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DOHC 头戴式第一视角全身数据集

DOHC 是一个头戴式多摄像头人体运动数据采集数据集,专为类人智能、具身 AI、全身运动理解和模仿学习而设计。

概述

DOHC 数据集源自 Delta Intelligence 开发的 DOHC 头戴式多摄像头人体运动捕捉系统。每个记录片段包含同步的多视角视频流以及全身骨骼/头戴设备位姿数据。

该数据集旨在支持以下领域的研发工作:

  • 人类行为观察与理解
  • 人体检测、关键点检测与姿态估计
  • 头戴设备轨迹与运动分析
  • 第一视角视觉观察与同步校验
  • 类人机器人全身运动建模
  • 模仿学习、行为克隆及具身智能模型训练
  • 视觉惯性里程计/SLAM 相关观测分析

与纯第三人称数据集不同,DOHC 结合了第一视角 RGB/鱼眼视图与全局全身骨骼及头戴设备位姿状态,使其适用于在真实环境中从人类示范中学习。


头戴设备

头戴设备旨在从第一视角采集人体全身数据。

dohc

设备参数

参数描述
处理器瑞芯微 RK3588 级处理器
内存/存储4GB + 32GB / 8GB + 64GB 配置
连接性双频 Wi-Fi、蓝牙 5.3、Type-C 接口
音频支持双麦克风及扬声器的音频采集
电池7.4V 1000mAh
充电专用充电底座
跟踪精度全身系统空间定位精度约 2 cm 以内
数据类型RGB 图像、IMU 数据、全身骨骼数据、麦克风音频、空间位姿轨迹

数据集结构

该数据集以 MCAP 文件格式分发,由两种源格式转换而来:经过处理的 H5 文件和 JPEG 会话文件夹。每个 MCAP 文件存储同步的图像流以及 /dohc/* 主题下的结构化 JSON 消息。

内容

划分文件数帧数
h56 个 MCAP 文件1,238 帧
jpeg13 个 MCAP 文件5,248 帧

文件

.
├── h5/
│   └── *.mcap           # One MCAP per processed H5 file
├── jpeg/
│   └── *.mcap           # One MCAP per JPEG session folder
└── manifest.jsonl       # Source path, output path, frame count, and image counts per MCAP
  • h5/*.mcap:每个经过处理的 H5 源文件对应转换生成一个 MCAP 文件。
  • jpeg/*.mcap:每个 JPEG 会话文件夹对应转换生成一个 MCAP 文件。
  • manifest.jsonl:包含每个 MCAP 的源路径、输出路径、帧数以及图像数量。

MCAP 主题布局

每个 MCAP 包含以下 /dohc/* 主题的子集:

主题编码描述
/dohc/metadataJSON片段级元数据。通常每个 MCAP 包含一条消息。
/dohc/stateJSON帧对齐的头显状态,包括位姿和运动信息。
/dohc/skeletonJSON帧对齐的全身骨骼数据。在提供的样本中,JPEG 会话 MCAP 中包含此主题。
/dohc/cam0/jpegJPEG主前置 RGB 摄像头流。
/dohc/cam1/jpegJPEG左前 RGB/广角摄像头流。
/dohc/cam2/jpegJPEG右前 RGB/广角摄像头流。
/dohc/t265_left/jpegJPEG左侧灰度追踪/鱼眼摄像头流。
/dohc/t265_right/jpegJPEG右侧灰度追踪/鱼眼摄像头流。

片段模态

从概念上讲,每个片段提供以下内容:

  1. 视觉观测

    • 主 RGB 视图:/dohc/cam0/jpeg
    • 侧面 RGB/广角视图:/dohc/cam1/jpeg、/dohc/cam2/jpeg
    • 追踪/鱼眼视图:/dohc/t265_left/jpeg、/dohc/t265_right/jpeg
  2. 结构化状态与标注数据

    • 片段元数据:/dohc/metadata
    • 头显位姿与运动状态:/dohc/state
    • 全身骨骼:/dohc/skeleton(若可用)

视频流

所有图像流均以 JPEG 消息形式存储在 MCAP 主题中。以下主题名称与“片段模态”部分相对应。

/dohc/cam0/jpeg — 主 RGB 摄像头

cam0 是主前置 RGB 摄像头流。它通常用作人类观察、人体检测、关键点检测、姿态估计和动作分割的主要视觉输入。

字段值
主题/dohc/cam0/jpeg
类型RGB
帧率30 FPS
分辨率1920 × 1080

典型用途:

  • 人体动作可视化
  • 人体检测与关键点检测
  • 姿态估计算法输入
  • 与 3D 骨骼数据的同步检查

摄像头参数:

Camera matrix:
[[283.936956,   0.      , 953.207147],
 [  0.      , 284.022358, 532.647632],
 [  0.      ,   0.      ,   1.      ]]

Distortion coefficients:
[-0.02257256, 0.00926648, -0.0111663, 0.00267249]

/dohc/cam1/jpeg / /dohc/cam2/jpeg — 左侧和右侧 RGB / 广角摄像头

cam1 和 cam2 分别为左前和右前 RGB / 广角摄像头流。它们为多视角人体观察和场景理解提供了额外的视角。

字段值
话题/dohc/cam1/jpeg, /dohc/cam2/jpeg
类型RGB
帧率30 FPS
分辨率1280 × 720

典型用途:

  • 补充主 RGB 摄像头
  • 多视角人体检测
  • 不同视角下的可见性检查
  • 动作理解与后处理
  • 第一人称多视角观察

/dohc/t265_left/jpeg / /dohc/t265_right/jpeg — 左侧和右侧追踪摄像头

t265_left 和 t265_right 是灰度鱼眼式追踪摄像头流。它们主要用于视觉里程计、SLAM 相关的视觉特征分析、头显运动观察以及同步检查。

字段值
话题/dohc/t265_left/jpeg, /dohc/t265_right/jpeg
类型灰度
帧率30 FPS
分辨率848 × 800

典型用途:

  • VIO / SLAM 视觉特征分析
  • 头显设备运动观察
  • 与头显位姿数据的同步检查
  • 鱼眼视觉后处理与调试

摄像头参数:

Camera matrix:
[[426.11546713,   0.        , 657.06272437],
 [  0.        , 427.85036814, 355.11072595],
 [  0.        ,   0.        ,   1.        ]]

Distortion coefficients:
[0.18449862, -0.13104704, 0.0027557, -0.00128653, -0.03698853]

骨骼与状态数据

DOHC 将全身骨骼和头显运动信息存储为 MCAP 话题,而非独立的 NPZ 文件。

话题描述
/dohc/metadata每段情节的元数据,包括来源信息和录制级属性
/dohc/state头显状态,包括平移、旋转、速度、角速度和加速度
/dohc/skeleton帧对齐的全身骨骼数据

/dohc/skeleton — 全身骨骼

骨骼话题提供帧对齐的 3D 全身关节位置,采用 24 关节 SMPL 风格布局。

字段值
话题/dohc/skeleton
骨骼布局SMPL 风格 24 关节人体骨骼
坐标格式3D 关节坐标 [x, y, z]
形状概念(frame_num, 24, 3)
对齐方式与图像话题帧对齐

关节顺序如下:

索引关节名称
0pelvis
1left_hip
2right_hip
3spine1
4left_knee
5right_knee
6spine2
7left_ankle
8right_ankle
9spine3
10left_foot
11right_foot
12neck
13left_collar
14right_collar
15head
16left_shoulder
17right_shoulder
18left_elbow
19right_elbow
20left_wrist
21right_wrist
22left_hand
23right_hand

常见的骨骼连接:

SMPL_BONES = [
    (0, 1), (0, 2), (0, 3),
    (1, 4), (4, 7), (7, 10),
    (2, 5), (5, 8), (8, 11),
    (3, 6), (6, 9), (9, 12), (12, 15),
    (12, 13), (13, 16), (16, 18), (18, 20), (20, 22),
    (12, 14), (14, 17), (17, 19), (19, 21), (21, 23),
]

典型用法:

  • 全身运动可视化
  • 视频-骨骼同步检查
  • 运动建模与运动预测
  • 模仿学习与类人运动重定向

/dohc/state — 头显状态

状态话题描述头显在全局坐标系中的位姿和运动状态。

字段形状概念描述
pose_translation(frame_num, 3)头显全局平移 [x, y, z]
pose_rotation(frame_num, 4)头显全局旋转四元数 [qx, qy, qz, qw]
pose_velocity(frame_num, 3)头显线速度 [vx, vy, vz]
pose_angular_velocity(frame_num, 3)头显角速度 [wx, wy, wz]
pose_acceleration(frame_num, 3)头显线加速度 [ax, ay, az]

这些字段可用于头显轨迹分析、运动平滑性检查、传感器融合研究以及与图像和骨骼话题的对齐。

帧对齐

所有话题旨在通过帧索引或时间戳进行对齐:

/dohc/cam0/jpeg[f]
  <-> /dohc/cam1/jpeg[f]
  <-> /dohc/cam2/jpeg[f]
  <-> /dohc/t265_left/jpeg[f]
  <-> /dohc/t265_right/jpeg[f]
  <-> /dohc/skeleton[f]
  <-> /dohc/state[f]

联系方式

如您有任何问题、反馈或合作需求,请联系:

邮箱:sales@deltai.com

网站:www.deltai.com

微信公众号:


致谢

本数据集通过Delta Intelligence数据采集系统收集,该系统专为类人智能、具身AI及全身人体运动数据采集而设计。