基于循环神经网络的人体运动模型的隐状态初始化方法

作者：李南帆; 司文文; 杜思远; 王志勇; 钟重阳; 夏时洪

来源：计算机应用, 2023, 43(03): 723-727.

DOI：10.11772/j.issn.1001-9081.2022020175

• 人体运动合成
• 循环神经网络
• 隐状态估计
• 动作识别
• 运动模型

针对基于循环神经网络（RNN）的人体运动合成方法存在首帧跳变，进而影响生成运动的质量的问题，提出一种带有隐状态初始化的人体运动合成方法，将初始隐状态作为自变量，利用神经网络的目标函数作为优化目标，并使用梯度下降的方法进行优化求解，以得到一个合适的初始隐状态。相较于编码器-循环-解码器（ERD）、残差门控循环单元（RGRU）模型，所提方法在首帧的预测误差分别减小63.51%和6.90%,10帧的总误差分别减小50.00%和4.89%。实验结果表明，该方法无论是运动合成质量还是运动预测精度都优于不进行初始隐状态估计的方法；它通过准确估计基于RNN的人体运动模型的首帧隐状态可提升运动合成的质量，并且为实时安全监测中的动作识别模型提供可靠的数据支持。

• 单位
  中国科学院计算技术研究所; 中国科学院大学