3D手姿势估计（HPE）是从任何视觉输入中将手关节定位在3D中的过程。由于HPE在各种人类计算机相互作用应用中的关键作用，HPE最近受到了更多的关注。最近的HPE方法证明了使用视频或多视图图像的优势，从而允许更强大的HPE系统。因此，在这项研究中，我们提出了一种新方法，用变压器进行手工姿势（sethpose）估计进行顺序学习。我们的sethpose管道首先是从单个手图像中提取视觉嵌入。然后，我们使用变压器编码器沿时间或查看角度学习顺序上下文，并生成准确的2D手关节位置。然后，使用具有U-NET配置的图形卷积神经网络将2D手关节位置转换为3D姿势。我们的实验表明，sethpose在颞叶和角度的两个手动序列品种上表现良好。此外，SETHPOSE优于该领域的其他方法，以实现两个公共可用的顺序数据集STB和Muvihand的最新结果。
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尽管来自视频的3D人类姿势估算的巨大进展，但是充分利用冗余2D姿势序列来学习用于生成一个3D姿势的代表表示的开放问题。为此，我们提出了一种改进的基于变压器的架构，称为冲压变压器，简单地有效地将长期的2D联合位置升高到单个3D姿势。具体地，采用Vanilla变压器编码器（VTE）来模拟2D姿势序列的远程依赖性。为了减少序列的冗余，vte的前馈网络中的完全连接的层被冲击卷积替换，以逐步缩小序列长度并从本地上下文聚合信息。修改的VTE称为STRIVEIVERCHER ENCODER（STE），其构建在VTE的输出时。 STE不仅有效地将远程信息聚集到分层全球和本地时尚的单载体表示，而且显着降低了计算成本。此外，全序列和单个目标帧尺度都设计了全序，分别适用于VTE和ST的输出。该方案与单个目标帧监督结合施加额外的时间平滑度约束，因此有助于产生更平滑和更准确的3D姿势。所提出的轮廓变压器在两个具有挑战性的基准数据集，Human3.6M和HumanVa-I中进行评估，并通过更少的参数实现最先进的结果。代码和模型可用于\ url {https://github.com/vegetebird/stridedtransformer-pose3d}。
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单眼3D人姿势估计技术有可能大大增加人类运动数据的可用性。单位图2D-3D提升使用图卷积网络（GCN）的表现最佳模型，通常需要一些手动输入来定义不同的身体关节之间的关系。我们提出了一种基于变压器的新型方法，该方法使用更广泛的自我发场机制来学习代表关节的代币序列。我们发现，使用中间监督以及堆叠编码器福利性能之间的剩余连接。我们还建议，将错误预测作为多任务学习框架的一部分，可以通过允许网络弥补其置信度来改善性能。我们进行广泛的消融研究，以表明我们的每项贡献都会提高性能。此外，我们表明我们的方法的表现超过了最新的单帧3D人类姿势估计的最新技术状态。我们的代码和训练有素的模型可在GitHub上公开提供。
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视频3D人类姿势估计旨在将视频中人类关节的3D坐标定位。最近的基于变压器的方法着重于从顺序2D姿势捕获时空信息，由于在2D姿势估计的步骤中丢失了视觉深度特征，因此无法有效地对上下文深度特征进行建模。在本文中，我们将范式简化为端到端框架，实例引导的视频变压器（IVT），该范式可以有效地从视觉特征中学习时空的上下文深度信息，并直接从视频框架中预测3D姿势。特别是，我们首先将视频框架作为一系列实例引导令牌，每个令牌都可以预测人类实例的3D姿势。这些令牌包含身体结构信息，因为它们是由关节偏移从人体中心到相应身体关节的指导提取的。然后，这些令牌被发送到IVT中，以学习时空的上下文深度。此外，我们提出了一种跨尺度实例引导的注意机制，以处理多个人之间的变异量表。最后，每个人的3D姿势都是通过坐标回归从实例引导的代币中解码的。在三个广泛使用的3D姿势估计基准上进行的实验表明，拟议的IVT实现了最先进的性能。
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我们为图形结构数据（名为Kog-Transformer）和一个名为GASE-NET的3D姿势对形状估计网络提出了一个新颖的基于注意力的2到3D姿势估计网络，并提出了一个名为KOG-Transformer的数据。先前的3D姿势估计方法集中在对图卷积内核的各种修改上，例如放弃重量共享或增加接受场。其中一些方法采用基于注意力的非本地模块作为辅助模块。为了更好地模拟图形结构数据中的节点之间的关系并以差异化的方式融合不同邻居节点的信息，我们对注意模块进行了针对性的修改，并提出了设计用于图形结构数据的两个模块，图形相对位置编码多头自我注意事项（GR-MSA）和K级面向图形的多头自我注意力（KOG-MSA）。通过堆叠GR-MSA和KOG-MSA，我们提出了一个新型的网络KOG转换器，以进行2到3D姿势估计。此外，我们提出了一个在手数据上进行形状估计的网络，称为Graistention形状估计网络（GASE-NET），该网络以3D姿势为输入，并逐渐将手的形状从稀疏到密集建模。我们通过广泛的实验从经验上证明了KOG转化器的优势。实验结果表明，KOG转换器在基准数据集Human36M上的先前最新方法显着优于先前的最新方法。我们评估了GASE-NET对两个公共可用手数据集的影响Obman和Interhand 2.6M。 GASE-NET可以预测具有强泛化能力的输入姿势的相应形状。
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2022-06-13
现代的多层感知器（MLP）模型在不自我注意力的情况下学习视觉表现方面显示了竞争成果。但是，现有的MLP模型不擅长捕获本地细节，并且缺乏人类配置的先验知识，这限制了其骨骼表示学习的模型能力。为了解决这些问题，我们提出了一个名为GraphMLP的简单而有效的图形增强的MLP样结构，该体系结构将MLP和图形卷积网络（GCN）组合在3D人类姿势估计的全球 - 局部 - 单位图形统一体系中。GraphMLP将人体的图结构结合到MLP模型中，以满足域特异性需求，同时允许局部和全局空间相互作用。广泛的实验表明，所提出的GraphMLP在两个数据集（即Human3.6M和MPI-INF-3DHP）上实现了最先进的性能。我们的源代码和预估计的模型将公开可用。
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2021-11-24
估计单眼视频的3D人类姿势是由于深度模糊和自动阻塞的具有挑战性的任务。大多数现有的作品试图通过利用空间和时间关系来解决这两个问题。然而，这些作品忽略了它是存在多种可行解决方案（即假设）的逆问题。为了减轻这种限制，我们提出了一种多假设变压器（MHFormer），其学习多个合理的姿势假设的时空表示。为了有效地模拟多假设依赖性并构建跨假设特征的强烈关系，任务分解为三个阶段：（i）生成多个初始假设表示; （ii）模型自立通信，将多个假设合并到单个融合表示中，然后将其分组成几个分歧假设; （iii）学习横向假设通信并汇总多假设特征以合成最终的3D姿势。通过上述过程，最终表示增强，合成的姿势更准确。广泛的实验表明，MHFORMER在两个具有挑战性的数据集上实现最先进的结果：Humanet3.6M和MPI-INF-3DHP。没有钟声和吹口哨，其性能超过了以人3.6M的大幅度为3％的最佳结果。代码和模型可在https://github.com/vegetebird/mhformer中找到。
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估计每个视图中的2D人类姿势通常是校准多视图3D姿势估计的第一步。但是，2D姿势探测器的性能遭受挑战性的情况，例如闭塞和斜视角。为了解决这些挑战，以前的作品从eMipolar几何中的不同视图之间导出点对点对应关系，并利用对应关系来合并预测热插拔或特征表示。除了后预测合并/校准之外，我们引入了用于多视图3D姿势估计的变压器框架，其目的地通过将来自不同视图的信息集成信息来直接改善单个2D预测器。灵感来自先前的多模态变压器，我们设计一个统一的变压器体系结构，命名为输送，从当前视图和邻近视图中保险。此外，我们提出了eMipolar字段的概念来将3D位置信息编码到变压器模型中。由Epipolar字段引导的3D位置编码提供了一种有效的方式来编码不同视图的像素之间的对应关系。人类3.6M和滑雪姿势的实验表明，与其他融合方法相比，我们的方法更有效，并且具有一致的改进。具体而言，我们在256 x 256分辨率上只有5米参数达到人类3.6米的25.8毫米MPJPE。
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事件摄像头是一种新兴的生物启发的视觉传感器，每像素亮度不同步地变化。它具有高动态范围，高速响应和低功率预算的明显优势，使其能够在不受控制的环境中最好地捕获本地动作。这激发了我们释放事件摄像机进行人姿势估计的潜力，因为很少探索人类姿势估计。但是，由于新型范式从传统的基于框架的摄像机转变，时间间隔中的事件信号包含非常有限的信息，因为事件摄像机只能捕获移动的身体部位并忽略那些静态的身体部位，从而导致某些部位不完整甚至在时间间隔中消失。本文提出了一种新型的密集连接的复发架构，以解决不完整信息的问题。通过这种经常性的体系结构，我们可以明确地对跨时间步骤的顺序几何一致性进行明确模拟，从而从以前的帧中积累信息以恢复整个人体，从而从事件数据中获得稳定且准确的人类姿势估计。此外，为了更好地评估我们的模型，我们收集了一个基于人类姿势注释的大型多模式事件数据集，该数据集是迄今为止我们所知的最具挑战性的数据集。两个公共数据集和我们自己的数据集的实验结果证明了我们方法的有效性和强度。代码可以在线提供，以促进未来的研究。
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3D human pose estimation is a difficult task, due to challenges such as occluded body parts and ambiguous poses. Graph convolutional networks encode the structural information of the human skeleton in the form of an adjacency matrix, which is beneficial for better pose prediction. We propose one such graph convolutional network named PoseGraphNet for 3D human pose regression from 2D poses. Our network uses an adaptive adjacency matrix and kernels specific to neighbor groups. We evaluate our model on the Human3.6M dataset which is a standard dataset for 3D pose estimation. Our model's performance is close to the state-of-the-art, but with much fewer parameters. The model learns interesting adjacency relations between joints that have no physical connections, but are behaviorally similar.
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Figure 1: Given challenging in-the-wild videos, a recent state-of-the-art video-pose-estimation approach [31] (top), fails to produce accurate 3D body poses. To address this, we exploit a large-scale motion-capture dataset to train a motion discriminator using an adversarial approach. Our model (VIBE) (bottom) is able to produce realistic and accurate pose and shape, outperforming previous work on standard benchmarks.
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多个摄像机制造的视频录制的可用性越来越多，为姿势和运动重建方法中的减少和深度歧义提供了新的方法。然而，多视图算法强烈依赖于相机参数;特别地，相机之间的相对介绍。在不受控制的设置中，这种依赖变为一旦转移到动态捕获一次。我们介绍Flex（免费多视图重建），一个端到端的无参数多视图模型。 Flex是无意义的参数，即它不需要任何相机参数，都不是内在的也不是外在的。我们的关键思想是骨架部件和骨长之间的3D角度是不变的相机位置。因此，学习3D旋转和骨长而不是位置允许预测所有相机视图的公共值。我们的网络采用多个视频流，学习通过新型多视图融合层的融合深度特征，并重建单一一致的骨架，其具有时间上相干的关节旋转。我们展示了人类3.6M和KTH多视图足球II数据集的定量和定性结果，以及动态摄像头捕获的合成多人视频流。我们将模型与最先进的方法进行比较，这些方法没有参与参数，并在没有相机参数的情况下显示，我们在获得相机参数可用时获取可比结果的同时优于较大的余量。我们的项目页面上可以使用代码，培训的模型，视频示例和更多材料。
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3D hand pose estimation from RGB images suffers from the difficulty of obtaining the depth information. Therefore, a great deal of attention has been spent on estimating 3D hand pose from 2D hand joints. In this paper, we leverage the advantage of spatial-temporal Graph Convolutional Neural Networks and propose LG-Hand, a powerful method for 3D hand pose estimation. Our method incorporates both spatial and temporal dependencies into a single process. We argue that kinematic information plays an important role, contributing to the performance of 3D hand pose estimation. We thereby introduce two new objective functions, Angle and Direction loss, to take the hand structure into account. While Angle loss covers locally kinematic information, Direction loss handles globally kinematic one. Our LG-Hand achieves promising results on the First-Person Hand Action Benchmark (FPHAB) dataset. We also perform an ablation study to show the efficacy of the two proposed objective functions.
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实时3D人姿势估计对于人类计算机相互作用至关重要。仅从单眼视频中估算3D人类姿势是便宜且实用的。然而，最近基于骨剪接的3D人姿势估计方法带来了累积错误的问题。在本文中，提出了虚拟骨头的概念来解决这一挑战。虚拟骨头是非粘合关节之间的虚骨。它们在现实中并不存在，但它们为3D人类关节的估计带来了新的循环限制。本文提出的网络同时预测了真实的骨骼和虚拟骨骼。由预测的真实骨骼和虚拟骨骼构造的环的最终长度受到限制和学习。此外，考虑了连续帧中关节的运动约束。提议将网络预测的2D投影位置位移与摄像机捕获的真实2D位移之间的一致性是用于学习3D人姿势的新投影一致性损失。人类360万数据集的实验证明了该方法的良好性能。消融研究证明了拟议的框架间投影一致性约束和框内循环约束的有效性。
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本文介绍了一个新型的预训练的空间时间多对一（p-STMO）模型，用于2D到3D人类姿势估计任务。为了减少捕获空间和时间信息的困难，我们将此任务分为两个阶段：预训练（I期）和微调（II阶段）。在第一阶段，提出了一个自我监督的预训练子任务，称为蒙面姿势建模。输入序列中的人关节在空间和时间域中随机掩盖。利用denoising自动编码器的一般形式以恢复原始的2D姿势，并且编码器能够以这种方式捕获空间和时间依赖性。在第二阶段，将预训练的编码器加载到STMO模型并进行微调。编码器之后是一个多对一的框架聚合器，以预测当前帧中的3D姿势。尤其是，MLP块被用作STMO中的空间特征提取器，其性能比其他方法更好。此外，提出了一种时间下采样策略，以减少数据冗余。在两个基准上进行的广泛实验表明，我们的方法优于较少参数和较少计算开销的最先进方法。例如，我们的P-STMO模型在使用CPN作为输入的2D姿势时，在Human3.6M数据集上达到42.1mm MPJPE。同时，它为最新方法带来了1.5-7.1倍的速度。代码可在https://github.com/patrick-swk/p-stmo上找到。
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本文认为共同解决估计3D人体的高度相关任务，并从RGB图像序列预测未来的3D运动。基于Lie代数姿势表示，提出了一种新的自投影机制，自然保留了人类运动运动学。通过基于编码器 - 解码器拓扑的序列到序列的多任务架构进一步促进了这一点，这使我们能够利用两个任务共享的公共场所。最后，提出了一个全球细化模块来提高框架的性能。我们的方法称为PoMomemet的效力是通过消融测试和人文3.6M和Humaneva-I基准的实证评估，从而获得与最先进的竞争性能。
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本文提出了一个称为多视图和时间熔断变压器（MTF-Transformer）的统一框架，以适应不同的视图数字和视频长度，而无需在3D人体姿势估计中（HPE）进行摄像机校准。它由特征提取器，多视图融合变压器（MFT）和时间融合变压器（TFT）组成。特征提取器估计每个图像的2D姿势，并根据置信度融合预测。它提供以姿势为中心的功能嵌入，并使随后的模块计算轻量级。 MFT融合了不同数量的视图与新颖的相对注意区块的特征。它适应性地测量了每对视图之间的隐式相对关系，并重建更有信息的特征。 TFT聚集了整个序列的特征，并通过变压器预测3D姿势。它适应地处理任意长度的视频，并将时间信息完全统计。变压器的迁移使我们的模型能够更好地学习空间几何形状，并为不同的应用方案保留鲁棒性。我们报告了360万人类，综合赛和KTH Multiview Football II的定量和定性结果。与带有摄像头参数的最新方法相比，MTF-Transformer获得竞争结果，并以任意数量的看不见的视图良好地概括为动态捕获。
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We introduce a Transformer based 6D Object Pose Estimation framework VideoPose, comprising an end-to-end attention based modelling architecture, that attends to previous frames in order to estimate accurate 6D Object Poses in videos. Our approach leverages the temporal information from a video sequence for pose refinement, along with being computationally efficient and robust. Compared to existing methods, our architecture is able to capture and reason from long-range dependencies efficiently, thus iteratively refining over video sequences. Experimental evaluation on the YCB-Video dataset shows that our approach is on par with the state-of-the-art Transformer methods, and performs significantly better relative to CNN based approaches. Further, with a speed of 33 fps, it is also more efficient and therefore applicable to a variety of applications that require real-time object pose estimation. Training code and pretrained models are available at https://github.com/ApoorvaBeedu/VideoPose
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在本文中，我们提出了一种新的方法来增强从单个可佩戴相机捕获的视频计算的人的3D身体姿势估计。关键的想法是利用在联合嵌入空间中链接第一和第三次视图的高级功能。为了了解这样的嵌入空间，我们介绍了First2第三姿势，这是一个近2,000个视频的新配对同步数据集，描绘了从第一和第三视角捕获的人类活动。我们明确地考虑了空间和运动域功能，同时使用以自我监督的方式培训的半暹罗架构。实验结果表明，使用我们的数据集学习的联合多视图嵌入式空间可用于从任意单视图的自拍视频中提取歧视特征，而无需需要域适应，也不知道相机参数。在三种监督最先进的方法中，我们在两个无约束数据集中实现了重大改善了两个无约束的数据集。我们的数据集和代码将可用于研究目的。
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从单眼RGB图像中重建3D手网络，由于其在AR/VR领域的巨大潜在应用，引起了人们的注意力越来越多。大多数最先进的方法试图以匿名方式解决此任务。具体而言，即使在连续录制会话中用户没有变化的实际应用程序中实际上可用，因此忽略了该主题的身份。在本文中，我们提出了一个身份感知的手网格估计模型，该模型可以结合由受试者的内在形状参数表示的身份信息。我们通过将提出的身份感知模型与匿名对待主题的基线进行比较来证明身份信息的重要性。此外，为了处理未见测试对象的用例，我们提出了一条新型的个性化管道来校准固有的形状参数，仅使用该受试者的少数未标记的RGB图像。在两个大型公共数据集上进行的实验验证了我们提出的方法的最先进性能。
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