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[發明專利]基于自適應感受野網絡和關節點損失權重的姿態估計方法有效

專利信息
申請號: 202011188660.9 申請日: 2020-10-30
公開(公告)號: CN112241726B 公開(公告)日: 2023-06-02
發明(設計)人: 駱炎民;歐志龍;林躬耕 申請(專利權)人: 華僑大學;福建省公田軟件股份有限公司
主分類號: G06V40/20 分類號: G06V40/20;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08;G06T5/30;G06T7/62
代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205 代理人: 陳雪瑩
地址: 362000 福建*** 國省代碼: 福建;35
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 基于 自適應 感受 網絡 關節點 損失 權重 姿態 估計 方法
【權利要求書】:

1.基于自適應感受野網絡和關節點損失權重的姿態估計方法,其特征在于:包括如下步驟:

步驟S10、基于自適應感受野單元搭建自適應感受野網絡;

步驟S20、利用樣本圖像對所述自適應感受野網絡進行訓練;

步驟S30、在訓練所述自適應感受野網絡時,計算得到所述樣本圖像包含的關節點以及各關節點的損失值;

步驟S40、基于各關節點的所述損失值計算各關節點的損失權重;

步驟S50、基于所述損失權重以及損失值計算得到最終損失值,基于所述最終損失值優化自適應感受野網絡;

步驟S60、將待測圖像輸入訓練好的所述自適應感受野網絡,計算關節點的位置并形成完整的人體姿態;

所述步驟S30具體包括:

步驟S31、獲取數據集中的樣本圖像,將所述樣本圖像調整為大小為256×256的RGB圖像后,輸入搭建好的所述自適應感受野網絡;

步驟S32、通過所述自適應感受野網絡獲取RGB圖像中關節點的位置熱圖;

步驟S33、利用非極大值抑制算法查找所述位置熱圖中,各關節點的最大像素值位置;

步驟S34、以所述最大像素值位置為關節點位置的中心點,膨脹所述中心點生成半徑為R個像素的圓,得到預測的關節點位置;

步驟S35、利用均方誤差損失函數以及關節點位置計算得到各關節點的損失值:

其中M表示計算損失值;i表示人體的編號,j表示關節點的編號,且i和j均為正整數;Pi(pj)表示第i個人,第j個關節點的預測值;為預測的關節點的熱圖,尺度為λ×64×64,λ表示關節點的個數;Gi(pj)表示第i個人,第j個關節點的真值;G={g1,K,gλ},為高斯激活生成的各人體部位對應的真值熱圖;

所述步驟S40中,所述損失權重的計算公式為:

其中Wi,j表示第i個人,第j個關節點的損失權重;Pi(pj)表示第i個人,第j個關節點的預測值;為預測關節點的熱圖,尺度為λ×64×64,λ表示關節點的個數;Gi(pj)表示第i個人,第j個關節點的真值;G={g1,K,gλ},為高斯激活生成的各人體部位對應的真值熱圖;

所述步驟S50中,所述最終損失值的計算公式為:

2.如權利要求1所述的基于自適應感受野網絡和關節點損失權重的姿態估計方法,其特征在于:所述步驟S10具體包括:

步驟S11、創建一大小為7×7的卷積核,用于提取圖像特征并改變圖像的通道數;

步驟S12、在所述卷積核的輸出端,依次設置若干個自適應感受野單元;

步驟S13、在最后一個所述自適應感受野單元的輸出端,依次設置若干個轉置卷積核組成轉置卷積層,最后一個所述轉置卷積核輸出的特征圖分辨率與第一個所述自適應感受野單元輸出的特征圖分辨率一致,完成自適應感受野網絡的搭建。

3.如權利要求1所述的基于自適應感受野網絡和關節點損失權重的姿態估計方法,其特征在于:所述步驟S60具體包括:

步驟S61、獲取待測圖像,將所述待測圖像調整為大小為256×256的RGB圖像后,輸入訓練好的所述自適應感受野網絡中;

步驟S62、通過所述自適應感受野網絡獲取RGB圖像中關節點的位置熱圖;

步驟S63、利用非極大值抑制算法查找所述位置熱圖中,各關節點的最大像素值位置;

步驟S64、以所述最大像素值位置為關節點位置的中心點,膨脹所述中心點生成半徑為R個像素的圓,得到預測的關節點位置;

步驟S65、基于預先標定各關節點的序號以及預測的關節點位置,依次連接各關節點形成完整的人體姿態。

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