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MobilePoser:在移动消费设备上利用 IMU 进行实时全身姿态估计与 3D 人体平移

人机交互 2025-04-18 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

全身动作捕捉朝着最小化仪器设备的方向持续发展,从专用房间和设备,到穿戴式传感器阵列,再到最近的稀疏惯性姿态捕捉方法。然而,随着这些技术迁移到手机、手表和耳机等无处不在的商用设备上低保真度的 IMU 时,出现了一系列挑战,包括在线性能受损、时间一致性差,以及由于传感器噪声和漂移导致的全局平移信息丢失。为应对这些挑战,我们引入了 MobilePoser,一个利用这些消费设备中已有的任意可用 IMU 子集进行全身姿态和全局平移估计的实时系统。MobilePoser 采用多阶段深度神经网络进行运动学姿态估计,随后使用基于物理的运动优化器,在保持轻量级的同时实现了最先进的精度。最后,我们通过一系列演示应用来展示 MobilePoser 在健康与保健、游戏和室内导航等多个领域的独特潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.12492,
  title  = {MobilePoser: Real-Time Full-Body Pose Estimation and 3D Human Translation from IMUs in Mobile Consumer Devices},
  author = {Vasco Xu and Chenfeng Gao and Henry Hoffmann and Karan Ahuja},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12492},
  year   = {2025}
}