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# Informatica# Visione artificiale e riconoscimento di modelli# Interazione uomo-macchina# Multimedia

Riconoscere il linguaggio del corpo nelle interazioni di gruppo

Un nuovo metodo migliora il modo in cui la tecnologia rileva il comportamento umano nei contesti di gruppo.

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Riconoscere il comportamento umano è fondamentale per rendere la tecnologia più facile da usare. Quando le macchine capiscono come si comportano le persone, possono interagire in modo più naturale. Questo miglioramento porta a un'esperienza migliore per gli utenti, rendendo più semplice comunicare con la tecnologia intorno a loro. Azioni diverse, come il Linguaggio del corpo, il parlato e piccoli movimenti facciali, contribuiscono tutte alla nostra comprensione di come le persone interagiscono tra loro.

Il linguaggio del corpo è particolarmente importante perché fornisce segnali non verbali che possono esprimere sentimenti. Segnali come gesti, espressioni facciali e postura danno indicazioni sulle emozioni di una persona. Per esempio, un sorriso può mostrare felicità, mentre le braccia incrociate potrebbero indicare disagio. Studiare il linguaggio del corpo ci aiuta a interpretare questi segnali e migliorare le interazioni uomo-computer.

La sfida del linguaggio del corpo

Anche se il linguaggio del corpo offre informazioni preziose, interpretarlo può essere difficile. A differenza del linguaggio parlato, i movimenti corporei non hanno regole rigide, rendendoli soggettivi. Questo significa che lo stesso movimento può significare cose diverse per persone diverse. Anche il contesto è importante; qualcuno potrebbe comportarsi in modo diverso in un gruppo rispetto a quando è da solo.

Questo focus è sul riconoscere il comportamento corporeo attraverso video, specialmente in discussioni di gruppo con 3-4 persone che parlano di argomenti delicati. L'obiettivo è vedere come le persone si comportano in queste conversazioni e capire meglio le loro interazioni.

Metodo proposto: MAGIC-TBR

Per raggiungere questo obiettivo, viene introdotto un nuovo metodo chiamato MAGIC-TBR. Questo metodo utilizza una combinazione di due tipi di dati: le immagini video e le loro versioni trasformate. Analizzando questi insieme, possiamo catturare informazioni importanti sul comportamento corporeo da diverse angolazioni.

Raccolta dati video

I dati vengono raccolti da video in cui le persone interagiscono in gruppo. Ogni video dura poco tempo, mostrando il corpo e il viso della persona seduta. Ci sono anche angolazioni laterali per catturare più prospettive. In questo modo, possiamo analizzare come i singoli movimenti del corpo contribuiscono al riconoscimento del comportamento.

Il dataset include interazioni multiple, etichettando diversi tipi di comportamenti come gesticolare, grattarsi o agitatarsi. L'obiettivo è creare una comprensione dettagliata di come si comportano le persone in questi contesti.

Estrazione delle Caratteristiche

Per analizzare i video in modo efficace, devono essere estratte caratteristiche specifiche. Questo processo include:

  1. Trasformata coseno discreta (DCT): Questa tecnica aiuta a rappresentare il contenuto video in un modo che evidenzia dettagli importanti, come bordi e texture. Trasformando i fotogrammi video, possiamo concentrarci su caratteristiche essenziali che non sono visibili in immagini normali.

  2. Video Swin Transformer: Questo strumento aiuta a catturare in modo efficiente le informazioni visive. Utilizzando un sistema di messa a fuoco speciale, ci permette di apprendere schemi complessi nel comportamento umano attraverso i video.

  3. Caratteristiche della rete LaViLa Vision: Questa rete aiuta a collegare i dati video con informazioni testuali. Genera descrizioni dei videoclip analizzando quattro fotogrammi da ciascun video, consentendo una comprensione più profonda di ciò che sta accadendo nel filmato.

Metodi di Classificazione

Il passo successivo è classificare i tipi di comportamenti osservati nei video. Per fare ciò, applichiamo diversi metodi che valutano la probabilità di diversi comportamenti.

Metodo di fusione dell'attenzione multivista

Questo metodo combina informazioni da diverse angolazioni dello stesso individuo. Utilizzando reti separate per video RGB e DCT, possiamo assegnare importanza a ciascuna vista. I modelli generano punteggi per vari comportamenti, che aiutano a determinare quali comportamenti sono più probabili nel video.

Fusione delle caratteristiche bimodale e trimodale

Per unire le informazioni raccolte dai video RGB e DCT, viene utilizzato un approccio bimodale. Aggiungendo le caratteristiche insieme e conducendo un processo di classificazione, possiamo identificare più comportamenti contemporaneamente.

La fusione delle caratteristiche trimodale aggiunge un ulteriore livello, combinando insieme le caratteristiche RGB, DCT e LaViLa. Questo ci consente di avere una comprensione completa delle interazioni che avvengono nel video.

Risultati e discussione

I metodi proposti sono stati testati per vedere quanto efficacemente potessero riconoscere i comportamenti. Sono stati condotti vari esperimenti, confrontando i risultati contro metodi standard.

Risultati complessivi

Le prestazioni complessive hanno mostrato che i metodi proposti hanno superato gli approcci standard nel riconoscimento dei comportamenti. Per la maggior parte delle classi di comportamento, i nuovi metodi hanno dato risultati migliori. Tecniche specifiche, in particolare la fusione bimodale delle caratteristiche RGB e DCT, hanno ottenuto i punteggi più alti.

Risultati per classe

Anche se i risultati complessivi erano promettenti, alcuni comportamenti erano più difficili da classificare accuratamente. Alcuni tipi di movimenti del corpo, come le braccia incrociate, sono stati riconosciuti meglio dai metodi standard. Questo indica la necessità di ulteriori miglioramenti nell'identificazione di movimenti particolari.

Metodi diversi hanno mostrato punti di forza differenti. Ad esempio, il metodo basato su DCT ha eccelso nel riconoscere i movimenti delle mani, mentre il metodo RGB ha fornito più contesto per le espressioni facciali.

Spiegabilità iniziale

Capire perché alcuni metodi abbiano funzionato meglio è anche importante. Analizzando i punteggi di attenzione, possiamo vedere quali prospettive hanno fornito più chiarezza. In diverse occasioni, una vista potrebbe essere più chiara di un'altra, aiutando a spiegare perché alcuni comportamenti sono stati rilevati con maggiore precisione.

Questa analisi preliminare è fondamentale, poiché offre spunti su come funzionano i modelli e quali caratteristiche contribuiscono di più al riconoscimento dei comportamenti.

Conclusione

L'approccio MAGIC-TBR è un metodo promettente per riconoscere i comportamenti corporei in contesti di gruppo. Combinando caratteristiche da varie prospettive video, possiamo ottenere una migliore comprensione di come interagiscono gli individui. I risultati indicano che i movimenti delle mani e i segnali facciali possono essere riconosciuti bene con il framework proposto.

Il lavoro futuro dovrebbe mirare a migliorare il riconoscimento dei movimenti sottili, perfezionare l'estrazione delle caratteristiche e affinare i metodi di fusione per incorporare tecniche più avanzate. Questo progresso aiuterà a creare sistemi più intelligenti che possono interagire in modo naturale con gli utenti.

Fonte originale

Titolo: MAGIC-TBR: Multiview Attention Fusion for Transformer-based Bodily Behavior Recognition in Group Settings

Estratto: Bodily behavioral language is an important social cue, and its automated analysis helps in enhancing the understanding of artificial intelligence systems. Furthermore, behavioral language cues are essential for active engagement in social agent-based user interactions. Despite the progress made in computer vision for tasks like head and body pose estimation, there is still a need to explore the detection of finer behaviors such as gesturing, grooming, or fumbling. This paper proposes a multiview attention fusion method named MAGIC-TBR that combines features extracted from videos and their corresponding Discrete Cosine Transform coefficients via a transformer-based approach. The experiments are conducted on the BBSI dataset and the results demonstrate the effectiveness of the proposed feature fusion with multiview attention. The code is available at: https://github.com/surbhimadan92/MAGIC-TBR

Autori: Surbhi Madan, Rishabh Jain, Gulshan Sharma, Ramanathan Subramanian, Abhinav Dhall

Ultimo aggiornamento: 2023-09-19 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2309.10765

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.10765

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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