概述
《Hand Keypoint Detection in Single Images using Multiview Bootstrapping》
作者:Tomas Simon, Hanbyul Joo, Iain Matthews, Yaser Sheikh
机构:Carnegie Mellon University
论文:PDF
实现:OpenPose
文章目录
- 1 Introduction
- 2 Related Work
- 3 Multiview Bootstrapped Training
- 4 Detection Architecture
- 5 Performance
1 Introduction
现状:
1)带标签点手势关键点数据很少
2)手势变化复杂,人工标记数据,时间和花销代价巨大
3)特殊场景下,人工标记也无法准确标记关键点,只能大概估计,如遮挡、握拳✊等,如下图
思想:
利用立体几何,以多视图作为监督信号源,生成一致的手部关键点标签,引导训练手部关键点检测器。
本文提出的是一种弱监督训练方法,在训练数据上,只有少量标注数据,大量未标注的多视图数据
结论:
该方法训练的关键点检测器可以实时运行在单RGB图像上,其精度可与深度传感器方法媲美;能够支持复杂对象3D无标记动作捕捉。
2 Related Work
相关研究,略
但它们大部分都是基于深度图,且需要大量带标记的数据来训练;当然对于深度图来说,相对容易合成,而RGB图则困难得多
3 Multiview Bootstrapped Training
首先定义一个检测器d:
其中,d表示检测器,I表示图像,
x
p
x_p
xp表示预测关键点坐标,
c
p
c_p
cp表示点置信度,P表示点个数
对于初始化训练集
T
0
T_0
T0:
其中f表示图像帧,每帧
N
0
N_0
N0个视图,y标识真实标签。初始化检测器
d
0
d_0
d0:
这时给定未标定数据集
T
1
T_1
T1,用
d
0
d_0
d0预测标记
T
1
T_1
T1,再进一步训练检测器
d
1
d_1
d1:
在用
d
0
d_0
d0预测标记
T
1
T_1
T1中需要做额外监督处理,才能保证
T
1
T_1
T1不包含
T
0
T_0
T0中已经存在的信息,才能提升
d
0
d_0
d0为
d
1
d_1
d1。
而这个额外监督正是基于立体几何多视图。因为在多视图下,总会有某些视图较其他容易检测,那么只要至少存在2个视图检测成功,就可以利用立体几何方式三角化3D关键点,然后再重投影到检测失败样本上进行标记,进而再训练。如下图
(a)图表示至少2个视图能够成功检测;(b)利用立体几何重建3D关键点;(c)检测失败视图;(d)重投影到失败视图(标记);(e)重新训练(公式4)
整体算法流程如下:
其中,
I
v
f
I_v^f
Ivf表示含F帧V个视图,且未标记样本
迭代K次:
1)用带标签的
T
0
T_0
T0初始化d为弱检测器
对每一帧f
a)预测每一个视图
b)增加3D点鲁棒性
本文采用
σ
=
4
sigma =4
σ=4的RANSAC算法来辅助3D点计算,并且要求2D点置信度大于阈值
λ
lambda
λ。也就是在RANSAC inliers内点p,我们最小化重投影误差(公式6,
P
v
(
X
)
P_v^{(X)}
Pv(X)表示重投影)来获得最终三角点:
2)根据点置信度对视图排序,只选择成功视图进行3D重建
用置信度和排序:
3)重投影到失败视图,共生成
N
≤
V
Nleq V
N≤V帧视图,并用于迭代训练检测器
用N-best 帧参与下一轮训练:
4 Detection Architecture
本文模型架构采用CPM(Convolutional Pose Machines),详见CPM
5 Performance
实测效果见OpenPose
最后
以上就是威武手链为你收集整理的2D/3D 手势关键点:《Hand Keypoint Detection in Single Images using Multiview Bootstrapping》1 Introduction2 Related Work3 Multiview Bootstrapped Training4 Detection Architecture5 Performance的全部内容,希望文章能够帮你解决2D/3D 手势关键点:《Hand Keypoint Detection in Single Images using Multiview Bootstrapping》1 Introduction2 Related Work3 Multiview Bootstrapped Training4 Detection Architecture5 Performance所遇到的程序开发问题。
如果觉得靠谱客网站的内容还不错,欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。
发表评论 取消回复