3D human whole-body pose estimation aims to localize precise 3D keypoints on the entire human body, including the face, hands, body, and feet. Due to the lack of a large-scale fully annotated 3D whole-body dataset, a common approach has been to train several deep networks separately on datasets dedicated to specific body parts, and combine them during inference. This approach suffers from complex training and inference pipelines because of the different biases in each dataset used. It also lacks a common benchmark which makes it difficult to compare different methods. To address these issues, we introduce Human3.6M 3D WholeBody (H3WB) which provides whole-body annotations for the Human3.6M dataset using the COCO Wholebody layout. H3WB is a large scale dataset with 133 whole-body keypoint annotations on 100K images, made possible by our new multi-view pipeline. Along with H3WB, we propose 3 tasks: i) 3D whole-body pose lifting from 2D complete whole-body pose, ii) 3D whole-body pose lifting from 2D incomplete whole-body pose, iii) 3D whole-body pose estimation from a single RGB image. We also report several baselines from popular methods for these tasks. The dataset is publicly available at \url{https://github.com/wholebody3d/wholebody3d}.

培训视频中人类姿势估计的最先进模型需要具有很难获得的注释的数据集。尽管最近已将变压器用于身体姿势序列建模，但相关方法依靠伪地真相来增强目前有限的培训数据可用于学习此类模型。在本文中，我们介绍了Posebert，Posebert是一个通过掩盖建模对3D运动捕获（MOCAP）数据进行全面训练的变压器模块。它是简单，通用和通用的，因为它可以插入任何基于图像的模型的顶部，以在基于视频的模型中使用时间信息。我们展示了Posebert的变体，不同的输入从3D骨骼关键点到全身或仅仅是手（Mano）的3D参数模型的旋转。由于Posebert培训是任务不可知论的，因此该模型可以应用于姿势细化，未来的姿势预测或运动完成等几个任务。我们的实验结果验证了在各种最新姿势估计方法之上添加Posebert始终提高其性能，而其低计算成本使我们能够在实时演示中使用它，以通过A的机器人手使机器人手通过摄像头。可以在https://github.com/naver/posebert上获得测试代码和型号。

大多数实时人类姿势估计方法都基于检测接头位置。使用检测到的关节位置，可以计算偏差和肢体的俯仰。然而，由于这种旋转轴仍然不观察，因此不能计算沿着肢体沿着肢体至关重要的曲折，这对于诸如体育分析和计算机动画至关重要。在本文中，我们引入了方向关键点，一种用于估计骨骼关节的全位置和旋转的新方法，仅使用单帧RGB图像。灵感来自Motion-Capture Systems如何使用一组点标记来估计全骨骼旋转，我们的方法使用虚拟标记来生成足够的信息，以便准确地推断使用简单的后处理。旋转预测改善了接头角度最佳报告的平均误差48％，并且在15个骨骼旋转中实现了93％的精度。该方法还通过MPJPE在原理数据集上测量，通过MPJPE测量，该方法还改善了当前的最新结果14％，并概括为野外数据集。

全面监督的人类网格恢复方法是渴望数据的，由于3D规定基准数据集的可用性有限和多样性，因此具有较差的概括性。使用合成数据驱动的训练范例，已经从合成配对的2D表示（例如2D关键点和分段掩码）和3D网格中训练了模型的最新进展，其中已使用合成数据驱动的训练范例和3D网格进行了训练。但是，由于合成训练数据和实际测试数据之间的域间隙很难解决2D密集表示，因此很少探索合成密集的对应图（即IUV）。为了减轻IUV上的这个领域差距，我们提出了使用可靠但稀疏表示的互补信息（2D关键点）提出的交叉代理对齐。具体而言，初始网格估计和两个2D表示之间的比对误差将转发为回归器，并在以下网格回归中动态校正。这种适应性的交叉代理对准明确地从偏差和捕获互补信息中学习：从稀疏的表示和浓郁的浓度中的稳健性。我们对多个标准基准数据集进行了广泛的实验，并展示了竞争结果，帮助减少在人类网格估计中生产最新模型所需的注释工作。

最近，视觉变压器及其变体在人类和多视图人类姿势估计中均起着越来越重要的作用。将图像补丁视为令牌，变形金刚可以对整个图像中的全局依赖项进行建模或其他视图中的图像。但是，全球关注在计算上是昂贵的。结果，很难将这些基于变压器的方法扩展到高分辨率特征和许多视图。在本文中，我们提出了代币螺旋的姿势变压器（PPT）进行2D人姿势估计，该姿势估计可以找到粗糙的人掩模，并且只能在选定的令牌内进行自我注意。此外，我们将PPT扩展到多视图人类姿势估计。我们建立在PPT的基础上，提出了一种新的跨视图融合策略，称为人类区域融合，该策略将所有人类前景像素视为相应的候选者。可可和MPII的实验结果表明，我们的PPT可以在减少计算的同时匹配以前的姿势变压器方法的准确性。此外，对人类360万和滑雪姿势的实验表明，我们的多视图PPT可以有效地从多个视图中融合线索并获得新的最新结果。

3D models provide a common ground for different representations of human bodies. In turn, robust 2D estimation has proven to be a powerful tool to obtain 3D fits "in-thewild". However, depending on the level of detail, it can be hard to impossible to acquire labeled data for training 2D estimators on large scale. We propose a hybrid approach to this problem: with an extended version of the recently introduced SMPLify method, we obtain high quality 3D body model fits for multiple human pose datasets. Human annotators solely sort good and bad fits. This procedure leads to an initial dataset, UP-3D, with rich annotations. With a comprehensive set of experiments, we show how this data can be used to train discriminative models that produce results with an unprecedented level of detail: our models predict 31 segments and 91 landmark locations on the body. Using the 91 landmark pose estimator, we present state-ofthe art results for 3D human pose and shape estimation using an order of magnitude less training data and without assumptions about gender or pose in the fitting procedure. We show that UP-3D can be enhanced with these improved fits to grow in quantity and quality, which makes the system deployable on large scale. The data, code and models are available for research purposes.* This work was performed while J. Romero and F. Bogo were with the MPI-IS 2 ; P. V. Gehler with the BCCN 1 and MPI-IS 2 .

本文调查了2D全身人类姿势估计的任务，该任务旨在将整个人体（包括身体，脚，脸部和手）局部定位在整个人体上。我们提出了一种称为Zoomnet的单网络方法，以考虑到完整人体的层次结构，并解决不同身体部位的规模变化。我们进一步提出了一个称为Zoomnas的神经体系结构搜索框架，以促进全身姿势估计的准确性和效率。Zoomnas共同搜索模型体系结构和不同子模块之间的连接，并自动为搜索的子模块分配计算复杂性。为了训练和评估Zoomnas，我们介绍了第一个大型2D人类全身数据集，即可可叶全体V1.0，它注释了133个用于野外图像的关键点。广泛的实验证明了Zoomnas的有效性和可可叶v1.0的重要性。

人类姿势和形状估计的任务中的关键挑战是闭塞，包括自闭合，对象 - 人闭塞和人际闭塞。缺乏多样化和准确的姿势和形状训练数据成为一个主要的瓶颈，特别是对于野外闭塞的场景。在本文中，我们专注于在人际闭塞的情况下估计人类姿势和形状，同时处理对象 - 人闭塞和自动闭塞。我们提出了一种新颖的框架，该框架综合了遮挡感知的轮廓和2D关键点数据，并直接回归到SMPL姿势和形状参数。利用神经3D网格渲染器以启用剪影监控，这有助于形状估计的巨大改进。此外，合成了全景视点中的关键点和轮廓驱动的训练数据，以补偿任何现有数据集中缺乏视点的多样性。实验结果表明，在姿势估计准确性方面，我们在3DPW和3DPW-Crowd数据集中是最先进的。所提出的方法在形状估计方面显着优于秩1方法。在形状预测精度方面，SSP-3D还实现了顶级性能。

Its numerous applications make multi-human 3D pose estimation a remarkably impactful area of research. Nevertheless, assuming a multiple-view system composed of several regular RGB cameras, 3D multi-pose estimation presents several challenges. First of all, each person must be uniquely identified in the different views to separate the 2D information provided by the cameras. Secondly, the 3D pose estimation process from the multi-view 2D information of each person must be robust against noise and potential occlusions in the scenario. In this work, we address these two challenges with the help of deep learning. Specifically, we present a model based on Graph Neural Networks capable of predicting the cross-view correspondence of the people in the scenario along with a Multilayer Perceptron that takes the 2D points to yield the 3D poses of each person. These two models are trained in a self-supervised manner, thus avoiding the need for large datasets with 3D annotations.

从单个图像中感知3D人体的能力具有多种应用，从娱乐和机器人技术到神经科学和医疗保健。人类网格恢复中的一个基本挑战是收集训练所需的地面真相3D网格目标，这需要负担重大的运动捕获系统，并且通常仅限于室内实验室。结果，尽管在这些限制性设置中收集的基准数据集上取得了进展，但由于分配变化，模型无法推广到现实世界中的``野外''方案。我们提出了域自适应3D姿势增强（DAPA），这是一种数据增强方法，可增强模型在野外场景中的概括能力。 DAPA通过从综合网格中获得直接监督，并通过使用目标数据集的地面真相2D关键点来结合基于合成数据集的方法的强度。我们定量地表明，使用DAPA的填充有效地改善了基准3DPW和Agora的结果。我们进一步证明了DAPA在一个充满挑战的数据集中，该数据集从现实世界中亲子互动的视频中策划了。

传统的3D人姿态估计依赖于首次检测2D身体键盘，然后求解2D到3D对应问题。提高有希望的结果，该学习范例高度依赖于2D关键点检测器的质量，这不可避免地易于闭塞和堵塞-of-image缺席。在本文中，我们提出了一种新颖的姿势定向网（PONET），其能够仅通过学习方向估计3D姿势，因此在没有图像证据的情况下绕过错误易于keypoint检测器。对于具有部分不可见的四肢的图像，Ponet通过利用本地图像证据来恢复3D姿势来估计这些肢体的3D方向。通过利用完全看不见的四肢来说，Ponet甚至可以从完全看不见的四肢的图像中推断出完整的3D姿势。可见肢体之间的取向相关性以补充估计的姿势，进一步提高了3D姿态估计的鲁棒性。我们在多个数据集中评估我们的方法，包括Human3.6M，MPII，MPI-INF-3DHP和3DPW。我们的方法在理想设置中实现了与最先进的技术的结果，但显着消除了对关键点检测器和相应的计算负担的依赖性。在截断和擦除等方面的高度挑战性方案中，我们的方法稳健地表现得非常强大，与本领域的状态相比，展示其对现实世界应用的可能性。

闭塞对单眼多人3D人体姿势估计构成了极大的威胁，这是由于封闭器的形状，外观和位置方面的差异很大。尽管现有的方法试图用姿势先验/约束，数据增强或隐性推理处理遮挡，但它们仍然无法概括地看不见姿势或遮挡案例，并且在出现多人时可能会犯大错误。受到人类从可见线索推断关节的显着能力的启发，我们开发了一种方法来显式建模该过程，该过程可以显着改善有或没有遮挡的情况下，可以显着改善自下而上的多人姿势估计。首先，我们将任务分为两个子任务：可见的关键点检测和遮挡的关键点推理，并提出了深入监督的编码器蒸馏（DSED）网络以求解第二个网络。为了训练我们的模型，我们提出了一种骨骼引导的人形拟合（SSF）方法，以在现有数据集上生成伪遮挡标签，从而实现明确的遮挡推理。实验表明，从遮挡中明确学习可以改善人类姿势估计。此外，利用可见关节的特征级信息使我们可以更准确地推理遮挡关节。我们的方法的表现优于几个基准的最新自上而下和自下而上的方法。

在本文中，我们考虑了同时找到和从单个2D图像中恢复多手的具有挑战性的任务。先前的研究要么关注单手重建，要么以多阶段的方式解决此问题。此外，常规的两阶段管道首先检测到手部区域，然后估计每个裁剪贴片的3D手姿势。为了减少预处理和特征提取中的计算冗余，我们提出了一条简洁但有效的单阶段管道。具体而言，我们为多手重建设计了多头自动编码器结构，每个HEAD网络分别共享相同的功能图并分别输出手动中心，姿势和纹理。此外，我们采用了一个弱监督的计划来减轻昂贵的3D现实世界数据注释的负担。为此，我们提出了一系列通过舞台训练方案优化的损失，其中根据公开可用的单手数据集生成具有2D注释的多手数据集。为了进一步提高弱监督模型的准确性，我们在单手和多个手设置中采用了几个功能一致性约束。具体而言，从本地功能估算的每只手的关键点应与全局功能预测的重新投影点一致。在包括Freihand，HO3D，Interhand 2.6M和RHD在内的公共基准测试的广泛实验表明，我们的方法在弱监督和完全监督的举止中优于基于最先进的模型方法。代码和模型可在{\ url {https://github.com/zijinxuxu/smhr}}上获得。

基于回归的方法可以通过直接以馈送方式将原始像素直接映射到模型参数来估算从单眼图像的身体，手甚至全身模型。但是，参数的微小偏差可能导致估计的网格和输入图像之间的明显未对准，尤其是在全身网格恢复的背景下。为了解决这个问题，我们建议在我们的回归网络中进行锥体网状对准反馈（PYMAF）循环，以进行良好的人类网格恢复，并将其扩展到PYMAF-X，以恢复表达全身模型。 PYMAF的核心思想是利用特征金字塔并根据网格图像对准状态明确纠正预测参数。具体而言，给定当前预测的参数，将相应地从更优质的特征中提取网格对准的证据，并将其送回以进行参数回流。为了增强一致性的看法，采用辅助密集的监督来提供网格图像对应指南，同时引入了空间对齐的注意，以使我们的网络对全球环境的认识。当扩展PYMAF以进行全身网状恢复时，PYMAF-X中提出了一种自适应整合策略来调整肘部扭转旋转，该旋转会产生自然腕部姿势，同时保持部分特定估计的良好性能。我们的方法的功效在几个基准数据集上得到了验证，以实现身体和全身网状恢复，在该数据集中，PYMAF和PYMAF-X有效地改善了网格图像的对准并实现了新的最新结果。具有代码和视频结果的项目页面可以在https://www.liuyebin.com/pymaf-x上找到。

This work addresses the problem of estimating the full body 3D human pose and shape from a single color image. This is a task where iterative optimization-based solutions have typically prevailed, while Convolutional Networks (ConvNets) have suffered because of the lack of training data and their low resolution 3D predictions. Our work aims to bridge this gap and proposes an efficient and effective direct prediction method based on ConvNets. Central part to our approach is the incorporation of a parametric statistical body shape model (SMPL) within our end-to-end framework. This allows us to get very detailed 3D mesh results, while requiring estimation only of a small number of parameters, making it friendly for direct network prediction. Interestingly, we demonstrate that these parameters can be predicted reliably only from 2D keypoints and masks. These are typical outputs of generic 2D human analysis ConvNets, allowing us to relax the massive requirement that images with 3D shape ground truth are available for training. Simultaneously, by maintaining differentiability, at training time we generate the 3D mesh from the estimated parameters and optimize explicitly for the surface using a 3D per-vertex loss. Finally, a differentiable renderer is employed to project the 3D mesh to the image, which enables further refinement of the network, by optimizing for the consistency of the projection with 2D annotations (i.e., 2D keypoints or masks). The proposed approach outperforms previous baselines on this task and offers an attractive solution for direct prediction of 3D shape from a single color image.

自上而下的方法主导了3D人类姿势和形状估计的领域，因为它们与人类的检测脱钩，并使研究人员能够专注于核心问题。但是，裁剪是他们的第一步，从一开始就丢弃了位置信息，这使自己无法准确预测原始摄像机坐标系中的全局旋转。为了解决此问题，我们建议将完整框架（悬崖）的位置信息携带到此任务中。具体而言，我们通过将裁剪图像功能与其边界盒信息连接在一起来养活更多的整体功能来悬崖。我们通过更广泛的全帧视图来计算2D再投影损失，进行了类似于图像中投射的人的投影过程。克里夫（Cliff）通过全球态度感知信息进行了喂养和监督，直接预测全球旋转以及更准确的明确姿势。此外，我们提出了一个基于Cliff的伪基真实注释，该注释为野外2D数据集提供了高质量的3D注释，并为基于回归的方法提供了至关重要的全面监督。对流行基准测试的广泛实验表明，悬崖的表现要超过先前的艺术，并在Agora排行榜上获得了第一名（SMPL-Algorithms曲目）。代码和数据可在https://github.com/huawei-noah/noah-research/tree/master/cliff中获得。

在深度学习的时代，具有未知校准未知校准的多个摄像机的人类姿态估计几乎没有关注迄今为止。我们展示如何培训一个神经模型，以高精度和最小延迟开销来执行此任务。由于多视图闭塞，所提出的模型考虑了联合位置不确定性，并且只需要2D关键点数据进行培训。我们的方法优于良好的人机3.6M数据集上的经典捆绑调整和弱监督单眼3D基线，以及野外滑雪姿势PTZ数据集的更具挑战性。

人类性能捕获是一种非常重要的计算机视觉问题，在电影制作和虚拟/增强现实中具有许多应用。许多以前的性能捕获方法需要昂贵的多视图设置，或者没有恢复具有帧到帧对应关系的密集时空相干几何。我们提出了一种新颖的深度致密人体性能捕获的深层学习方法。我们的方法是基于多视图监督的弱监督方式培训，完全删除了使用3D地面真理注释的培训数据的需求。网络架构基于两个单独的网络，将任务解散为姿势估计和非刚性表面变形步骤。广泛的定性和定量评估表明，我们的方法在质量和稳健性方面优于现有技术。这项工作是DeepCAP的扩展版本，在那里我们提供更详细的解释，比较和结果以及应用程序。

Input Reconstruction Side and top down view Part Segmentation Input Reconstruction Side and top down view Part Segmentation Figure 1: Human Mesh Recovery (HMR): End-to-end adversarial learning of human pose and shape. We describe a real time framework for recovering the 3D joint angles and shape of the body from a single RGB image. The first two rowsshow results from our model trained with some 2D-to-3D supervision, the bottom row shows results from a model that is trained in a fully weakly-supervised manner without using any paired 2D-to-3D supervision. We infer the full 3D body even in case of occlusions and truncations. Note that we capture head and limb orientations.

由于严重的阻塞，快速身体运动和复杂的相互作用引起的歧义，多人运动捕获可能具有挑战性。现有的框架以2D姿势估算为基础，并通过推理多相机观测值的外观，轨迹和几何一致性来对3D坐标进行三角测量。但是，由于观察角有限，2D联合检测通常不完整，并且由于观察角有限而导致错误的身份分配，这会导致噪音3D三角测量结果。为了克服这个问题，我们建议使用变压器探索骨骼运动的短距离自回归特征。首先，我们提出了一个自适应，身份感知的三角剖分模块，以重建3D关节并确定每个身份的缺失关节。为了产生完整的3D骨骼运动，我们提出了一个双掩模的自动编码器（D-MAE），该自动编码器（D-MAE）用骨骼结构和时间位置编码轨迹完成的骨骼结构和时间位置编码关节状态。 D-MAE的灵活掩蔽和编码机制使任意骨骼定义可以方便地在同一框架下部署。为了证明所提出的模型在处理严重的数据丢失方案方面的能力，我们为多人相互作用与严重遮挡的高临界性和挑战性运动捕获数据集。对基准和我们的新数据集的评估都证明了我们提出的模型的效率，以及其对其他最新方法的优势。