基于骨骼数据的人体动作识别时空注意力模型

1 下载量 148 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 880KB PDF 举报
本文主要探讨了"一种端到端的时空注意力模型在骨骼数据的人体动作识别中的应用"。随着计算机视觉领域的快速发展,人类动作识别是其中一项关键任务,其目标是从动态的身体姿态数据中提取出区分度高的空间和时间特征,以便准确理解和描述各种动作。传统的深度学习方法,如递归神经网络(Recurrent Neural Networks, RNNs)特别是长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM),在处理序列数据时表现出了显著的优势。 作者们提出了一种新颖的端到端时空注意力模型,该模型构建在LSTM基础之上。这个模型的核心创新在于它能够智能地关注输入序列中每个时间步的关键关节。通过自注意力机制,模型学会了在每一帧中选择最具代表性的关节,并对不同帧的输出给予不同的注意力权重。这种设计有助于捕捉动作的动态变化,因为模型能够专注于动作的重要阶段,而不仅仅是简单地平均或忽视某些部分。 此外,为了提高模型的训练效率和性能,文章还可能讨论了如何优化注意力机制的学习过程,以及如何与骨骼数据的结构和动作的内在规律相结合。可能采用了正则化策略、损失函数调整或者集成其他先验知识来增强模型的泛化能力。在实验部分,作者可能会展示模型在公开的人体动作识别数据集上的表现,如UCF-101、H3.6M等,对比其他前沿方法,证明了所提模型在精度和效率上的优势。 这篇研究论文提供了一种创新的方法来提升基于骨骼数据的人体动作识别的性能,强调了时空注意力机制在指导模型关注动作关键特征和序列信息处理中的重要作用。它不仅展示了技术上的突破,也展示了在实际应用场景中的可行性,对于深化理解动作识别问题以及推动相关技术的发展具有重要意义。

class TemporalBlock(nn.Module): """ Temporal block with the following layers: - 2x3x3, 1x3x3, spatio-temporal pyramid pooling - dropout - skip connection. """ def __init__(self, in_channels, out_channels=None, use_pyramid_pooling=False, pool_sizes=None): super().__init__() self.in_channels = in_channels self.half_channels = in_channels // 2 self.out_channels = out_channels or self.in_channels self.kernels = [(2, 3, 3), (1, 3, 3)] # Flag for spatio-temporal pyramid pooling self.use_pyramid_pooling = use_pyramid_pooling # 3 convolution paths: 2x3x3, 1x3x3, 1x1x1 self.convolution_paths = [] for kernel_size in self.kernels: self.convolution_paths.append( nn.Sequential( conv_1x1x1_norm_activated(self.in_channels, self.half_channels), CausalConv3d(self.half_channels, self.half_channels, kernel_size=kernel_size), ) ) self.convolution_paths.append(conv_1x1x1_norm_activated(self.in_channels, self.half_channels)) self.convolution_paths = nn.ModuleList(self.convolution_paths) agg_in_channels = len(self.convolution_paths) * self.half_channels if self.use_pyramid_pooling: assert pool_sizes is not None, "setting must contain the list of kernel_size, but is None." reduction_channels = self.in_channels // 3 self.pyramid_pooling = PyramidSpatioTemporalPooling(self.in_channels, reduction_channels, pool_sizes) agg_in_channels += len(pool_sizes) * reduction_channels # Feature aggregation self.aggregation = nn.Sequential( conv_1x1x1_norm_activated(agg_in_channels, self.out_channels),) if self.out_channels != self.in_channels: self.projection = nn.Sequential( nn.Conv3d(self.in_channels, self.out_channels, kernel_size=1, bias=False), nn.BatchNorm3d(self.out_channels), ) else: self.projection = None网络结构是什么?

2023-06-10 上传