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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.100.2013.tde-17062013-140258
Document
Author
Full name
Renata Cristina Barros Madeo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Peres, Sarajane Marques (President)
Bernardes Junior, João Luiz
Von Zuben, Fernando José
Title in Portuguese
Máquinas de Vetores Suporte e a Análise de Gestos: incorporando aspectos temporais
Keywords in Portuguese
Análise de gestos
Máquinas de Vetores Suporte
Segmentação das fases do gesto
Segmentação de unidades gestuais
Abstract in Portuguese
Recentemente, tem se percebido um interesse maior da área de computação pela pesquisa em análise de gestos. Parte dessas pesquisas visa dar suporte aos pesquisadores da área de "estudos dos gestos", que estuda o uso de partes do corpo para fins comunicativos. Pesquisadores dessa área analisam gestos a partir de transcrições de conversas ou discursos gravados em vídeo. Para a transcrição dos gestos, geralmente realiza-se a sua segmentação em unidades gestuais e fases. O presente trabalho tem por objetivo desenvolver estratégias para segmentação automatizada das unidades gestuais e das fases dos gestos contidos em um vídeo no contexto de contação de histórias, formulando o problema como uma tarefa de classificação supervisionada. As Máquinas de Vetores Suporte foram escolhidas como método de classificação, devido à sua capacidade de generalização e aos bons resultados obtidos para diversos problemas complexos. Máquinas de Vetores Suporte, porém, não consideram os aspectos temporais dos dados, características que são importantes na análise dos gestos. Por esse motivo, este trabalho investiga métodos de representação temporal e variações das Máquinas de Vetores Suporte que consideram raciocínio temporal. Vários experimentos foram executados neste contexto para segmentação de unidades gestuais. Os melhores resultados foram obtidos com Máquinas de Vetores Suporte tradicionais aplicadas a dados janelados. Além disso, três estratégias de classificação multiclasse foram aplicadas ao problema de segmentação das fases dos gestos. Os resultados indicam que um bom desempenho para a segmentação de gestos pode ser obtido ao realizar o treinamento da estratégia com um trecho inicial do vídeo para obter uma segmentação automatizada do restante do vídeo. Assim, os pesquisadores da área de "estudos dos gestos" poderiam segmentar manualmente apenas um trecho do vídeo, reduzindo o tempo necessário para realizar a análise dos gestos presentes em gravações longas.
Title in English
Support Vector Machines and Gesture Analysis: incorporating temporal aspects
Keywords in English
Gesture analysis
Gesture phases segmentation
Gesture unit segmentation
Support Vector Machines
Abstract in English
Recently, it has been noted an increasing interest from computer science for research on gesture analysis. Some of these researches aims at supporting researchers from "gesture studies", which studies the use of several body parts for communicative purposes. Researchers of "gesture studies" analyze gestures from transcriptions of conversations and discourses recorded in video. For gesture transcriptions, gesture unit segmentation and gesture phase segmentation are usually employed. This study aims to develop strategies for automated segmentation of gestural units and phases of gestures contained in a video in the context of storytelling, formulating the problem as a supervised classification task. Support Vector Machines were selected as classification method, because of its ability to generalize and good results obtained for many complex problems. Support Vector Machines, however, do not consider the temporal aspects of data, characteristics that are important for gesture analysis. Therefore, this paper investigates methods of temporal representation and variations of the Support Vector machines that consider temporal reasoning. Several experiments were performed in this context for gesture units segmentation. The best results were obtained with traditional Support Vector Machines applied to windowed data. In addition, three strategies of multiclass classification were applied to the problem of gesture phase segmentation. The results indicate that a good performance for gesture segmentation can be obtained by training the strategy with an initial part of the video to get an automated segmentation of the rest of the video. Thus, researchers in "gesture studies" could manually segment only part of the video, reducing the time needed to perform the analysis of gestures contained in long recordings.
 
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RenataMadeo.pdf (2.50 Mbytes)
Publishing Date
2013-11-07
 
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