============================================================
DEVICE = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
MODEL_PATH = "best_model_efficientnet_lstm_v2.pth"

class EfficientNetLSTM(nn.Module):
    def __init__(self, hidden_size=256, num_layers=2, dropout=0.5):
        super(EfficientNetLSTM, self).__init__()
        weights = EfficientNet_V2_S_Weights.IMAGENET1K_V1
        self.efficientnet = efficientnet_v2_s(weights=weights)
        num_features = self.efficientnet.classifier[1].in_features
        self.efficientnet.classifier = nn.Identity()
        self.lstm = nn.LSTM(input_size=num_features, hidden_size=hidden_size, num_layers=num_layers, 
                            batch_first=True, dropout=dropout, bidirectional=True)
        self.fc = nn.Sequential(
            nn.Linear(256*2, 256), nn.ReLU(), nn.Dropout(dropout),
            nn.Linear(256, 128), nn.ReLU(), nn.Dropout(dropout),
            nn.Linear(128, 1)
        )

    def forward(self, x):
        batch_size, num_frames, c, h, w = x.shape
        x = x.view(batch_size * num_frames, c, h, w)
        features = self.efficientnet(x)
        features = features.view(batch_size, num_frames, -1)
        lstm_out, _ = self.lstm(features)
        output = self.fc(lstm_out[:, -1, :])
        return output.squeeze()

# Load Models Global
print("⏳ Đang tải models...")
try:
    model = EfficientNetLSTM().to(DEVICE)
    model.load_state_dict(torch.load(MODEL_PATH, map_location=DEVICE))
    model.eval()
    yolo_model = YOLO("yolov8n.pt")
    print("✅ Đã tải xong models!")
except Exception as e:
    print(f"❌ Lỗi: {e}")
    model = None
    yolo_model = None

# Transform
transform = A.Compose([
    A.Resize(height=224, width=224),
    A.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]),
    A.ToTensorV2(),
])

# ============================================================
# 2. SYSTEM CLASS (QUẢN LÝ TRẠNG THÁI)
# ============================================================
class FallDetectionSystem:
    def __init__(self):
        # Config
        self.num_frames = 32
        self.conf_thres = 0.5
        self.output_dir = Path("fall_videos")
        self.output_dir.mkdir(exist_ok=True)
        
        # Realtime Buffers
        self.buffer = deque(maxlen=self.num_frames)     # Buffer cho model
        self.pre_buffer = deque(maxlen=30)              # Buffer lưu 30 frame trước khi ngã
        self.no_detect_count = 0
        
        # Recording State
        self.is_recording = False
        self.video_writer = None
        self.current_video_path = None
        self.fall_start_time = None
        self.fall_frame_count = 0
        
        # Logging & History
        self.log_history = []   # Cho realtime text log
        self.saved_videos = []  # List đường dẫn video đã lưu
        self.analysis_history = pd.DataFrame(columns=["Thời gian", "Video", "Kết quả", "Độ tin cậy"])

    def reset_realtime_state(self):
        """Reset trạng thái khi bật lại camera"""
        self.buffer.clear()
        self.pre_buffer.clear()
        self.is_recording = False
        if self.video_writer:
            self.video_writer.release()
            self.video_writer = None

    # --- LOGIC TAB 1: VIDEO FILE ANALYSIS ---
    def analyze_video(self, video_path):
        if model is None: return "Error loading model", self.analysis_history
        
        cap = cv2.VideoCapture(video_path)
        frames = []
        total_frames = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT))
        
        # Logic lấy 16 frames (như code cũ)
        if total_frames >= 32:
            indices = np.linspace(0, total_frames - 1, 32, dtype=int)
        else:
            indices = np.arange(total_frames)
        
        for i in range(total_frames):
            ret, frame = cap.read()
            if not ret: break
            if i in indices:
                frame_rgb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
                frames.append(transform(image=frame_rgb)['image'])
        cap.release()
        
        # Pad frame nếu thiếu
        while len(frames) < 32: frames.append(frames[-1])
        
        # Predict
        video_tensor = torch.stack(frames).unsqueeze(0).to(DEVICE)
        with torch.no_grad():
            prob = torch.sigmoid(model(video_tensor)).item()
        
        is_fall = prob > 0.5
        result_text = "⚠️ PHÁT HIỆN NGÃ" if is_fall else "✅ AN TOÀN"
        timestamp = datetime.now().strftime("%d/%m/%Y %H:%M")
        filename = os.path.basename(video_path)
        
        # Cập nhật DataFrame
        new_row = pd.DataFrame({
            "Thời gian": [timestamp],
            "Video": [filename],
            "Kết quả": [result_text],
            "Độ tin cậy": [f"{prob*100:.2f}%"]
        })
        self.analysis_history = pd.concat([new_row, self.analysis_history], ignore_index=True)
        
        return f"{result_text} ({prob*100:.2f}%)", self.analysis_history

    # --- LOGIC TAB 2: REALTIME PROCESSING ---
    def process_frame(self, image):
        """Hàm xử lý chính cho mỗi frame từ webcam"""
        if image is None: return image, "", "", []

        # 1. Chuẩn bị dữ liệu
        frame_bgr = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2BGR) # OpenCV dùng BGR
        current_time = datetime.now().strftime('%H:%M:%S')
        
        # Thêm vào pre-buffer (để ghi video lùi lại quá khứ)
        self.pre_buffer.append(frame_bgr)
        
        # 2. Detect Người (YOLO)
        results = yolo_model(frame_bgr, verbose=False, conf=self.conf_thres)
        boxes = results[0].boxes.data.cpu().numpy()
        
        person_box = None
        for x1, y1, x2, y2, conf, cls in boxes:
            if int(cls) == 0: # Person
                person_box = (int(x1), int(y1), int(x2), int(y2))
                break
        
        # Các biến hiển thị UI
        status_html = "<div style='background:green; color:white; padding:10px; border-radius:5px'>🟢 AN TOÀN</div>"
        log_entry = ""
        
        # --- LOGIC XỬ LÝ (Giống app_new.py) ---
        if person_box is None:
            self.no_detect_count += 1
            if self.no_detect_count >= 10:
                self.buffer.clear()
                # Nếu đang ghi video thì dừng lại
                self._stop_recording_if_active(save=True)
                
            cv2.putText(frame_bgr, "Khong thay nguoi", (20, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 0), 2)
        else:
            self.no_detect_count = 0
            x1, y1, x2, y2 = person_box
            
            # Thêm frame vào buffer LSTM
            frame_tensor = transform(image=image)['image'] # Image đã là RGB từ Gradio
            self.buffer.append(frame_tensor)
            
            # Vẽ box người
            cv2.rectangle(frame_bgr, (x1, y1), (x2, y2), (0, 255, 0), 2)
            
            # Chỉ predict khi đủ 16 frames
            if len(self.buffer) == self.num_frames:
                video_tensor = torch.stack(list(self.buffer)).unsqueeze(0).to(DEVICE)
                with torch.no_grad():
                    output = model(video_tensor)
                    prob = torch.sigmoid(output).item()
                
                is_fall = prob > 0.5
                
                if is_fall:
                    # --- PHÁT HIỆN NGÃ ---
                    status_html = "<div style='background:red; color:white; padding:10px; border-radius:5px'>🔴 NGUY HIỂM: TÉ NGÃ</div>"
                    label = f"TE NGA! ({prob*100:.0f}%)"
                    cv2.rectangle(frame_bgr, (x1, y1), (x2, y2), (0, 0, 255), 3)
                    cv2.putText(frame_bgr, label, (x1, y1-10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8, (0, 0, 255), 2)
                    
                    log_entry = f"<p style='color:#ff4444'>🔴 {current_time}: Phát hiện ngã ({prob*100:.0f}%)</p>"
                    
                    # BẮT ĐẦU GHI VIDEO (Nếu chưa ghi)
                    if not self.is_recording:
                        self._start_recording(frame_bgr)
                    
                    # Ghi frame hiện tại
                    if self.video_writer:
                        self.video_writer.write(frame_bgr)
                        self.fall_frame_count += 1
                        
                else:
                    # --- BÌNH THƯỜNG ---
                    label = f"An toan ({prob*100:.0f}%)"
                    cv2.putText(frame_bgr, label, (x1, y1-10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8, (0, 255, 0), 2)
                    # log_entry = f"<p style='color:#44ff44'>🟢 {current_time}: Bình thường</p>" # Uncomment nếu muốn spam log
                    
                    # DỪNG GHI VIDEO (Nếu đang ghi)
                    self._stop_recording_if_active(save=True)

            else:
                cv2.putText(frame_bgr, f"Buffering: {len(self.buffer)}/32", (x1, y1-10), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.7, (255, 255, 0), 2)

        # Cập nhật Log
        if log_entry:
            self.log_history.insert(0, log_entry)
            if len(self.log_history) > 50: self.log_history.pop()
        
        log_html_output = "".join(self.log_history)
        
        # Convert back to RGB for Gradio display
        frame_rgb_out = cv2.cvtColor(frame_bgr, cv2.COLOR_BGR2RGB)
        
        return frame_rgb_out, status_html, log_html_output, self.saved_videos

    # --- HELPER METHODS FOR RECORDING ---
    def _start_recording(self, frame_sample):
        timestamp = datetime.now().strftime('%Y%m%d_%H%M%S')
        filename = f"fall_detect_{timestamp}.mp4"
        filepath = self.output_dir / filename
        
        h, w = frame_sample.shape[:2]
        fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v') # mp4v tương thích tốt hơn
        self.video_writer = cv2.VideoWriter(str(filepath), fourcc, 20.0, (w, h))
        
        self.is_recording = True
        self.current_video_path = str(filepath)
        self.fall_frame_count = 0
        
        # Ghi lại các frame quá khứ (30 frame trước khi ngã)
        for past_frame in self.pre_buffer:
            self.video_writer.write(past_frame)

    def _stop_recording_if_active(self, save=True):
        if self.is_recording and self.video_writer:
            self.video_writer.release()
            self.video_writer = None
            self.is_recording = False
            
            # Logic lưu video
            if save and self.fall_frame_count > 10: # Chỉ lưu nếu video đủ dài
                self.saved_videos.insert(0, self.current_video_path)
            else:
                # Xóa file rác nếu video quá ngắn
                try:
                    os.remove(self.current_video_path)
                except: pass

# Khởi tạo hệ thống
system = FallDetectionSystem()

# ============================================================
# 3. GRADIO UI
# ============================================================

# Custom CSS
css = """
.status-box { text-align: center; font-size: 1.2em; font-weight: bold; margin-bottom: 10px; }
.log-container { height: 300px; overflow-y: auto; background: #222; padding: 10px; border-radius: 8px; border: 1px solid #444; }
"""

with gr.Blocks(title="Hệ thống Dự đoán Fall", css=css, theme=gr.themes.Soft()) as demo:
    gr.Markdown("# 🎈 Hệ thống Phát hiện Té ngã (AI Powered)")
    
    with gr.Tab("📹 Dự đoán Realtime"):
        with gr.Row():
            with gr.Column(scale=2):
                # Input Webcam
                input_cam = gr.Image(sources=["webcam"], type="numpy", label="Camera Input")
                # Output đã vẽ box
                output_cam = gr.Image(label="Kết quả Xử lý")
            
            with gr.Column(scale=1):
                # Trạng thái An toàn/Nguy hiểm
                status_html = gr.HTML(value="<div style='background:gray; color:white; padding:10px; border-radius:5px'>⚪ CHỜ CAMERA</div>", elem_classes="status-box")
                
                # Nhật ký Log
                gr.Markdown("### 📝 Nhật ký phát hiện")
                log_display = gr.HTML(elem_classes="log-container")
        
        # Section Video đã lưu
        gr.Markdown("---")
        gr.Markdown("### 📂 Video té ngã đã ghi lại tự động")
        # Gallery hiển thị video đã lưu
        gallery = gr.Gallery(label="Video Té Ngã", columns=3, height="auto", object_fit="contain")
        
        # Sự kiện Stream Realtime
        input_cam.stream(
            fn=system.process_frame,
            inputs=[input_cam],
            outputs=[output_cam, status_html, log_display, gallery],
            show_progress=False
        )
        
        # Sự kiện xóa buffer khi tắt/bật camera (clear log)
        input_cam.clear(fn=system.reset_realtime_state, inputs=None, outputs=None)

    with gr.Tab("📹 Dự đoán qua Video"):
        with gr.Row():
            with gr.Column():
                video_input = gr.Video(label="Tải video lên")
                analyze_btn = gr.Button("🔵 Bắt đầu phân tích", variant="primary")
                result_text = gr.Label(label="Kết quả phân tích")
            
            with gr.Column():
                gr.Markdown("### 📊 Lịch sử phân tích")
                history_table = gr.Dataframe(
                    headers=["Thời gian", "Video", "Kết quả", "Độ tin cậy"],
                    datatype=["str", "str", "str", "str"],
                    value=pd.DataFrame(columns=["Thời gian", "Video", "Kết quả", "Độ tin cậy"]),
                    interactive=False
                )
                clear_hist_btn = gr.Button("🗑️ Xóa lịch sử")
        
        # Sự kiện nút bấm
        analyze_btn.click(
            fn=system.analyze_video,
            inputs=video_input,
            outputs=[result_text, history_table]
        )
        
        def clear_history():
            system.analysis_history = pd.DataFrame(columns=["Thời gian", "Video", "Kết quả", "Độ tin cậy"])
            return system.analysis_history
            
        clear_hist_btn.click(fn=clear_history, outputs=history_table)

if __name__ == "__main__":
    demo.launch()