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Sistema de rastreamento da mão humana utilizando visão artificial para aplicações embarcadas / Human hand tracking system using computer vision for embedded applications

FREITAS. R. F. Sistema de rastreamento da mão humana utilizando visão artificial para aplicações embarcadas. 2011. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T16:21:03Z
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Previous issue date: 2011-02-02 / In recent years pro cessing capacity of mobile devices have greatly increased,
allowing them to pro cess applications, such as games, previously only p ossible
on platforms with greater computing p ower. However, the user interface has
not accompanied this evolution of computing p ower, still b eing held using
non-ergonomic keyb oards. This dissertation prop oses a interaction system for
mobile devices based on Computer Vision. This system tracks the user's hand
and recognizes six p ossible gestures: p ointing, emph zo om in, emph zo om
out, clo ckwise rotation, counterclo ckwise rotation and drag. Initially this system
captures images of the user's hand, applies pre-pro cessing lters on the images
and segments the region of the skin by thresholding. Then, the contour of the
hand is extracted and represented in a vector by a chain co de algorithm. The
ngertips are lo cated from the b oundary and represented and, by a set of rules,
the gesture made by the user is recognized. The system prop osed is simulated
using the
Simulink
platform and implemented in C ANSI language. In addition,
this system is compared with three other systems describ ed in literature based on
four evaluation criteria: computacional cost, rotation invariance for the gesture of
p ointing, robustness to regions at the background of image with skin-like color and
robustness to o cclusion with regions with skin-like color. The results indicate that
this system meets the requirements of evaluation criteria, which makes p ossible its
use in mobile devices / Nos últimos anos a capacidade de processamento dos dispositivos portáteis têm aumentado muito, permitindo-lhes processar aplicações, tais como jogos, antes somente possíveis em plataformas de maior poder computacional. Porém, a interface com o usuário não tem acompanhado essa evolução do poder computacional, sendo realizada ainda por meio de teclados não ergonômicos. Esta dissertação propõe um sistema de interação para dispositivos portáteis baseado em Visão Computacional. Este sistema rastreia a mão do usuário e reconhece seis possíveis gestos: apontamento, zoom in, zoom out, rotação horária, rotação anti-horária e arrastar. Inicialmente o sistema captura imagens da mão do usuário, aplica filtros de pré-processamento sobre estas e segmenta a região da pele através de limiarização. Feito isto, o contorno da mão é extraído e representado em um vetor pelo algoritmo do código em cadeia. As pontas dos dedos são localizadas a partir do contorno representado e, através de um conjunto de regras, o gesto realizado pelo usuário é reconhecido. O sistema proposto é simulado utilizando a plataforma Simulink e implementado em linguagem C ANSI. Além disto, este sistema é comparado com três outros sistemas descritos na literatura com base em quatro critérios de avaliação: custo computacional, invariância à rotação para o gesto de apontamento, robustez à presença de regiões no fundo da imagem com cor próxima à da pele e robustez à oclusão com regiões de cor próxima à da pele. Os resultados indicam que este sistema atende os requisitos dos critérios de avaliação, portanto, sendo possível sua utilização em dispositivos portáteis.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/10863
Date02 February 2011
CreatorsFreitas, Rodrigo Fernandes
ContributorsCortez, Paulo César
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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