Either RGB images or inertial signals have been used for the task of motion capture (mocap), but combining them together is a new and interesting topic. We believe that the combination is complementary and able to solve the inherent difficulties of using one modality input, including occlusions, extreme lighting/texture, and out-of-view for visual mocap and global drifts for inertial mocap. To this end, we propose a method that fuses monocular images and sparse IMUs for real-time human motion capture. Our method contains a dual coordinate strategy to fully explore the IMU signals with different goals in motion capture. To be specific, besides one branch transforming the IMU signals to the camera coordinate system to combine with the image information, there is another branch to learn from the IMU signals in the body root coordinate system to better estimate body poses. Furthermore, a hidden state feedback mechanism is proposed for both two branches to compensate for their own drawbacks in extreme input cases. Thus our method can easily switch between the two kinds of signals or combine them in different cases to achieve a robust mocap. %The two divided parts can help each other for better mocap results under different conditions. Quantitative and qualitative results demonstrate that by delicately designing the fusion method, our technique significantly outperforms the state-of-the-art vision, IMU, and combined methods on both global orientation and local pose estimation. Our codes are available for research at https://shaohua-pan.github.io/robustcap-page/.


翻译:RGB图像或惯性信号均可用于动作捕捉任务,但将两者结合是一个新颖且有趣的研究课题。我们认为,这种融合具有互补性,能够解决单模态输入固有的难题,包括视觉动作捕捉中的遮挡、极端光照/纹理及视野外问题,以及惯性动作捕捉中的全局漂移问题。为此,我们提出了一种融合单目图像与稀疏IMU的实时人体动作捕捉方法。该方法采用双坐标策略,充分利用IMU信号实现动作捕捉中的不同目标。具体而言,除了一条分支将IMU信号转换至相机坐标系以融合图像信息外,另一条分支在人体根坐标系中学习IMU信号以更准确地估计身体姿态。此外,我们提出了一种隐状态反馈机制,两条分支均可利用该机制在极端输入情况下补偿自身缺陷。因此,该方法能根据不同场景在两类信号间灵活切换或进行融合,从而实现鲁棒的动作捕捉。定量与定性结果表明,通过精细设计融合方法,本技术在全局朝向和局部姿态估计上显著优于当前最先进的纯视觉方法、纯IMU方法以及两者结合的方法。相关代码已在https://shaohua-pan.github.io/robustcap-page/开源供研究使用。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | Sheaf-ADMM:用可微优化学习多智能体协调
专知会员服务
0+阅读 · 18分钟前
综述 | OPSD:大语言模型的在线策略自蒸馏
专知会员服务
0+阅读 · 22分钟前
算法化战争:人工智能时代的新范式(万字长文)
帕兰蒂尔Maven:军事人工智能的新纪元
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:00
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
3+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
6+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员