| Περίληψη: | Η εκτίμηση στάσης και κινηματικής κατάστασης ανθρώπου είναι ένα ενεργό ερευνητικό πεδίου λόγω του αντίκτυπού του σε διάφορες καθημερινές δραστηριότητες. Εφαρμογές όπως η υγειονομική περίθαλψη, η ασφάλεια, η αθλητική επιστήμη εκμεταλλεύονται την εκτίμηση στάσης ανθρώπου για παροχή πιο προηγμένων υπηρεσιών. Στον καταναλωτικό τομέα, η επικοινωνία ανθρώπου-μηχανής είναι ένα πεδίο που χρησιμοποιεί σε μεγάλο βαθμό την εκτίμηση στάσης ανθρώπου για εξαγωγή χρήσιμων πληροφοριών σχετικά με τις κινήσεις ενός ανθρώπου. Στη βιβλιογραφία έχουν προταθεί διάφορες βιώσιμες μεθοδολογίες για την εκτίμηση της στάσης κάποιου - εικόνες, δεδομένα από αδρανειακούς αισθητήρες, εικόνες βάθους, σήματα ραδιοσυχνοτήτων ή συνδυασμοί των παραπάνω – με κάθε μεθοδολογία να στοχεύει σε συγκεκριμένες περιπτώσεις χρήσης.
Σε αυτή την εργασία, προτείνουμε μια μεθοδολογία που συνδυάζει οπτικά και αδρανειακά δεδομένα για τη παραγωγή στιβαρής και ακριβής εκτίμησης σε πραγματικό χρόνο, μία μεθοδολογία σχεδιασμένη για υλοποίηση σε συστήματα καταναλωτικού επιπέδου. Το σύστημα έχει σχεδιαστεί για περιορισμένους υπολογιστικούς πόρους και η απαιτούμενη ανίχνευση επιτυγχάνεται με χρήση συσκευών καταναλωτικού επιπέδου, όπως webcams και φορητούς ασύρματους αδρανειακούς αισθητήρες. Η αρχιτεκτονική που προτείνουμε είναι αυτή ενός χαλαρά συζευγμένου συστήματος, όπου τα υποσυστήματα επεξεργασίας του βίντεο και των αδρανειακών δεδομένων εκτελούνται παράλληλα και ο συνδυασμός των δεδομένων συμβαίνει στο τελικό στάδιο. Η προτεινόμενη μέθοδος εκτίμησης βασίζεται σε έγχρωμα σημάδια που φοράει ο άνθρωπος, με αδρανειακούς αισθητήρες τοποθετημένους πάνω τους.
Θέτουμε τις αρχές σχεδιασμού και τη δομή του οπτικού μέρους του συστήματος και πραγματοποιούμε μία συγκριτική ανάλυση διαφόρων μεθόδων που σχεδιάστηκαν χρησιμοποιώντας αυτό το πλαίσιο. Αιτιολογούμε πειραματικά την μέθοδο που επιλέγουμε. Στη συνέχεια, υλοποιούμε την επιλεγμένη μέθοδο σε ενσωματωμένο σύστημα και αξιολογούμε την απόδοσή του. Επίσης, αξιολογούμε τη χρήση αδρανειακών δεδομένων όπως περιγράφεται στην αρχιτεκτονική του συστήματος. Δοκιμάζουμε φορητούς αδρανειακούς αισθητήρες του εμπορίου σε ανθρώπινες κινήσεις και προτείνουμε ένα σύστημα επεξεργασίας σήματος για σωστή ανίχνευση. Ολοκληρώνουμε την εργασία με αξιολόγηση της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής και με τα απαιτούμενα βήματα για τη δημιουργία ενός πλήρους πρωτοτύπου του προτεινόμενου συστήματος.
|
|---|
