空间注意力与位置优化的三维人体姿态估计域适应算法

• Published in: 计算机科学与探索 Vol. 18; no. 9; pp. 2384 - 2394
• Main Authors: 姜友鹏, 华阳, 宋晓宁
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 江南大学 人工智能与计算机学院 江苏省模式识别与计算智能工程实验室,江苏 无锡 214122 01.09.2024
• Subjects: 注意力机制; 三维人体姿态估计; 无监督域适应; generative adversarial network(GAN); unsupervised domain adaptation; attention mechanism; 生成对抗网络(GAN); 3D human pose estimation
• ISSN: 1673-9418
• DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.2307016

TP391.4; 现有三维人体姿态估计器在单个数据集上表现较好,但受限于训练数据姿态结构的单一,其在跨域实验上的泛化性不足.现有方法通过增加姿态多样性来弥补该缺陷,然而这些方法生成的新姿态缺乏真实有效性且姿态全局位置的分布与目标数据集仍存在显著差距.针对上述问题,提出一种基于生成对抗网络(GAN)的空间注意力与全局位置优化的三维人体姿态估计域适应算法.算法引入空间节点注意力模块约束生成器产生更自然的人体姿态,并结合姿态位置修正模块促使生成姿态向目标数据域对齐,从而解决以上域适应问题.此外,为了提升估计器训练的稳定性,提出一种端到端随机混合的训练策略,使姿态估计器可兼顾新旧数据信息的学习.作为一种生成式的域适应方法,该算法可以高效地应用于各种二阶段三维人体姿态估计器.通过跨场景实验与跨数据集实验,结果表明所提算法在多个基准数据集上的表现均达到当前最佳.其中在3DHP数据集中,该方法MPJPE与AUC指标相比最优工作优化了1.7%和1.4%,验证了所提算法可有效提高三维人体姿态估计器的泛化性.