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Evaluation of hybrid deep learning and optimization method for 3D human pose and shape reconstruction in simulated depth images

Authors :
Wang, Xiaofang
Prévost, Stéphanie
Boukhayma, Adnane
Desjardin, Eric
Loscos, Céline
Morisset, Benoit
Multon, Franck
AI Verse [Biot]
Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication - EA 3804 (CRESTIC)
Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)
Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC)
Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5)
Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S)
Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
ANR-17-JPCH-0004,SCHEDAR,Safeguarding the Cultural HEritage of Dance through Augmented Reality(2017)
AI Verse
Source :
Computers and Graphics, Computers and Graphics, In press, pp.12. ⟨10.1016/j.cag.2023.07.005⟩
Publication Year :
2023
Publisher :
HAL CCSD, 2023.

Abstract

International audience; In this paper, we address the problem of capturing both the shape and the pose of ahuman character using a single depth sensor. Some previous works proposed to fi taparametric generic human template into the depth image, while others developed deeplearning (DL) approaches to fi nd the correspondence between depth pixels and ver-tices of the template. We designed a hybrid approach, combining the advantages ofboth methods, and conducted extensive experiments on the SURREAL, DFAUSTdatasets and a subset of AMASS. Results show that this hybrid approach en-ables us to enhance pose and shape estimation compared to using DL or model fi ttingseparately. We also evaluated the ability of the DL-based dense correspondence methodto segment also the background - not only the body parts. We also evaluated 4 di ff er-ent methods to perform the model fi tting based on a dense correspondence, where thenumber of available 3D points di ff ers from the number of corresponding template ver-tices. These two results enabled us to better understand how to combine DL and modelfi tting, and the potential limits of this approach to deal with real depth images. Futureworks could explore the potential of taking temporal information into account, whichhas proven to increase the accuracy of pose and shape reconstruction based on a uniquedepth or RGB image.

Details

Language :
English
ISSN :
00978493
Database :
OpenAIRE
Journal :
Computers and Graphics, Computers and Graphics, In press, pp.12. ⟨10.1016/j.cag.2023.07.005⟩
Accession number :
edsair.dedup.wf.001..1fbeb3440b567eb8a4cd286112f27ac5