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面向随机人体运动预测的空间Mamba模型

计算机视觉与模式识别 2025-12-02 v1

摘要

随着智能房间侧感知和服务机器人广泛部署,人体运动预测 (HMP) 对确保安全、主动的协助至关重要。然而,许多现有HMP方法要么产生单一、确定性的预测而忽略不确定性,要么依赖概率模型而牺牲运动学可行性。扩散模型改进了准确性-多样性权衡,但常依赖于成本高昂的多阶段管道以适应边缘部署。本工作聚焦于如何在单阶段扩散模型中确保时空一致性。我们引入SMamDiff,一种基于空间Mamba的扩散模型,包含两个新颖设计:(i)残差DCT运动编码通过减去时间DCT前的最后观察姿态,减少第一个直流分量 (f=0f=0) 的主导作用,突出更具信息性的高频线索,使模型学习关节如何运动而非关节所在位置;(ii)基于Mamba的空间- stickman 绘图模块按关节顺序处理关节,使后续关节依赖于先前关节,以诱导长程、跨关节依赖。 在Human3.6M 和 HumanEva 上,这些一致性机制在单阶段概率HMP方法中实现了最先进的结果,同时使用更少的延迟和内存。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.00355,
  title  = {SMamDiff: Spatial Mamba for Stochastic Human Motion Prediction},
  author = {Junqiao Fan and Pengfei Liu and Haocong Rao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.00355},
  year   = {2025}
}