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HOGSA:基于3D高斯泼溅数据增强的双手物体交互理解

计算机视觉与模式识别 2025-01-07 v1

摘要

双手物体交互的理解在机器人和虚拟现实中扮演着重要角色。然而,由于手与物体之间的显著遮挡以及高自由度运动,收集和标注高质量、大规模数据集具有挑战性,这阻碍了双手物体交互相关基线的进一步改进。在这项工作中,我们提出了一种新的基于3D高斯泼溅的数据增强框架,用于双手物体交互,能够将现有数据集增强为具有各种手-物体姿态和视角的大规模逼真数据。首先,我们使用基于网格的3DGS对物体和手进行建模,并针对多分辨率输入图像导致的渲染模糊问题,设计了一个超分辨率模块。其次,我们将单手抓取姿态优化模块扩展到双手物体,以生成各种双手物体交互姿态,从而显著扩展数据集的姿态分布。第三,我们分析了所提出数据增强的不同方面对双手物体交互理解的影响。我们在两个基准数据集H2O和Arctic上进行数据增强,并验证了我们的方法能够提升基线的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.02845,
  title  = {HOGSA: Bimanual Hand-Object Interaction Understanding with 3D Gaussian Splatting Based Data Augmentation},
  author = {Wentian Qu and Jiahe Li and Jian Cheng and Jian Shi and Chenyu Meng and Cuixia Ma and Hongan Wang and Xiaoming Deng and Yinda Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02845},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by AAAI2025