人手抓取物体的三维数据集的建立及应用

来源：计算机应用杂志2024年第1期北京时间：

作者：刘健, 尤晨晨, 曹金明, 曾琼, 屠长河

单位：1.山东大学 计算机科学与技术学院，山东 青岛 266237；2.清华大学 软件学院，北京 100084

摘要：真实人手抓取数据在人类抓取行为分析和机器人类人抓取等研究中起到至关重要的作用。抓取数据集中应包含复杂形状的三维物体信息、抓取点的信息以及手的姿态和形状，然而目前普遍方法是采集视频图像并从中估计人的抓取行为，导致不能准确记录手部各个关节的自由度信息。利用虚拟现实技术建立虚拟环境，利用数据手套直接捕捉在虚拟环境中三维物体和手部姿态信息作为抓取数据。提出的数据集包含生活中常见的49类物体中的91个不同形状的物体（每个有108个姿态）以及共52 173人次的抓取记录，规模和丰富性都远远超过了已有的用于研究人类的抓取行为和研究以人为核心的抓取技术的数据集。此外，使用采集的数据集进行抓取显著性分析和类人抓取计算，实验结果验证了数据集的应用价值。

关键词：人手抓取数据集,虚拟现实,关节自由度,抓取显著性,类人抓取

基金资助：国家自然科学基金资助项目(62072284)