Wall, Eduard: Automatische Detektion menschlichen Kopfnickens und Wege zur Interpretation. 2021
Inhalt
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Grundlagen der automatischen Kopfgestenerkennung
- 2.1 Prinzipien der Gestenerkennung
- 2.2 Sensorik zur Erfassung von Kopfgesten
- 2.3 Gesichtserkennung
- 2.4 Merkmale von Kopf und Gesicht
- 2.5 Kopfwinkelschätzung
- 2.6 Relevante Arbeiten zu Kopfnickdetektion
- 2.7 Detektionsmethoden
- 3 Grundlagen des menschlichen Kopfnickens
- 3.1 Anatomie der Kopfgelenke
- 3.2 Kopfnicken als kommunikatives Signal
- 3.3 Soziologische und neuropsychologische Erkenntnisse um Kopfnicken
- 3.4 Kulturelle Unterschiede und Einordnung
- 3.5 Ansätze zur Simulation menschlichen Kopfnickverhaltens
- 3.6 Ausblick zur automatischen Interpretation
- 4 Ein Assistenzsystem als Begleiter für Menschen mit Unterstützungsbedarf
- 5 Ein System zur Detektion von Kopfnicken
- 5.1 Systemanforderungen
- 5.2 Systemüberblick
- 5.3 Hardware und Sensorik
- 5.4 Gesichtsmerkmale
- 5.5 Kopfwinkelschätzung mittels SVR
- 5.6 Dynamic Time Warping zur Kopfnickdetektion
- 5.6.1 Online Dynamic Time Warping
- 5.6.2 Merkmale und deren Vorverarbeitung für DTW
- 5.6.3 Slope Constraints in Online Dynamic Time Warping
- 5.6.4 Normalisierung der Kostenfunktion
- 5.6.5 Auswahl des repräsentativen Prototypen
- 5.7 Support Vector Machine zur Kopfnickdetektion
- 6 Evaluation des Detektionssystems für Kopfnicken
- 6.1 Frame-basierte und Event-basierte Evaluation
- 6.2 Eingesetzte Evaluationsmethoden in verwandten Arbeiten
- 6.3 Grundproblematiken verschiedener Evaluationskriterien
- 6.4 Training und Testverfahren für DTW
- 6.5 Training für SVM
- 6.6 Ergebnisse von DTW und SVM
- 6.7 Zusammenfassung der Erkennungsergebnisse
- 7 Ansätze zur automatischen Interpretation
- 7.1 Klassifikation von Zuhörer-Nicken nach Hadar
- 7.1.1 Die drei Kategorien 'Bestätigung','Antizipation' und 'Synchronisation'
- 7.1.2 Datensatz und Annotation
- 7.1.3 Merkmale und Datenanalyse
- 7.1.4 Klassifikation und Ergebnisse
- 7.1.5 Fazit
- 7.2 Feedback in Form von Zuhörer-Nicken: P1-P3
- 7.3 Ausblick für weitere Anwendungen
- 8 Zusammenfassung und Ausblick
- Literaturverzeichnis