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EgoEMG:用于手姿估计的双模态自我中心数据集集成双侧 EMG 与视觉

计算机视觉与模式识别 2026-05-08 v1

摘要

表面电位图生物力学(sEMG)记录手部运动期间的肌肉活动,可解码以恢复详细的手部关节灵活度。EMG 与自我中心视觉对于手部感知是互补的:EMG 在遮挡和光照不良时捕捉细粒度手指灵活度,而视觉提供全局手部配置。然而,现有数据集尚未同步两种模态。我们提出EgoEMG,一个用于双手手姿估计的多模态自我中心数据集。EgoEMG 包括双侧腕带式 EMG,共 16 个电极(每只手 8 个),采样率为 2 kHz,120 Hz IMU,广角 RGB 视频,外部 RGB-D 视频,以及来自 mocap 的手部运动数据,包含腕部关节灵活度角度。该数据集覆盖 41 名参与者完成 60 种手势类别,包括 30 种单手手势和 30 种双手手势,总时长超过 10 小时。我们还引入一个基准测试,包含三个任务——EMG-to-pose、视觉-to-pose 和 EMG+视觉融合——在统一的关节角度预测目标下进行,采用常见的泛化划分轴(跨手势、跨用户和组合)。作为基线,我们评估了用于 EMG-to-pose 的 EMGFormer,以及用于视觉-to-pose 的通用 ResNet/ViT 骨干网络。我们进一步研究了一种残差融合架构,可显著优于匹配的轻量级视觉-only 基线。EgoEMG 及其基准测试为未来在 EMG 与视觉 multimodal 手姿估计研究奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.05712,
  title  = {EgoEMG: A Multimodal Egocentric Dataset with Bilateral EMG and Vision for Hand Pose Estimation},
  author = {Ziheng Xi and Jiayi Yu and Yitao Wang and Yanbo Duan and Jianjiang Feng and Jie Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.05712},
  year   = {2026}
}

备注

34 pages, 13 figures, 15 tables. Submitted to NeurIPS 2026