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ASGC-STT:基于自适应空间图卷积和时空Transformer的人体行为识别

ASGC-STT: adaptive spatial graph convolution and spatio-temporal Transformer for action recognition
庄添铭
秦臻
耿技
张瀚文
电子科技大学 网络与数据安全四川省重点实验室, 成都 610054

摘要

近年来许多行为识别研究将人体骨架建模为拓扑图,并利用图卷积网络提取动作特征。然而,拓扑图在训练过程中固有的共享和静态特征限制了模型的性能。为解决该问题,提出基于自适应空间图卷积和时空Transformer的人体行为识别方法—ASGC-STT。首先,提出了一种非共享图拓扑的自适应空间图卷积网络,该图拓扑在不同网络层中是唯一的,可以提取更多样化的特征,同时使用多尺度时间卷积来捕获高级时域特征。其次,引入了一种时空Transformer模块,能够准确捕捉远距离的帧内和帧间任意关节之间的相关性,建模包含局部和全局关节关系的动作表示。最后,设计了一种多尺度残差聚合模块,通过分层残差结构设计来有效扩大感受野范围,捕获空间和时间域的多尺度依赖关系。该ASGC-STT方法在大规模数据集NTU-RGB+D 60上的准确率为92.7% (X-Sub)和96.9% (X-View),在NTU-RGB+D 120上的准确率为88.2% (X-Sub)和89.5% (X-Set),在Kinetics Skeleton 400上的准确率为38.6% (Top-1)和61.4% (Top-5)。实验结果表明,ASGC-STT方法在人体行为识别任务中具有优越的性能和通用性。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62372083,62072074,62070654,62027827,62020447)
四川科技支撑计划项目(2024NSFTD0005,2023YFS0020,2023YFS0197,2023FG0148)
CCF百度开放基金资助项目(202312)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.07.0255
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第3期

发布历史

[2024-12-10] 优先出版

引用本文

庄添铭, 秦臻, 耿技, 等. ASGC-STT:基于自适应空间图卷积和时空Transformer的人体行为识别 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (3). (2024-12-16). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.07.0255. (Zhuang Tianming, Qin Zhen, Geng Ji, et al. ASGC-STT: adaptive spatial graph convolution and spatio-temporal Transformer for action recognition [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (3). (2024-12-16). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.07.0255. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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