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三维人体姿态估计中的多尺度时空特征融合
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作者 张宇 刘骊 +2 位作者 付晓东 刘利军 彭玮 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第1期75-88,共14页
针对视频输入的单人三维人体姿态估计中表征不精确、融合不充分、结果不平滑的问题,提出三维人体姿态估计的多尺度时空特征融合方法.首先在空域定义关节点、肢体和上/下身人体标记并通过位置嵌入表示人体的空间多尺度特征;然后结合自注... 针对视频输入的单人三维人体姿态估计中表征不精确、融合不充分、结果不平滑的问题,提出三维人体姿态估计的多尺度时空特征融合方法.首先在空域定义关节点、肢体和上/下身人体标记并通过位置嵌入表示人体的空间多尺度特征;然后结合自注意力机制和多层感知机构建空间多尺度特征融合模块,融合关节点、肢体和上/下身三个空间多尺度特征,得到初步姿态特征序列;最后建立时序多尺度编码进行时序特征融合获得最终姿态特征序列,并通过时序解码,优化生成细化的三维人体姿态.在Human3.6M数据集上的实验结果表明,所提方法的平均每关节位置P-MPJPE和速度误差MPJVE分别为33.6和2.4,较对比方法降低了2.3%和4.0%,能够降低计算复杂度,提高三维人体姿态估计精度,生成准确、平滑的三维人体姿态估计结果.此外,在HumanEva-I数据集的测试结果表明,所提方法也具有一定的泛化性. 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 多尺度特征 自注意力机制 时空特征融合 时序编码
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自调节图卷积UNet的三维人体姿态估计方法
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作者 马金林 崔琦磊 +2 位作者 马自萍 武江涛 曹浩杰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期63-74,共12页
基于图卷积网络的三维人体姿态估计方法无法提取关节点的多尺度特征和未充分利用相邻节点的拓扑关系问题,提出自调节图卷积UNet的三维人体姿态估计方法M-Joint-UNet。M-Joint-UNet方法由Joint-UNet、自调节图卷积和融合损失3部分组成:Jo... 基于图卷积网络的三维人体姿态估计方法无法提取关节点的多尺度特征和未充分利用相邻节点的拓扑关系问题,提出自调节图卷积UNet的三维人体姿态估计方法M-Joint-UNet。M-Joint-UNet方法由Joint-UNet、自调节图卷积和融合损失3部分组成:Joint-UNet通过关节点池化与去池化改变特征图大小,以提取关节点的不同尺度特征;自调节图卷积通过可学习矩阵自动调节相邻节点或人体骨架结构的关系;使用L_(1)和L_(2)融合的损失缓解梯度爆炸。对比实验表明:所提方法在参数量和估计性能方面均获得了最优的结果,以Human3.6M的二维真实关节点作为输入的参数量仅为0.54×10^(6),MPJPE和P-MPJPE值分别为37.81 mm和30.21 mm。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 图卷积 Graph-UNet 关节点池化 权重矩阵
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基于中心点注意力的多视角多人三维人体姿态估计
3
作者 江以恒 李洋 +1 位作者 刘春颜 赵蕴龙 《计算机科学》 北大核心 2025年第3期68-76,共9页
多视角多人三维人体姿态估计被广泛应用于各类计算机视觉任务中。当前基于空间体素的方法由于需要消耗巨大的资源难以实现在边缘计算设备上的实时性运算;而回归方法因缺乏几何约束导致泛化能力有限,在新的环境中无法直接应用而需要采集... 多视角多人三维人体姿态估计被广泛应用于各类计算机视觉任务中。当前基于空间体素的方法由于需要消耗巨大的资源难以实现在边缘计算设备上的实时性运算;而回归方法因缺乏几何约束导致泛化能力有限,在新的环境中无法直接应用而需要采集数据进行微调。通过结合空间体素方法与基于回归的姿态估计方法并融合二者的特点,提出了基于中心点注意力回归的多视角多人三维人体姿态估计模型。该模型通过一个小规模的体素网络粗略估计人体中心点位置,并以此构建初始姿态,随后在人体中心点的范围内进行回归预测得到更精确的人体姿态。本研究通过结合空间关键点位置,使得模型的回归预测更加准确,在大尺度上平均准确率提升1.16%,同时使得模型非常容易训练,在小样本微调中准确率最多提升了12%。这使得基于回归的模型可以在新的场景下通过小数据量的训练快速部署而实现泛化性能和通用性的大幅提升。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 多视角 中心点预测网络 中心点注意力 TRANSFORMER 体素网络
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基于Transformer的三维人体姿态估计及其动作达成度评估 被引量:1
4
作者 杨傲雷 周应宏 +1 位作者 杨帮华 徐昱琳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期136-144,共9页
针对人机交互、医疗康复等领域存在的人体姿态分析与评估问题,本文提出了一种基于Transformer的三维人体姿态估计及其动作达成度评估方法。首先,本文定义了人体姿态的关键点及关节角,并在深度位姿估计网络(DPEN)的基础上,提出并构建了... 针对人机交互、医疗康复等领域存在的人体姿态分析与评估问题,本文提出了一种基于Transformer的三维人体姿态估计及其动作达成度评估方法。首先,本文定义了人体姿态的关键点及关节角,并在深度位姿估计网络(DPEN)的基础上,提出并构建了一个基于Transformer的三维人体姿态估计模型(TPEM),Transformer的引入能够更好的提取人体姿态的长时序特征;其次,利用TPEM模型对三维人体姿态估计结果,设计了基于加权3D关节角的动态时间规整算法,在时序上对不同人物同一动作的姿态进行姿态关键帧的规整匹配,并据此提出了动作达成度评估方法,用于给出动作的达成度分数;最后,通过在不同数据集上进行实验验证,TPEM在Human3.6 M数据集上实现了平均关节点误差为37.3 mm,而基于加权3D关节角的动态时间规整算法在Fit3D数据集上的平均误差帧数为5.08,展现了本文所提方法在三维人体姿态估计与动作达成度评估方面的可行性和有效性。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 深度学习 动态时间规整 动作评估
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预加权调制密集图卷积网络三维人体姿态估计 被引量:2
5
作者 马金林 崔琦磊 +3 位作者 马自萍 闫琦 曹浩杰 武江涛 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第4期963-977,共15页
图卷积网络(GCN)日益成为三维人体姿态估计(3D HPE)的主要研究热点之一,使用GCN对人体关节点之间的关系建模的方法使三维人体姿态估计获得了良好的性能。然而,基于GCN的三维人体姿态估计方法存在过平滑和未区分关节点与相邻关节点重要... 图卷积网络(GCN)日益成为三维人体姿态估计(3D HPE)的主要研究热点之一,使用GCN对人体关节点之间的关系建模的方法使三维人体姿态估计获得了良好的性能。然而,基于GCN的三维人体姿态估计方法存在过平滑和未区分关节点与相邻关节点重要性的问题。为解决这些问题,设计了调制密集连接模块(MDC)和预加权图卷积模块,并基于这两个模块提出了预加权调制密集图卷积网络的三维人体姿态估计方法(WMDGCN)。针对过平滑问题,调制密集连接通过超参数α和β更好地实现特征重用(超参数α表示第l层和之前各层总特征的权重比例,超参数β表示之前各层特征到第l层的传播策略),从而有效地提高特征的表达能力。针对未区分关节点与相邻关节点重要性的问题,使用预加权图卷积为当前关节点赋予更高的权重,并对当前关节点及其相邻关节点使用不同的权重矩阵,更有效地捕获人体关节点特征。Human3.6M数据集上的对比实验结果表明,该方法在参数量和性能上均取得了最佳性能,WMDGCN的参数量、MPJPE和P-MPJPE值分别为0.27 MB、37.46 mm和28.85 mm。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 图卷积网络 预加权
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基于双循环Transformer的三维人体姿态估计 被引量:1
6
作者 刘星 王宇晶 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1236-1243,共8页
针对视觉传感器采集到的图像进行三维人体姿态估计,提出一种双循环Transformer网络模型,有效地从二维关键关节点中提取时空维度高相关性特征,增大感受野,从而提高三维姿态估计的精度。通过在视觉传感器采集得到的公开数据集Human3.6M上... 针对视觉传感器采集到的图像进行三维人体姿态估计,提出一种双循环Transformer网络模型,有效地从二维关键关节点中提取时空维度高相关性特征,增大感受野,从而提高三维姿态估计的精度。通过在视觉传感器采集得到的公开数据集Human3.6M上的仿真实验,验证了双循环Transformer算法的性能。分析结果表明,最终估计得到的三维人体关节点的平均关节点位置偏差MPJPE(Mean Per Joint Position Error)为41.6 mm,相比于现有方法有一定提升,可以应用到许多下游相关工作中,有着较强的应用价值。 展开更多
关键词 信号与信号处理 三维人体姿态估计 双循环Transformer 时空相关性 视觉传感器
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基于多层空间特征融合的三维人体姿态估计
7
作者 梁桉源 肖学中 《计算机系统应用》 2024年第8期250-256,共7页
在三维人体姿态估计任务当中,人体关节之间的连接关系形成了一种复杂的拓扑结构,利用图卷积网络对该结构进行建模,可以有效捕捉局部关节间的联系;尽管不相邻关节之间没有直接的物理连接,但由于人体的运动和姿态受到生物力学约束以及人... 在三维人体姿态估计任务当中,人体关节之间的连接关系形成了一种复杂的拓扑结构,利用图卷积网络对该结构进行建模,可以有效捕捉局部关节间的联系;尽管不相邻关节之间没有直接的物理连接,但由于人体的运动和姿态受到生物力学约束以及人体关节之间的协同作用,利用Transformer编码器建立关节之间的上下文关系,可以更好地推断出人体姿态;在大模型的背景下,如何在保证模型性能的同时,降低参数量,也显得尤为重要.针对上述问题,设计了一个基于图卷积和Transformer的多层空间特征融合网络模型(MLSFFN),在使用相对少量的参数基础上,有效地融合了局部和全局空间特征.实验结果表明,本文提出的方法在仅需2.1M参数量的情况下,在Human3.6M数据集上达到了49.9 mm的平均每关节误差(MPJPE).此外,模型在MPI-INF-3DHP数据集上也展示出了较强的泛化能力. 展开更多
关键词 多层空间特征融合 三维人体姿态估计 图卷积网络 TRANSFORMER 轻量型
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空间注意力与位置优化的三维人体姿态估计域适应算法
8
作者 姜友鹏 华阳 宋晓宁 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第9期2384-2394,共11页
现有三维人体姿态估计器在单个数据集上表现较好,但受限于训练数据姿态结构的单一,其在跨域实验上的泛化性不足。现有方法通过增加姿态多样性来弥补该缺陷,然而这些方法生成的新姿态缺乏真实有效性且姿态全局位置的分布与目标数据集仍... 现有三维人体姿态估计器在单个数据集上表现较好,但受限于训练数据姿态结构的单一,其在跨域实验上的泛化性不足。现有方法通过增加姿态多样性来弥补该缺陷,然而这些方法生成的新姿态缺乏真实有效性且姿态全局位置的分布与目标数据集仍存在显著差距。针对上述问题,提出一种基于生成对抗网络(GAN)的空间注意力与全局位置优化的三维人体姿态估计域适应算法。算法引入空间节点注意力模块约束生成器产生更自然的人体姿态,并结合姿态位置修正模块促使生成姿态向目标数据域对齐,从而解决以上域适应问题。此外,为了提升估计器训练的稳定性,提出一种端到端随机混合的训练策略,使姿态估计器可兼顾新旧数据信息的学习。作为一种生成式的域适应方法,该算法可以高效地应用于各种二阶段三维人体姿态估计器。通过跨场景实验与跨数据集实验,结果表明所提算法在多个基准数据集上的表现均达到当前最佳。其中在3DHP数据集中,该方法MPJPE与AUC指标相比最优工作优化了1.7%和1.4%,验证了所提算法可有效提高三维人体姿态估计器的泛化性。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 无监督域适应 生成对抗网络(GAN) 注意力机制
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改进的三维人体姿态估计算法
9
作者 陈荣桂 贾振堂 《计算机系统应用》 2024年第4期187-193,共7页
针对目前三维人体姿态由于遮挡、姿态复杂等预测不准确的问题,提出了一种改进的三维人体姿态估计算法以获得准确的三维人体姿态,提高人体姿态估计性能.本文采用时空图注意力卷积网络中的图注意力块来构建整个网络,在此基础上对全局多头... 针对目前三维人体姿态由于遮挡、姿态复杂等预测不准确的问题,提出了一种改进的三维人体姿态估计算法以获得准确的三维人体姿态,提高人体姿态估计性能.本文采用时空图注意力卷积网络中的图注意力块来构建整个网络,在此基础上对全局多头图注意力部分的网络结构进行改进,使节点间更好传播和融合信息,捕获图中没有显式表示的语义信息.同时引入运动学约束,在MPJPE损失的基础上,加上骨骼长度损失.通过对局部和全局的空间节点信息建模,实现对局部运动学连接、对称性和全局姿态的人体骨骼运动学约束的学习.通过实验证明,本文改进后的模型有效地提高了人体姿态估计性能,在Human3.6M数据集上相较于原始模型,实现了1.8%的平均关节位置误差(MPJPE)提升和1.3%的预测关节与真值关节刚性对齐后的平均关节位置误差(P-MPJPE)提升. 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 图注意力卷积 骨骼长度损失 深度学习
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融合图卷积与Transformer的三维人体姿态估计网络
10
作者 闫永杰 李敏奇 《自动化应用》 2024年第13期71-75,86,共6页
两阶段的3D人体姿态估计方法因先进的2D姿态检测器而取得了显著进步,但深度信息的歧义性仍使这项任务极具挑战性。为解决此难题,提出了MGCNTrans的3D人体姿态估计网络。该方法采用2D-3D的提升策略。MGCNTrans网络融合了Transformer网络... 两阶段的3D人体姿态估计方法因先进的2D姿态检测器而取得了显著进步,但深度信息的歧义性仍使这项任务极具挑战性。为解决此难题,提出了MGCNTrans的3D人体姿态估计网络。该方法采用2D-3D的提升策略。MGCNTrans网络融合了Transformer网络和空间通道图卷积网络的优势。该模型以多帧数据为输入,利用周围帧的信息来约束当前帧的姿态估计。在特征学习方面,图卷积网络被用于学习人体关节之间的物理连接关系,捕捉局部的空间特征。而Transformer网络则挖掘关节之间的隐式关系,提供全局的上下文信息。为提升模型性能,图卷积层融合了空间层和通道层,促使节点在局部和全局范围内更好地进行交互,增加特征多样性,并更准确地估计人体姿态。结果表明,MGCNTrans网络在3D人体姿态估计任务上取得了优越性能,证明了其有效性和先进性。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 图卷积网络 Transformer网络
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融合多维度信息的三维人体姿态估计研究
11
作者 张小磊 《海峡科学》 2024年第11期89-93,共5页
计算机视觉技术的持续演进,为三维人体姿态估计研究赋予了强劲的支撑力。从单视图图像中进行三维人体姿势估计已经取得了实质性的突破。然而,姿态估计误差通常会在人体拓扑中传播,并在末端关节处逐步累积。为了有效解决这一问题,该文提... 计算机视觉技术的持续演进,为三维人体姿态估计研究赋予了强劲的支撑力。从单视图图像中进行三维人体姿势估计已经取得了实质性的突破。然而,姿态估计误差通常会在人体拓扑中传播,并在末端关节处逐步累积。为了有效解决这一问题,该文提出了融合多维度信息的三维人体姿态估计方法。该方法涵盖基于图卷积的U型多层感知机模块(uMLPGraph)和约束模块,旨在精准捕获人体关节点的多维度信息。在该方法中,uMLPGraph用于同步处理全局和局部信息,约束模块则用于学习人体结构的拓扑关系。在Human3.6M数据集上的实验结果表明,该方法可以实现性能提升。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 多层感知机 图卷积网络
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基于全连接神经网络的三维人体姿态估计 被引量:10
12
作者 孟琭 高恒上 +1 位作者 张含光 刘阳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期165-177,共13页
人体姿态估计是计算机视觉领域的重要分支,在实践中有广泛应用,例如:智能交通、安防监控、影视娱乐、司法分析等。现有的三维人体姿态估计算法大多来源于二维人体姿态估计算法的扩展,其识别结果是以三维关节点、线的形式来体现,无法展... 人体姿态估计是计算机视觉领域的重要分支,在实践中有广泛应用,例如:智能交通、安防监控、影视娱乐、司法分析等。现有的三维人体姿态估计算法大多来源于二维人体姿态估计算法的扩展,其识别结果是以三维关节点、线的形式来体现,无法展示更多的人体细节信息,且表达形式比较抽象,难于理解。为解决这个问题,本文引入了参数化人体模型(SMPL),该模型可以实体化的展示三维人体姿态。本文通过二维图像预测人体的三维姿态,该过程分为3个阶段,首先从多角度二维图像中预测人体关节点的二维坐标,然后基于全连接神经网络实现二维关节点到SMPL模型参数的映射,最后根据这些参数构建三维SMPL模型,以展示三维人体姿态。实验表明,本文通过从图像中提取二维关节点坐标,并以此为全连接神经网络的输入,可以快速、准确的估计出人体三维姿态。相比从二维图像直接估计三维人体姿态的方法,本文的模型降低了训练参数,简化了网络结构,加快了模型训练的速度,节约了训练成本。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 全连接神经网络 沙漏型网络 SMPL网格模型
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三维人体姿态估计研究综述 被引量:15
13
作者 王发明 李建微 陈思喜 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第10期26-38,共13页
三维人体姿态估计在本质上是一个分类问题和回归问题,主要通过图像估计人体的三维姿态。基于传统方法和深度学习方法的三维人体姿态估计是当前研究的主流方法。按照传统方法到深度学习方法的顺序对近年来三维人体姿态估计方法进行系统介... 三维人体姿态估计在本质上是一个分类问题和回归问题,主要通过图像估计人体的三维姿态。基于传统方法和深度学习方法的三维人体姿态估计是当前研究的主流方法。按照传统方法到深度学习方法的顺序对近年来三维人体姿态估计方法进行系统介绍,从而了解传统方法通过生成和判别等方法得到人体姿态的众多要素完成三维人体姿态的估计。基于深度学习的三维人体姿态估计方法主要通过构建神经网络,从图像特征中回归出人体姿态信息,大致可以分为基于直接回归方法、基于2D信息方法和基于混合方法的三维人体姿态估计这三类。最后对当前三维人体姿态估计研究所面临的困难与挑战进行阐述,并对未来的研究趋势做出展望。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 神经网络 深度学习 关键点检测 回归与检测
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深度学习的三维人体姿态估计综述 被引量:12
14
作者 王仕宸 黄凯 +1 位作者 陈志刚 张文东 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第1期74-87,共14页
三维人体姿态估计的目的是预测出人体关节点的三维坐标位置和角度等信息,构建人体表示(如人体骨骼),以便进一步分析人体姿态。随着深度学习方法的不断推进,越来越多的基于深度学习的高性能三维人体姿态估计方法被提出。然而由于图片的... 三维人体姿态估计的目的是预测出人体关节点的三维坐标位置和角度等信息,构建人体表示(如人体骨骼),以便进一步分析人体姿态。随着深度学习方法的不断推进,越来越多的基于深度学习的高性能三维人体姿态估计方法被提出。然而由于图片的人体遮挡、训练规模需求较大等原因,三维人体姿态估计仍然存在挑战。该研究目的是通过对近年来的多篇研究论文进行回顾,分析和比较这些方法的推理过程和核心要素,从不同输入的角度入手,全面阐述近年来基于深度学习的三维人体姿态估计方法。此外,还介绍了相关数据集和评价指标,在Human3.6M、Campus和Shelf数据集上对部分模型进行实验数据比对,分析对比实验结果。最后,根据本次调查的结果,讨论目前三维人体姿态估计所面临的困难和挑战,对三维人体姿态估计的未来发展进行了探讨。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 深度学习 神经网络 关键点检测
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基于CNN的三维人体姿态估计方法 被引量:3
15
作者 肖澳文 刘军 +2 位作者 张苏沛 杜壮 孙思琪 《武汉工程大学学报》 CAS 2019年第2期168-172,共5页
针对传统三维人体姿态估计受遮挡限制的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的三维人体姿态估计方法。首先,实验模型系统采用了几段单目视频为输入源进行人体姿态识别。相对于传统的人体姿态估计方法,改进了一种顺序化的卷积神经网络用... 针对传统三维人体姿态估计受遮挡限制的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的三维人体姿态估计方法。首先,实验模型系统采用了几段单目视频为输入源进行人体姿态识别。相对于传统的人体姿态估计方法,改进了一种顺序化的卷积神经网络用于提取人体空间信息和纹理信息。并通过对视频中人体的二维姿态估计,找出了人体头部和四肢关节点的精确位置。最后,通过投影关节点到三维空间,估计出每个人的三维姿态。实验结果表明,本文方法相比传统的姿态估计算法在人体行为上的测试平均误差从98.53 mm降低至92.88 mm,对于视频中的人体三维姿态估计有更优的精度。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 卷积神经网络 关节点
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基于深度学习的三维人体姿态估计技术 被引量:1
16
作者 崔家浩 何欣雪 李帅 《人工智能》 2021年第1期60-73,共14页
基于视觉的人机交互技术通过捕捉识别身体语言为人们提供更加灵活便捷的交互方式,是人工智能与自然人机交互领域极具价值的研究内容。基于深度学习的三维人体姿态估计技术作为底层基础技术,对基于视觉的人机交互技术的快速发展与广泛应... 基于视觉的人机交互技术通过捕捉识别身体语言为人们提供更加灵活便捷的交互方式,是人工智能与自然人机交互领域极具价值的研究内容。基于深度学习的三维人体姿态估计技术作为底层基础技术,对基于视觉的人机交互技术的快速发展与广泛应用起到了重要的推动作用。本文首先概述三维人体姿态估计技术的基本概念与主要挑战,并对不同方法进行分类,随后分别介绍使用RGB图像以及RGB-D图像进行三维姿态估计的深度学习技术,最后介绍这些技术的典型应用及未来的发展趋势展望。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 计算机视觉 人机交互
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基于语义图卷积神经网络的三维人体姿态估计
17
作者 朱毅琳 肖秦琨 杨梦薇 《计算机仿真》 北大核心 2023年第11期207-211,402,共6页
三维人体姿态估计是计算机视觉领域的重要分支,由于深度模糊和自遮挡等问题,现有的三维人体姿态估计方法的准确率较低。因此,在适用于处理人体骨架数据的语义图卷积的基础上,提出了改进的语义图卷积算法,为了提高网络的信息处理能力,提... 三维人体姿态估计是计算机视觉领域的重要分支,由于深度模糊和自遮挡等问题,现有的三维人体姿态估计方法的准确率较低。因此,在适用于处理人体骨架数据的语义图卷积的基础上,提出了改进的语义图卷积算法,为了提高网络的信息处理能力,提出了一种使用改进的语义图卷积层将特征映射到高维度潜空间并融合不同特征通道信息的网络结构,并在网络末尾添加姿势细化层提高网络的鲁棒性。通过在公开的三维姿态估计数据集Human3.6M上进行实验,并与目前流行的三维姿态估计方法进行对比,验证上述算法有着较高的准确率。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 语义图卷积网络 姿势细化
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联合多视图可控融合和关节相关性的三维人体姿态估计
18
作者 董婧 张鸿儒 +4 位作者 方小勇 周东生 杨鑫 张强 魏小鹏 《中国图象图形学报》 北大核心 2025年第1期254-267,共14页
目的多视图三维人体姿态估计能够从多方位的二维图像中估计出各个关节点的深度信息,克服单目三维人体姿态估计中因遮挡和深度模糊导致的不适定性问题,但如果系统性能被二维姿态估计结果的有效性所约束,则难以实现最终三维估计精度的进... 目的多视图三维人体姿态估计能够从多方位的二维图像中估计出各个关节点的深度信息,克服单目三维人体姿态估计中因遮挡和深度模糊导致的不适定性问题,但如果系统性能被二维姿态估计结果的有效性所约束,则难以实现最终三维估计精度的进一步提升。为此,提出了一种联合多视图可控融合和关节相关性的三维人体姿态估计算法CFJCNet(controlled fusion and joint correlation network),包括多视图融合优化模块、二维姿态细化模块和结构化三角剖分模块3部分。方法首先,基于极线几何框架的多视图可控融合优化模块有选择地利用极线几何原理提高二维热图的估计质量,并减少噪声引入;然后,基于图卷积与注意力机制联合学习的二维姿态细化方法以单视图中关节点之间的联系性为约束,更好地学习人体的整体和局部信息,优化二维姿态估计;最后,引入结构化三角剖分以获取人体骨长先验知识,嵌入三维重建过程,改进三维人体姿态的估计性能。结果该算法在两个公共数据集Human3.6M、Total Capture和一个合成数据集Occlusion-Person上进行了评估实验,平均关节误差为17.1 mm、18.7 mm和10.2 mm,明显优于现有的多视图三维人体姿态估计算法。结论本文提出了一个能够构建多视图间人体关节一致性联系以及各自视图中人体骨架内在拓扑约束的多视图三维人体姿态估计算法,优化二维估计结果,修正错误姿态,有效地提高了三维人体姿态估计的精确度,取得了最佳的估计结果。 展开更多
关键词 多视图 三维人体姿态估计 关节相关性 图卷积网络(GCN) 注意力机制 三角剖分
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基于TM-Net网络估计的三维人体姿态运动监测算法 被引量:1
19
作者 郭意凡 陈钲方 +2 位作者 张路 王健 汪洋继鸿 《南通职业大学学报》 2024年第1期81-86,共6页
针对三维人体姿态估计的便捷性与准确性提升需求,提出一种基于TM-Net网络估计算法。该算法以MediaPipe为中心,融合帧率计算、动作检测、动作计数和真实坐标解析等多功能模块,实现对人体运动的精准检测与计数。针对公共数据集LSP(Leeds S... 针对三维人体姿态估计的便捷性与准确性提升需求,提出一种基于TM-Net网络估计算法。该算法以MediaPipe为中心,融合帧率计算、动作检测、动作计数和真实坐标解析等多功能模块,实现对人体运动的精准检测与计数。针对公共数据集LSP(Leeds Sports Pose)和自建校园健身房运动数据集使用关键点的正确性概率(Probability of Correct Keypoint,PCK)、关节位置误差平均值(Mean Per Joint Position Error,MPJPE)和普罗克鲁斯对齐后的平均关节位置误差(Procrustes-Aligned Mean Per Joint Position Error,PA-MPJPE)等指标对该算法进行评估,并与目前先进的TP-3D网络估计算法进行对比。结果表明,TM-Net具有更高的准确率。此外,以开合跳为例进行消融实验,结果表明,TM-Net具有更强的泛化能力,能适应不同个体及拍摄角度的变化,满足了运动监测的实际需求。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 TM-Net网络 MediaPipe LSP数据集 运动监测
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基于3D heatmap的人体三维姿态估计方法 被引量:1
20
作者 严曲 李由 甘叔玮 《载人航天》 CSCD 北大核心 2022年第1期16-21,共6页
针对肢体间自遮挡和物体遮挡造成的关节位置信息缺失问题,提出了一种基于3D heatmap的三维姿态估计方法。首先,采用卷积神经网络对人体二维关节点热图heatmap进行提取,并根据各摄像头间的外参数构建人体各关节点的初始3D heatmap;然后,... 针对肢体间自遮挡和物体遮挡造成的关节位置信息缺失问题,提出了一种基于3D heatmap的三维姿态估计方法。首先,采用卷积神经网络对人体二维关节点热图heatmap进行提取,并根据各摄像头间的外参数构建人体各关节点的初始3D heatmap;然后,利用人体扫描与建模获得的人体模型先验信息,采用期望最大化算法,迭代优化获得最符合人体模型的关节点在空间的位置分布。最后利用Human3.6M数据集进行验证。结果表明:在部分视图存在遮挡的情况下,可获得高精度的三维关节点位置。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 人体模型 3D heatmap 期望最大化算法
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