以多模態融合的方式建構三維、視覺和語義感知的人體姿勢表示

แนวคิดหลัก

本文提出了一個名為PoseEmbroider的新框架,能夠將三維人體姿勢、人物圖像和文字描述融合在一個增強的表示空間中,以獲得更豐富的語義、視覺和空間感知的人體姿勢表示。

บทคัดย่อ

本文提出了PoseEmbroider框架,旨在通過融合三維人體姿勢、人物圖像和文字描述,構建一個增強的人體姿勢表示。

具體來說:

1. 該框架使用一個transformer模型來聚合不同模態的信息,產生一個全局的姿勢表示。
2. 在訓練過程中,使用單模態對比損失函數,將全局表示投射回各個模態空間,以確保其包含豐富的語義、視覺和空間信息。
3. 實驗結果表明,與單一模態對齊的基線模型相比,PoseEmbroider在多模態檢索、姿勢指令生成和SMPL回歸等任務中都有顯著的性能提升。
4. 該框架可以靈活地處理任意組合的輸入模態,無需重新訓練,在實際應用中具有很好的適用性。

สถิติ

人物圖像中,右膝成L型,雙腳和雙手約肩寬,雙手在臀部下方,肘部略微彎曲。
人物圖像中,右肘成直角,低於左肘,左肘彎曲,左手在背後,略微向右側看。
人物圖像中,雙腳約肩寬,雙手放在地板上,左腿和右腿向前伸展。
人物圖像中,右手臂伸出向左側,左手移到右側。

คำพูด

無

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญจาก

PoseEmbroider: Towards a 3D, Visual, Semantic-aware Human Pose Representation

by Ging... ที่ arxiv.org 09-11-2024

https://arxiv.org/pdf/2409.06535.pdf

สอบถามเพิ่มเติม

如何進一步擴展PoseEmbroider的模態輸入,例如加入深度圖像或2D關鍵點等,以進一步增強其表示能力?

要進一步擴展PoseEmbroider的模態輸入，可以考慮加入深度圖像和2D關鍵點等額外的數據來源。這些模態可以提供更豐富的空間和結構信息，從而增強PoseEmbroider的表示能力。具體來說，深度圖像能夠提供物體與相機之間的距離信息，這對於理解人體姿勢的三維結構至關重要。通過將深度圖像與現有的圖像、3D姿勢和文本描述結合，PoseEmbroider可以更好地捕捉人體的空間關係和姿勢變化。
此外，2D關鍵點的引入可以幫助模型更精確地識別人體的主要關節位置，這對於姿勢估計和動作識別任務尤為重要。這些關鍵點可以作為額外的模態輸入，通過與其他模態的交互，進一步豐富PoseEmbroider的多模態表示。為了實現這一點，模型的架構需要進行調整，以便能夠有效地處理這些新模態的特徵，並在訓練過程中利用對應的對比損失來強化不同模態之間的關聯性。

除了姿勢指令生成和SMPL回歸,PoseEmbroider是否還可以應用於其他需要細粒度人體理解的任務,如動作識別或人體動作預測?

PoseEmbroider的多模態表示能力使其在多種需要細粒度人體理解的任務中具有潛在的應用價值。除了姿勢指令生成和SMPL回歸，PoseEmbroider還可以應用於動作識別和人體動作預測等任務。動作識別任務需要模型能夠從視頻或圖像中識別出特定的動作，這需要對人體姿勢的細微變化進行深入理解。PoseEmbroider的3D、視覺和語義感知的姿勢表示可以幫助模型更準確地捕捉這些變化，從而提高動作識別的準確性。
在人體動作預測方面，PoseEmbroider可以利用其強大的多模態表示來預測未來的姿勢或動作序列。通過分析當前的姿勢、動作上下文和相關的文本描述，PoseEmbroider能夠生成對應的未來動作預測，這對於機器人控制和虛擬角色動畫等應用具有重要意義。因此，PoseEmbroider的應用範圍不僅限於姿勢指令生成和SMPL回歸，還可以擴展到更廣泛的人體理解任務中。

如何在PoseEmbroider的訓練過程中,更好地利用真實世界的人體姿勢數據,以減少合成數據帶來的域差異?

在PoseEmbroider的訓練過程中，為了更好地利用真實世界的人體姿勢數據並減少合成數據帶來的域差異，可以採取以下幾個策略。首先，可以考慮進行遷移學習，將在合成數據上訓練的模型進行微調，使用少量的真實世界數據進行再訓練。這樣可以幫助模型適應真實世界的數據分佈，從而提高其在真實場景中的表現。
其次，可以設計一個混合數據集，將合成數據和真實數據結合起來進行訓練。通過在訓練過程中引入真實數據，模型可以學習到更具代表性的特徵，從而減少合成數據的偏差。此外，使用數據增強技術來擴展真實數據集，例如隨機裁剪、旋轉和顏色變換等，可以進一步提高模型的泛化能力。
最後，考慮使用對抗性訓練方法，通過生成對抗網絡（GAN）等技術來減少合成數據和真實數據之間的域差異。這種方法可以幫助模型學習到更穩健的特徵表示，從而在面對不同數據來源時保持良好的性能。通過這些策略，PoseEmbroider可以更有效地利用真實世界的人體姿勢數據，從而提高其在各種應用中的表現。