文档名：基于空间交叉卷积的轻量级人体姿态估计算法
摘要：针对改进轻量级OpenPose网络在预测阶段仍有较大参数量会降低模型推理速度,不利于在边缘设备部署的问题,提出一种基于改进卷积方法的人体姿态估计网络,使用空间交叉卷积来代替部分标准卷积,减少网络预测阶段的参数量.网络的输入为单目摄像头捕获的RGB图像,以MobileNetV3-Large为主干网络,并在其中加入了CBAM注意力模块,提取不同重要程度的空间和通道特征.获取图像特征后,送入两个分支中分别预测关键点位置和关键点组合关系.以空间交叉卷积代替两个分支中的部分标准卷积核,相对标准卷积能够减少80％的参数量.实验结果表明,相较于原方法,所提方法在精度下降较小的情况下,总参数量降低了22％,部署在CPU端的测试结果显示,速度能够达到6FPS,提升了4倍.
Abstract：ToaddresstheproblemthatthenumberofparametersinthepredictionphaseofthelightweightOpenPosenetworkarestilllarge,andthiscanslowdownmodelinferenceandisnotconducivetodeploymentinedgedevices,ahumanposeestimationnetworkbasedonanimprovedconvolutionapproachisproposed,usingspatialcross-convolutiontoreplacesomeofthestandardconvolutionsandreducethenumberofparametersinthepredictionphaseofthenetwork.TheinputofthenetworkisRGBimagescapturedbyamonocularcamera.MobileNetV3-Largeisusedasthebackbonenetwork,andtheCBAMattentionmoduleisaddedtothenetworktoextractspatialandchan-nelfeaturesofdifferentimportance.Afterobtainingtheimagefeatures,theimagesarefedintotwobranchestopredictthepositionandcombinationrelationshipofkeypoints.Spatialcross-convolutionisusedtoreplacesomestandardconvolutionkernelsinthetwobranches,whichcanreducethenumberofparametersby80％comparedwithtraditionalconvolution.Theexperimentalresultsshowthat,comparedwiththeoriginalmethod,thetotalnumberofparametersoftheproposedmethodisreducedby22％withonlyasmalldecreaseinaccuracy.ThetestresultsofthedeploymentontheCPUsideshowthatthespeedcanreach6FPS,whichisnearly4timeshigher.
作者：方益 石守东 方靖森 叶永芳 蓝艇Author：FANGYi SHIShoudong FANGJingsen YEYongfang LANTing
作者单位：宁波大学信息科学与工程学院,浙江宁波315211
刊名：传感技术学报 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofSensorsandActuators
年，卷(期)：2024, 37(3)
分类号：TP391.41
关键词：人体姿态估计 轻量级网络 空间交叉卷积 OpenPose 边缘设备
Keywords：humanpostureestimation lightweightnetwork spatialcross-convolution OpenPose edgedevice
机标分类号：TP391.41TN911.73TP242.2
在线出版日期：2024年6月27日
基金项目：浙江省公益技术应用研究项目，中国创新挑战赛(宁波)项目基于空间交叉卷积的轻量级人体姿态估计算法[
期刊论文] 传感技术学报--2024, 37(3)方益 石守东 方靖森 叶永芳 蓝艇针对改进轻量级OpenPose网络在预测阶段仍有较大参数量会降低模型推理速度,不利于在边缘设备部署的问题,提出一种基于改进卷积方法的人体姿态估计网络,使用空间交叉卷积来代替部分标准卷积,减少网络预测阶段的参数量.网...参考文献和引证文献
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