The structure of classifiers of hand gestures with the use of the active contour model and Fourier descriptors

• Autorzy: Golański P. , Szczekala M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/afit-2018-0003

Warianty tytułu

PL

Budowa klasyfikatora gestów dłoni z wykorzystaniem modeli aktywnych konturów i deskryptorów Fouriera

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

In this article, the research results of the usage of selected methods of the analysis of images for the recognition of hand gestures in human-computer interaction was depicted. The usage of this type of interaction is important in case of the so-called wearable computers (computer is integrated with the work clothing of an operator. For the recognition of gestures, the combination of two methods associated with the image processing was suggested and that is the Chan-Vese active contour model enabling to recognize objects on a given image, based on the curve evolution technique, Mumford-Shah functional, level-sets and the methods to create shapes with the use of Fourier descriptors. For the classification criteria as a compatibility measure a scalable Mahalanobis distance was used.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wykorzystaniem wybranych metod analizy obrazów do detekcji gestów dłoni w komunikacji człowiek–komputer. Wykorzystanie tego typu komunikacji ma duże znaczenie w przypadku obsługi komputerów zintegrowanych z odzieżą roboczą operatora, tzw. komputerów do noszenia (wearables computers). Do detekcji gestów zaproponowano połączenie dwóch metod związanych z obróbką obrazu: metodę aktywnych konturów Chana-Vese, umożliwiającą wykrywanie obiektów na danym obrazie, opartą na technikach ewolucji krzywych, funkcjonale Mumforda-Shaha oraz zbiorach poziomicowych, oraz metodę tworzenia klasyfikatorów kształtów z wykorzystaniem deskryptorów Fouriera. Do kryterium klasyfikacji jako miarę zgodności z wzorcem wykorzystano skalowaną odległość Mahalanobisa.

Słowa kluczowe

EN

computer-aided maintenance; shape recognition; Chan-Vese algorithm; Fourier descriptors; Mahalanobis distance

PL

komputerowe wspomaganie obsługi; rozpoznawanie kształtu; algorytm Chana-Vese; deskryptory Fouriera; odległość Mahalanobisa

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Aviation Advances & Maintenance
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 41, Issue 1
• Strony: 63--77; 78--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Golański P.

• Air Force Institute od Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Szczekala M.

• Air Force Institute od Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

Bibliografia

• 1. Barker V.E., O’Connor D.: Expert systems for configuration at digital: XCON and beyond, Communication of the ACM. March 1989, Vol. 32, No. 3.
• 2. Berowski P., Stasiak M., Sikora J.: Optymalne projektowanie kształtu metodą zbiorów poziomicowych. „Prace Instytutu Elektrotechniki”, zeszyt 233, 2007.
• 3. Bradley A. P.: The use of the area under the ROC curve in the evaluation of machine learning algorithms, Pattern Recognition, Vol. 30, No. 7, 1997.
• 4. Chan T.F., Vese L.A.: Active contours without edges. IEEE Trans. Image Processing, 10(2), 2001.
• 5. Fawcett T.: An introduction to ROC analysis. Pattern Recognition Letters 27, 2006.
• 6. Gambino B.: Reflection on Accuracy. “Journal of Gambling Studies”, Vol. 22, Iss. 4, December 2006.
• 7. Golański P., Szczekala M.: The analysis of the possibility of using Viola-Jones algorithm to recognise hand gestures in human-machine interaction. “Aviation Advances & Maintenance”, Vol. 40, Iss. 1, 2017. 8. Golański P., Szczekala M.: The voice interface implementation in the pototype of a mobile computer-aided aircraft technical support system. “Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej - Scientific Journal of Polish Naval Academy”, nr 2 (209), 2017. 9. Kotyra A., Wójcik W.: Wykorzystanie deskryptorów Fouriera w diagnostyce procesu spalania. „Pomiary Automatyka Kontrola”, vol. 54, nr 10, 2008.
• 10. Mumford D., Shah J.: Optimal approximation by piecewise smooth functions and associated variational problems. “Commun. Pure Appl. Math”, vol. 42, 1989.
• 11. Osher S., Sethian J.A.: Fronts propagating with curvature-dependent speed: Algorithms based on Hamilton–Jacobi Formulation. “Journal of Comput. Phys.”, vol. 79, 1988.
• 12. Rembała M.: Wykrywanie gestów z wykorzystaniem Microsoft Kinect, praca dyplomowa inżynierska. Politechnika Warszawska, 2013.
• 13. Taguchi G., Jugulum R.: The Mahalonobis-Taguchi Strategy – A Pattern Technology System, John Wiley & Sons Inc., New York 2002.

Uwagi

PL

tekst w j. ang. 63-77; tekst w j. pol. na str.78-92 Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).