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# Informatica # Visione artificiale e riconoscimento di modelli # Intelligenza artificiale # Apprendimento automatico

Camminare per Identificare: Il Futuro del Riconoscimento della Camminata

Scopri come il riconoscimento della camminata sta cambiando i metodi di identificazione grazie ai modelli di cammino.

Proma Hossain Progga, Md. Jobayer Rahman, Swapnil Biswas, Md. Shakil Ahmed, Arif Reza Anwary, Swakkhar Shatabda

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Riconoscimento della Riconoscimento della camminata: Identificazione del passo modelli di camminata unici. Rivoluzionare l'identificazione tramite
Indice

Il riconoscimento del passo è un metodo usato per identificare le persone in base al modo in cui camminano. Tiene conto dei modelli unici nel passo di una persona, proprio come si usano le impronte digitali o le caratteristiche facciali per l'identificazione. Questa tecnica è particolarmente utile in situazioni dove altre forme di identificazione possono essere complicate o impossibili, come quando qualcuno si allontana o quando altri metodi biometrici non sono praticabili.

Perché è Importante il Riconoscimento del Passo

Essere in grado di riconoscere una persona dal suo passo può essere davvero utile in vari ambiti. Per esempio, nei sistemi di sicurezza, può aiutare a identificare individui nei filmati di sorveglianza. Può anche essere utile nelle forze dell'ordine per identificare sospetti o nella sanità per monitorare i movimenti dei pazienti durante la riabilitazione. E poi c'è anche il fatto che è non invasivo: nessuno deve fermarsi a farsi una foto o a passare una scheda per essere identificato.

Fondamenti dell'Analisi del Passo

Quando camminiamo, i nostri corpi si muovono in un ciclo ripetitivo. Ogni passo ha il suo set di caratteristiche, tra cui la lunghezza del passo, la posizione dei piedi e come i nostri arti si muovono l'uno rispetto all'altro. I ricercatori hanno identificato circa 32 caratteristiche che possono essere analizzate per capire il passo di un individuo. Queste caratteristiche rendono il riconoscimento del passo un metodo affidabile, anche quando catturato a distanza o con immagini di bassa qualità.

Sfide nel Riconoscimento del Passo

Anche se il riconoscimento del passo è molto promettente, ha le sue difficoltà. Per esempio, variazioni nei vestiti, nell'ambiente e persino nel modo in cui una persona porta oggetti possono influenzare l'accuratezza dell'identificazione. Se una persona indossa abiti larghi o trasporta una borsa pesante, potrebbe cambiare il suo modello di passo, rendendo più difficile identificarla correttamente.

Come Funziona il Riconoscimento del Passo

Per analizzare il passo, i ricercatori catturano tipicamente una serie di immagini di una persona mentre cammina. Concentrandosi su determinati punti del corpo, noti come punti di riferimento, il passo può essere rappresentato in modo più accurato. Ci sono strumenti e modelli avanzati che aiutano a catturare efficacemente questi punti di riferimento. Comprendendo il movimento di questi punti nel tempo, un computer può imparare a riconoscere chi è chi in base al proprio stile di camminata.

Il Ruolo della Tecnologia

La tecnologia gioca un ruolo enorme nel riconoscimento del passo. Per esempio, un sistema chiamato MediaPipe viene spesso usato per rilevare le pose umane nelle immagini. Fornisce un modo per tracciare rapidamente e accuratamente le posizioni di diverse parti del corpo, rendendo più facile raccogliere i dati necessari per l'analisi del passo. Con Mediapipe, è come avere un riflettore virtuale che mette in evidenza tutto ciò che devi sapere su come si muove qualcuno.

Analisi di Procruste

Una delle tecniche utilizzate per migliorare il riconoscimento del passo è chiamata analisi di Procruste. Questo metodo aiuta a standardizzare i punti di riferimento regolando la loro posizione, dimensione e orientamento. Allineando i punti di riferimento tra diversi individui, diventa più facile confrontare i passi e migliorare l'accuratezza dell'identificazione. Pensa a questo come a garantire che ogni partner di danza abbia la stessa pista da ballo, così nessuno inciampa sui piedi dell'altro.

La Rete Dietro il Riconoscimento del Passo

Per elaborare i dati dall'analisi del passo, i ricercatori usano modelli sofisticati. Uno di questi modelli è chiamato Rete Neurale Siamese biGRU-dualStack. Sembra complicato, ma è sostanzialmente un programma per computer progettato per imparare da coppie di sequenze di passo. Confrontando passi simili e diversi, migliora la sua capacità di identificare le persone accuratamente.

Perché Usare Questo Metodo?

Il vantaggio di usare modelli come il Siamese biGRU-dualStack è che possono catturare le sfumature del passo nel tempo. Questo consente al sistema di imparare e adattarsi, rendendolo più affidabile rispetto ai metodi più vecchi che potrebbero avere difficoltà con variazioni di velocità o stile. È come insegnare a un cane a riportarti la pallina: più pratichi, meglio diventa!

Testare il Sistema

Per dimostrare quanto sia efficace questo metodo, i ricercatori conducono esperimenti approfonditi usando diversi set di dati. Questi set di dati comprendono una varietà di stili di camminata e condizioni. Confrontando i risultati del loro nuovo approccio con le tecniche più vecchie, possono dimostrare i vantaggi. L'obiettivo è avere alte percentuali di accuratezza nel riconoscere gli individui e finora questo metodo ha mostrato risultati promettenti.

Applicazioni nel Mondo Reale

Le potenziali applicazioni per il riconoscimento del passo sono enormi. Ad esempio, nella sicurezza, può aiutare a monitorare gli spazi pubblici senza richiedere alle persone di partecipare attivamente al processo di identificazione. Nella sanità, può aiutare a tracciare i progressi della riabilitazione per i pazienti. In ogni caso, l'obiettivo è creare un sistema che sia fluido, efficace e discreto.

Conclusione

Il riconoscimento del passo è un campo entusiasmante con un sacco di potenziale. Man mano che la tecnologia avanza, ci aspettiamo che i sistemi di riconoscimento del passo diventino ancora più sofisticati, rendendo la nostra capacità di identificare le persone in base ai loro modelli di camminata un po' più precisa e affidabile. E poi, come bonus, potrebbe significare meno incontri imbarazzanti in spazi affollati—dopo tutto, chi ama urtare qualcuno solo per rendersi conto che non ha idea di chi sia?

Fonte originale

Titolo: A Bidirectional Siamese Recurrent Neural Network for Accurate Gait Recognition Using Body Landmarks

Estratto: Gait recognition is a significant biometric technique for person identification, particularly in scenarios where other physiological biometrics are impractical or ineffective. In this paper, we address the challenges associated with gait recognition and present a novel approach to improve its accuracy and reliability. The proposed method leverages advanced techniques, including sequential gait landmarks obtained through the Mediapipe pose estimation model, Procrustes analysis for alignment, and a Siamese biGRU-dualStack Neural Network architecture for capturing temporal dependencies. Extensive experiments were conducted on large-scale cross-view datasets to demonstrate the effectiveness of the approach, achieving high recognition accuracy compared to other models. The model demonstrated accuracies of 95.7%, 94.44%, 87.71%, and 86.6% on CASIA-B, SZU RGB-D, OU-MVLP, and Gait3D datasets respectively. The results highlight the potential applications of the proposed method in various practical domains, indicating its significant contribution to the field of gait recognition.

Autori: Proma Hossain Progga, Md. Jobayer Rahman, Swapnil Biswas, Md. Shakil Ahmed, Arif Reza Anwary, Swakkhar Shatabda

Ultimo aggiornamento: 2024-12-04 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.03498

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.03498

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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