Інерційна система розпізнавання жестів

Основний зміст сторінки статті

Maksym Oleksandrovych Yaroshenko
https://orcid.org/0000-0002-3092-3856
Anton Yuriiovych Varfolomieiev
https://orcid.org/0000-0002-6990-7140
Petro Oleksiiovych Yaganov
https://orcid.org/0000-0001-7358-9846

Анотація

В роботі розглянуто інерційну систему розпізнавання жестів. Дана система побудована на основі апаратного модуля, що формує образи-жести за допомогою інерційних МЕМС давачів (акселерометра і гіроскопа) та розпізнає отримані образи за допомогою нейронної мережі з BLSTM шаром. Реалізовано прототип запропонованої системи, в якому апаратна частина побудована на мікроконтролері STM32F401RE та мікросхемі МЕМС давачів MPU9250, а розпізнавання жестів виконується на персональному комп’ютері засобами пакету прикладних програм Matlab. За допомогою розробленого прототипу сформовано навчальну та тестову вибірки для трьох типів жестів та показано спроможність підсистеми розпізнавання забезпечити похибку ідентифікації даних жестів не більше 3,5% (коефіцієнт правильного розпізнавання 96,7%).

Блок інформації про статтю

Як цитувати
[1]
M. O. Yaroshenko, A. Y. Varfolomieiev, і P. O. Yaganov, «Інерційна система розпізнавання жестів», Мікросист., Електрон. та Акуст., т. 24, вип. 5, с. 42–47, Жов 2019.
Розділ
Електронні системи та сигнали

Посилання

"World Federation of the Deaf," [Online]. Available: http://wfdeaf.org/faq. [Accessed 22 08 2019].

S. Alashhab, A.-J. Gallego and M. Lozano, "Hand gesture detection with convolutional neural networks," Advances in Intelligent Systems and Computing, p. 45–52, 2018. DOI: 10.1007/978-3-319-94649-8_6.

P. O. Yahanov and I. V. Redko, "Perseptronnyi klasyfikator teplovoho komfortu," Visnyk KNUTD, no. 6 (128), p. 29–38, 2018. DOI: 10.30857/1813-6796.2018.6.3.

J. Tompson, M. Stein, Y. LeCun and K. Perlin, "Real-time continuous pose recovery of human hands using convolutional networks," ACM Transactions on Graphics (ToG), vol. 33, no. 5, p. 169–173, 2014. DOI: 10.1145/2629500.

S. Ji, W. Xu, M. Yang and K. Yu, "3D convolutional neural networks for human action recognition," IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence (TPAMI), vol. 35, no. 1, p. 221–231, 2013. DOI: 10.1109/TPAMI.2012.59.

N. Nishida and H. Nakayama, "Multimodal gesture recognition using multi-stream recurrent neural network," Image and Video Technology PSIVT 2015. Lecture Notes pn Computer Science, vol. 9431, p. 682–694, 2015. DOI: 10.1007/978-3-319-29451-3_54.

N. Neverova, C. Wolf, G. W. Taylor and F. Nebout, "Multi-scale deep learning for gesture detection and localization," Computer Vision – ECCV 2014 Workshops. ECCV. Lecture Notes in Computer Science, vol. 8925, p. 474–490, 2014. DOI: 10.1007/978-3-319-16178-5_33.

R. V. Siriak and I. S. Skarha-Bandurova, "Model obrobky potokovykh danykh dlia rozpiznavannia okremykh odynyts zhestovoi movy," Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu "KhPI", vol. 42, no. 1318, p. 73–81, 2018.

"Spectra Symbol Flex Sensor," [Online]. Available: https://www.spectrasymbol.com/product/flex-sensors/.

A. Graves and J. Schmidhuber, "Framewise Phoneme Classification with Bidirectional LSTM and Other Neural Network Architectures," Neural Networks, vol. 18, no. 5-6, p. 602–610, 2005. DOI: 10.1016/j.neunet.2005.06.042.

I. Goodfellow, Y. Bengio and A. Courville, Deep Learning, Massachusetts: MIT Press, 2016. ISBN: 978-0262035613.

G. Lefebvre, S. Berlemont, F. Mamalet and C. Garcia, "Inertial Gesture Recognition with BLSTM-RNN," in Artificial Neural Networksю Methods and Applications in Bio-/Neuroinformatics, P. Koprinkova-Hristova, V. Mladenov and K. N. K., Eds., Springer International Publishing Switzerland, 2015, pp. 393–410. DOI: 10.1007/978-3-319-09903-3_19.

D. P. Kingma and J. L. Ba, "Adam: A Method for Stochastic Optimization," in International Conference on Learning Representations (ICLR), San Diego, 2015. URL: https://arxiv.org/pdf/1412.6980.pdf.