三維人體姿勢與自然語言的連結

핵심 개념

本文提出了一個將三維人體姿勢與自然語言描述相連結的多模態學習框架,包括建立了PoseScript數據集,並提出了基於此數據集的三種多模態學習任務。

초록

本文介紹了PoseScript數據集,該數據集將超過六千個三維人體姿勢與詳細的人工註釋描述相關聯。為了擴大數據集規模以滿足數據密集型學習算法的需求,作者提出了一個自動生成自然語言描述的流程。該流程首先提取低級姿勢信息(稱為"posecodes"),然後使用語法規則將其組合成更高級的文本描述。

作者提出了三種基於PoseScript數據集的多模態學習任務:

1. 文本到姿勢的檢索,目標是根據文本查詢從大規模數據庫中檢索相關的三維姿勢。
2. 基於文本的姿勢生成,目標是生成符合給定文本描述的三維人體姿勢。
3. 姿勢描述生成,目標是根據給定的三維姿勢生成相應的自然語言描述。

實驗結果表明,在這些任務上預先使用自動生成的描述進行預訓練,可以顯著提高在真實人工註釋上的性能。這說明自動生成的描述能夠幫助模型學習到人工註釋中的新概念。

통계

人體姿勢的左手在右手下方。
人體姿勢的左肘在右肘下方。
人體姿勢的左臂在右臂下方。
人體姿勢的膝蓋部分彎曲。
人體姿勢的右膝蓋和左肘部分彎曲。

인용구

"The pose has the head down, ultimately touching the floor, with the weight of the body on the palms and the feet. The arms are stretched straight forward, shoulder width apart; the feet are a foot apart, the legs are straight, and the hips are raised as high as possible."

핵심 통찰 요약

PoseScript: Linking 3D Human Poses and Natural Language

by Ging... 게시일 arxiv.org 09-11-2024

https://arxiv.org/pdf/2210.11795.pdf

더 깊은 질문

如何利用PoseScript數據集進一步提升三維人體姿勢理解和生成的性能?

PoseScript數據集的引入為三維人體姿勢理解和生成提供了豐富的語言描述和姿勢數據，這對於提升模型性能至關重要。首先，可以通過擴展數據集的多樣性來提高模型的泛化能力。例如，利用PoseScript的自動標註流程生成更多的姿勢描述，這不僅增加了數據量，還能涵蓋更廣泛的姿勢變化，從而使模型在訓練過程中學習到更豐富的姿勢特徵。其次，通過對PoseScript數據集進行細緻的語言分析，設計更為精細的特徵提取方法，能夠幫助模型更好地理解姿勢與語言之間的關聯。此外，結合深度學習技術，如使用變壓器（Transformer）架構進行文本編碼，能夠進一步提升模型對於複雜語言描述的理解能力，從而提高三維姿勢生成的準確性和自然性。

如何設計更加貼近人類描述習慣的自動生成流程,以產生更自然、更具表現力的描述?

為了設計一個更加貼近人類描述習慣的自動生成流程，可以考慮以下幾個方面。首先，應該引入更多的上下文信息，讓生成的描述不僅僅依賴於姿勢的幾何特徵，還能考慮到動作的背景和情境。例如，通過分析不同姿勢在特定情境下的語言使用習慣，來生成更具情感和表現力的描述。其次，增強生成過程中的隨機性和多樣性，通過隨機選擇不同的描述模板和語言結構，使得每次生成的描述都能展現出不同的風格和語氣，這樣可以更好地模擬人類的描述方式。此外，利用人類標註者的反饋來不斷優化自動生成的流程，通過迭代改進生成模型，使其能夠學習到更自然的語言表達方式。

PoseScript數據集的應用是否可以擴展到其他領域,例如輔助視障人士學習正確的身體姿勢?

PoseScript數據集的應用確實可以擴展到其他領域，特別是在輔助視障人士學習正確的身體姿勢方面。通過將PoseScript中的詳細姿勢描述轉化為語音指導，可以幫助視障人士在學習過程中獲得更直觀的理解。例如，利用語音合成技術，將PoseScript中的自然語言描述轉化為語音，並結合觸覺反饋，讓視障人士能夠在實際練習中感知和調整自己的姿勢。此外，PoseScript數據集中的豐富姿勢變化和語言描述可以用於開發專門的應用程序，這些應用程序可以提供個性化的姿勢指導，幫助視障人士在日常生活中更好地掌握身體動作和姿勢。這樣的應用不僅能提高他們的生活質量，還能增強他們的自信心和獨立性。