我们提出了一条多阶段管道,用于简单的手势识别。我们方法的新颖性是不同技术的关联,截至目前,第一个实时系统可以共同提取骨骼并在胡椒机器人上识别手势。为此,Pepper用嵌入式GPU进行了增强,用于运行Deep CNN和鱼眼相机,以捕捉整个场景的互动。我们在本文中表明,实际场景具有挑战性,而最先进的方法几乎不涉及未知的人类手势。我们在这里提出一种处理此类案件的方法。
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在本文中,我们提出了挖掘机活动分析和安全监测系统,利用了深度学习和计算机视觉的最新进步。我们所提出的系统在估计挖掘机的姿势和动作时检测周围环境和挖掘机。与以前的系统相比,我们的方法在对象检测,姿势估计和动作识别任务中实现了更高的准确性。此外,我们使用自动挖掘机系统(AES)构建挖掘机数据集,废物处理回收场景以展示我们系统的有效性。我们还在基准建设数据集上评估我们的方法。实验结果表明,该拟议的动作识别方法优于最先进的方法,最先进的方法约为5.18%。
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Realtime multi-person 2D pose estimation is a key component in enabling machines to have an understanding of people in images and videos. In this work, we present a realtime approach to detect the 2D pose of multiple people in an image. The proposed method uses a nonparametric representation, which we refer to as Part Affinity Fields (PAFs), to learn to associate body parts with individuals in the image. This bottom-up system achieves high accuracy and realtime performance, regardless of the number of people in the image. In previous work, PAFs and body part location estimation were refined simultaneously across training stages. We demonstrate that a PAF-only refinement rather than both PAF and body part location refinement results in a substantial increase in both runtime performance and accuracy. We also present the first combined body and foot keypoint detector, based on an internal annotated foot dataset that we have publicly released. We show that the combined detector not only reduces the inference time compared to running them sequentially, but also maintains the accuracy of each component individually. This work has culminated in the release of OpenPose, the first open-source realtime system for multi-person 2D pose detection, including body, foot, hand, and facial keypoints.
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由于价格合理的可穿戴摄像头和大型注释数据集的可用性,在过去几年中,Egintric Vision(又名第一人称视觉-FPV)的应用程序在过去几年中蓬勃发展。可穿戴摄像机的位置(通常安装在头部上)允许准确记录摄像头佩戴者在其前面的摄像头,尤其是手和操纵物体。这种内在的优势可以从多个角度研究手:将手及其部分定位在图像中;了解双手涉及哪些行动和活动;并开发依靠手势的人类计算机界面。在这项调查中,我们回顾了使用以自我为中心的愿景专注于手的文献,将现有方法分类为:本地化(其中的手或部分在哪里?);解释(手在做什么?);和应用程序(例如,使用以上为中心的手提示解决特定问题的系统)。此外,还提供了带有手基注释的最突出的数据集的列表。
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人类堕落是非常关键的健康问题之一,尤其是对于长老和残疾人而言。在全球范围内,老年人口的数量正在稳步增加。因此,人类的跌倒发现已成为为这些人辅助生活的有效技术。为了辅助生活,大量使用了深度学习和计算机视觉。在这篇评论文章中,我们讨论了基于深度学习(DL)的最先进的非侵入性(基于视觉的)秋季检测技术。我们还提出了有关秋季检测基准数据集的调查。为了清楚理解,我们简要讨论用于评估秋季检测系统性能的不同指标。本文还为基于视觉的人类跌落检测技术提供了未来的指导。
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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.
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瑜伽是全球广受好评的,广泛推荐的健康生活实践。在执行瑜伽时保持正确的姿势至关重要。在这项工作中,我们采用了从人类姿势估计模型中的转移学习来提取整个人体的136个关键点,以训练一个随机的森林分类器,该分类器用于估算瑜伽室。在内部收集的内部收集的瑜伽视频数据库中评估了结果,该数据库是从4个不同的相机角度记录的51个主题。我们提出了一个三步方案,用于通过对1)看不见的帧,2)看不见的受试者进行测试来评估瑜伽分类器的普遍性。我们认为,对于大多数应用程序,对看不见的主题的验证精度和看不见的摄像头是最重要的。我们经验分析了三个公共数据集,转移学习的优势以及目标泄漏的可能性。我们进一步证明,分类精度在很大程度上取决于所采用的交叉验证方法,并且通常会产生误导。为了促进进一步的研究,我们已公开提供关键点数据集和代码。
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未来的机场变得越来越复杂,并且随着旅行者数量的增加而拥挤。尽管机场更有可能成为潜在冲突的热点,这可能会导致航班和几个安全问题的严重延误。一种使安全监视更有效地检测冲突的智能算法将在其安全,财务和旅行效率方面为乘客带来许多好处。本文详细介绍了机器学习模型的开发,以对人群中的冲突行为进行分类。 HRNET用于分割图像,然后采用两种方法通过多个分类器对框架中的人的姿势进行分类。其中,发现支持向量机(SVM)达到了最出色的精度为94.37%。该模型不足的地方是反对模棱两可的行为,例如拥抱或失去框架中主题的轨道。如果进行改进以应对大量潜在的乘客,以及针对在机场环境中会出现的进一步歧义行为的培训,则最终的模型具有在机场内部署的潜力。反过来,将提供提高安全监视并提高机场安全的能力。
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执行联合互动需要持续相互监测自己的动作及其对对方行为的影响。这种行动效应的监测受到社会提示的提高,并可能导致越来越多的代理意识。共同行动和联合注意力严格相关,两者都有助于形成精确的时间协调。在人类机器人的互动中,机器人能够与人类伴侣建立共同关注并利用各种社会提示进行反应的能力是创建交流机器人的关键步骤。沿着社会组成部分,可以将有效的人类机器人互动视为改进和使机器人的学习过程更自然和健壮的新方法。在这项工作中,我们使用不同的社交技能,例如相互视线,凝视跟随,言语和人的面部识别,以开发有效的教师学习者场景,适用于动态环境中的视觉对象学习。 ICUB机器人的实验表明,该系统允许机器人通过与人类老师的自然互动来学习新对象,并在存在分心者的情况下学习。
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本文介绍了一场组织的结果,以评估3D手姿势序列中异质手势的在线识别方法的方法。任务是检测属于以不同姿势和运动特征为特征的16个类词典的手势。该数据集具有手跟踪数据的连续序列,其中手势与不显着的动作交织在一起。在现实的混合现实交互用例中,使用HoloLens 2手指跟踪系统捕获了数据。评估不仅基于检测性能,还基于延迟和误报,使您可以根据提出的算法了解实际交互工具的可行性。比赛评估的结果表明需要进一步研究以减少识别错误,而所提出的算法的计算成本足够低。
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实时机器人掌握,支持随后的精确反对操作任务,是高级高级自治系统的优先目标。然而,尚未找到这样一种可以用时间效率进行充分准确的掌握的算法。本文提出了一种新的方法,其具有2阶段方法,它使用深神经网络结合快速的2D对象识别,以及基于点对特征框架的随后的精确和快速的6D姿态估计来形成实时3D对象识别和抓握解决方案能够多对象类场景。所提出的解决方案有可能在实时应用上稳健地进行,需要效率和准确性。为了验证我们的方法,我们进行了广泛且彻底的实验,涉及我们自己的数据集的费力准备。实验结果表明,该方法在5CM5DEG度量标准中的精度97.37%,平均距离度量分数99.37%。实验结果显示了通过使用该方法的总体62%的相对改善(5cm5deg度量)和52.48%(平均距离度量)。此外,姿势估计执行也显示出运行时间的平均改善47.6%。最后,为了说明系统在实时操作中的整体效率,进行了一个拾取和放置的机器人实验,并显示了90%的准确度的令人信服的成功率。此实验视频可在https://sites.google.com/view/dl-ppf6dpose/上获得。
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我们研究了在紧邻人类机器人相互作用的背景下,最先进的人关键点探测器的性能。在这种情况下的检测是具体的,因为只有手和躯干等身体部位的子集在视野中。特别是(i)我们从近距离图像的角度调查了具有人类姿势注释的现有数据集,并准备并使公开可用的新人(HICP)数据集; (ii)我们在此数据集上进行定量和定性比较人类全身2D关键点检测方法(openpose,mmpose,onphapose,detectron2); (iii)由于对手指的准确检测对于使用交接的应用至关重要,因此我们评估了介质手工检测器的性能; (iv)我们在头部上带有RGB-D摄像头的人形机器人上部署算法,并在3D Human KeyPoint检测中评估性能。运动捕获系统用作参考。在紧邻近端的最佳性能全身关键点探测器是mmpose和字母,但两者都难以检测手指。因此,我们提出了在单个框架中为人体和手介载体的mmpose或字母组合的组合,提供了最准确,最强大的检测。我们还分析了单个探测器的故障模式 - 例如,图像中人的头部缺失在多大程度上降低了性能。最后,我们在一个场景中演示了框架,其中类人类机器人与人相互作用的人类机器人使用检测到的3D关键点进行全身避免动作。
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Accurate whole-body multi-person pose estimation and tracking is an important yet challenging topic in computer vision. To capture the subtle actions of humans for complex behavior analysis, whole-body pose estimation including the face, body, hand and foot is essential over conventional body-only pose estimation. In this paper, we present AlphaPose, a system that can perform accurate whole-body pose estimation and tracking jointly while running in realtime. To this end, we propose several new techniques: Symmetric Integral Keypoint Regression (SIKR) for fast and fine localization, Parametric Pose Non-Maximum-Suppression (P-NMS) for eliminating redundant human detections and Pose Aware Identity Embedding for jointly pose estimation and tracking. During training, we resort to Part-Guided Proposal Generator (PGPG) and multi-domain knowledge distillation to further improve the accuracy. Our method is able to localize whole-body keypoints accurately and tracks humans simultaneously given inaccurate bounding boxes and redundant detections. We show a significant improvement over current state-of-the-art methods in both speed and accuracy on COCO-wholebody, COCO, PoseTrack, and our proposed Halpe-FullBody pose estimation dataset. Our model, source codes and dataset are made publicly available at https://github.com/MVIG-SJTU/AlphaPose.
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The 1$^{\text{st}}$ Workshop on Maritime Computer Vision (MaCVi) 2023 focused on maritime computer vision for Unmanned Aerial Vehicles (UAV) and Unmanned Surface Vehicle (USV), and organized several subchallenges in this domain: (i) UAV-based Maritime Object Detection, (ii) UAV-based Maritime Object Tracking, (iii) USV-based Maritime Obstacle Segmentation and (iv) USV-based Maritime Obstacle Detection. The subchallenges were based on the SeaDronesSee and MODS benchmarks. This report summarizes the main findings of the individual subchallenges and introduces a new benchmark, called SeaDronesSee Object Detection v2, which extends the previous benchmark by including more classes and footage. We provide statistical and qualitative analyses, and assess trends in the best-performing methodologies of over 130 submissions. The methods are summarized in the appendix. The datasets, evaluation code and the leaderboard are publicly available at https://seadronessee.cs.uni-tuebingen.de/macvi.
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人类行动识别仍然存在许多具有挑战性的问题,例如不同的观点,遮挡,照明条件,人体大小和行动速度,尽管它已被广泛用于不同的领域。为了解决这些挑战,已经开发了Kinect深度传感器以记录实时深度序列,这对人类衣服和照明条件的颜色不敏感。在文献中报告了许多关于识别人类行动的方法,例如HON4D,HOPC,RBD和HDG,它们分别使用4D表面法线,POINTCLOUD,基于骨架的模型和深度梯度,以捕获来自深度视频或骨架数据的判别信息。在本研究项目中,将使用五个基准数据集进行分析和评估四个上述算法的性能,该数据集涵盖了诸如噪声,视点,背景折叠和闭塞等诸如噪声的具有挑战性的问题。我们还通过UWA3D MultiView活动数据集实现并改进了HDG算法,并应用于跨视图动作识别。此外,我们使用HDG中各个特征向量的不同组合进行性能评估。实验结果表明,我们对HDG的改进优于其他三种最先进的算法,用于跨视图动作识别。
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在机器人上使用皮肤样触觉传感器可以通过添加检测人类接触的能力来增强协作机器人的安全性和可用性。不幸的是,单独的简单二元触觉传感器无法确定人类接触的背景 - 无论是故意的互动还是需要安全操作的意外碰撞。许多已发表的方法使用更高级的触觉传感器或分析联合扭矩对离散相互作用进行了分类。取而代之的是,我们建议通过添加机器人安装的摄像头来增强简单二进制触觉传感器的意图识别能力。不同的相互作用特征,包括触摸位置,人姿势和凝视方向,用于训练监督的机器学习算法,以对触摸是否有意为92%的准确性。我们证明,与协作机器人百特(Baxter)的多模式意图识别相比单疗分析要准确得多。此外,我们的方法还可以通过凝视来衡量用户的注意力来连续监视在故意或无意间之间流动变化的相互作用。如果用户停止在中任务中注意注意力,则建议的意图和注意力识别算法可以激活安全功能,以防止不安全的互动。另外,提出的方法是机器人和触摸传感器布局不可知论,并且与其他方法互补。
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水果和蔬菜的检测,分割和跟踪是精确农业的三个基本任务,实现了机器人的收获和产量估计。但是,现代算法是饥饿的数据,并非总是有可能收集足够的数据来运用最佳性能的监督方法。由于数据收集是一项昂贵且繁琐的任务,因此在农业中使用计算机视觉的能力通常是小企业无法实现的。在此背景下的先前工作之后,我们提出了一种初始弱监督的解决方案,以减少在精确农业应用程序中获得最新检测和细分所需的数据,在这里,我们在这里改进该系统并探索跟踪果实的问题果园。我们介绍了拉齐奥南部(意大利)葡萄的葡萄园案例,因为葡萄由于遮挡,颜色和一般照明条件而难以分割。当有一些可以用作源数据的初始标记数据(例如,葡萄酒葡萄数据)时,我们会考虑这种情况,但与目标数据有很大不同(例如表格葡萄数据)。为了改善目标数据的检测和分割,我们建议使用弱边界框标签训练分割算法,而对于跟踪,我们从运动算法中利用3D结构来生成来自已标记样品的新标签。最后,将两个系统组合成完整的半监督方法。与SOTA监督解决方案的比较表明,我们的方法如何能够训练以很少的标记图像和非常简单的标签来实现高性能的新型号。
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人类行动识别是计算机视觉中的重要应用领域。它的主要目的是准确地描述人类的行为及其相互作用,从传感器获得的先前看不见的数据序列中。识别,理解和预测复杂人类行动的能力能够构建许多重要的应用,例如智能监视系统,人力计算机界面,医疗保健,安全和军事应用。近年来,计算机视觉社区特别关注深度学习。本文使用深度学习技术的视频分析概述了当前的动作识别最新识别。我们提出了识别人类行为的最重要的深度学习模型,并分析它们,以提供用于解决人类行动识别问题的深度学习算法的当前进展,以突出其优势和缺点。基于文献中报道的识别精度的定量分析,我们的研究确定了动作识别中最新的深层体系结构,然后为该领域的未来工作提供当前的趋势和开放问题。
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对人类对象相互作用的理解在第一人称愿景(FPV)中至关重要。遵循相机佩戴者操纵的对象的视觉跟踪算法可以提供有效的信息,以有效地建模此类相互作用。在过去的几年中,计算机视觉社区已大大提高了各种目标对象和场景的跟踪算法的性能。尽管以前有几次尝试在FPV域中利用跟踪器,但仍缺少对最先进跟踪器的性能的有条理分析。这项研究差距提出了一个问题,即应使用当前的解决方案``现成''还是应进行更多特定领域的研究。本文旨在为此类问题提供答案。我们介绍了FPV中单个对象跟踪的首次系统研究。我们的研究广泛分析了42个算法的性能,包括通用对象跟踪器和基线FPV特定跟踪器。分析是通过关注FPV设置的不同方面,引入新的绩效指标以及与FPV特定任务有关的。这项研究是通过引入Trek-150(由150个密集注释的视频序列组成的新型基准数据集)来实现的。我们的结果表明,FPV中的对象跟踪对当前的视觉跟踪器构成了新的挑战。我们强调了导致这种行为的因素,并指出了可能的研究方向。尽管遇到了困难,但我们证明了跟踪器为需要短期对象跟踪的FPV下游任务带来好处。我们预计,随着新的和FPV特定的方法学会得到研究,通用对象跟踪将在FPV中受欢迎。
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在本文中,我们介绍一种方法来自动重建与来自单个RGB视频相互作用的人的3D运动。我们的方法估计人的3D与物体姿势,接触位置和施加在人体上的接触力的姿势。这项工作的主要贡献是三倍。首先,我们介绍一种通过建模触点和相互作用的动态来联合估计人与人的运动和致动力的方法。这是一个大规模的轨迹优化问题。其次,我们开发一种方法来从输入视频自动识别,从输入视频中识别人和物体或地面之间的2D位置和时序,从而显着简化了优化的复杂性。第三,我们在最近的视频+ Mocap数据集上验证了捕获典型的Parkour行动的方法,并在互联网视频的新数据集上展示其表现,显示人们在不受约束的环境中操纵各种工具。
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