CrowdPose: Efficient Crowded Scenes Pose Estimation and A new Benchmark

本文介绍了上交卢策武团队创建的CrowdPose数据集,用于解决多人姿态估计在拥挤场景中的挑战。他们提出了一个新的‘人群指数’来衡量拥挤程度,并设计了一种新的损失函数,区分目标关节和干扰关节,以提高网络在密集人群中的表现。此外,文章还引入了Person-Joint Graph来处理关节检测的重叠问题。代码和数据集即将开源。

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arxiv
上交卢策武团队新出的关于多人pose的文章.和alphapose一样属于top-down的方法.该文并没有着重于设计新的网络结构,而转向于设计新的label和loss计算方式,从而提高原有的网络pose检测能力.
在这里插入图片描述
首先文章指出, 多人pose这部分已经发展的很快,并且效果也挺好.但目前而言,所有的多人pose都是在类似于公开的COCO, MPII, ai-challenger等这些数据集上训练,而这些数据集并没有特意的去区分哪些是’crowd scene’, 哪些不是.所以,这些多人pose网络在这些数据集上的训练效果,可能没有办法很好的去解决’crowd scene’这种情况.因此,文章根据这个现状,提出了一个新的dataset(CrowdPose dataset)以及一个新的loss计算方法.

CrowdPose Dataset
首先文章提出了一个’crowd index’用来表示图片’crowd’的程度,计算方式如下:
n表示图片上总共有多少个人, 分母表示第 i i i个人总共标注了多少个关键点,分子表示在这个人的

### Ped Hunter 行人检测器在拥挤场景中的鲁棒遮挡处理 #### 实现细节 为了应对拥挤场景中的遮挡问题,Ped Hunter 使用了多种技术来增强其鲁棒性和准确性。具体来说: - **多尺度特征提取**:通过使用不同尺度的卷积神经网络 (CNN),可以从图像的不同层次捕获丰富的上下文信息[^1]。 ```python def multi_scale_feature_extraction(image, scales=[0.5, 1.0, 2.0]): features = [] for scale in scales: scaled_image = cv2.resize(image, None, fx=scale, fy=scale) feature_map = cnn_model(scaled_image) features.append(feature_map) return torch.cat(features, dim=1) ``` - **时空关联建模**:利用 LSTM 或 GRU 网络对时间序列数据进行建模,从而捕捉行人运动模式并预测未来位置,即使部分被遮挡也能保持跟踪连续性[^2]。 ```python class SpatialTemporalModel(nn.Module): def __init__(self): super(SpatialTemporalModel, self).__init__() self.lstm = nn.LSTM(input_size=feature_dim, hidden_size=hidden_dim) def forward(self, x): lstm_out, _ = self.lstm(x) return lstm_out[-1] ``` - **注意力机制引入**:采用自注意机制聚焦于未被遮挡的关键部位,提高模型对于局部区域的关注度,进而改善整体性能表现。 ```python import math from torch import Tensor def attention(query: Tensor, key: Tensor, value: Tensor) -> Tuple[Tensor]: d_k = query.size(-1) scores = torch.matmul(query, key.transpose(-2, -1)) / math.sqrt(d_k) p_attn = F.softmax(scores, dim=-1) return torch.matmul(p_attn, value), p_attn ``` #### 性能评估 实验结果显示,在多个公开数据集上测试时,相比于其他传统方法以及最新的深度学习框架,Ped Hunter 展现出更强的抗干扰能力和更高的精度。特别是在高密度人群环境中,能够有效减少误报率和漏检情况的发生概率。 | 数据集 | AP@0.5 | AR@10 | |--------|---------|-------| | CityPersons | 78.3% | 84.6% | | Caltech PEDS | 82.1% | 89.2% | 表中展示了两个典型城市街景下的行人重识别任务评测指标——平均精确度(AP)和召回率(AR),表明该方案具备良好的泛化能力与适应范围。
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