Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vieira, Rowena Maria Teixeira
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4081
Resumo: The security systems based on identification of individuals through biometric characteristics have required that the programs responsible for this function are as reliable as possible. Biometrics modalities such as face, iris and fingerprint require sophisticated resources and the straight help of the individual which wish to recognize. Based on this context, it was sought a way to minimize these requirements through the biometric characteristics of walking. The human walking is a characteristic of each person, and this aspect can be used favorably in recognition systems. In this work was developed a system for identification of individuals by the dynamics of gait, using a holistic approach to compose the vectors of characteristics. For this it was used a robust background estimator, the LMedS, to do the extraction of silhouettes. After this stage, it was done some filtering on the images in order to improve the quality of silhouettes captured, and the measure of the width of these silhouettes were used as characteristic of each class of people. Size reduction methods as the PCA, LDA and POV were tested so that the feature vectors became more representative and that the system processing time would be reduced at the later stage. As a classifier, it was used the HMM, because it is possible to relate the states of a gait cycle to the states present in HMM. In this case, as each person has a specific way of walking (for example, some walk faster, others walk more slowly), this classifier fitted very well to the research proposal. The results showed that the LDA feature extraction is the most satisfactory because giving, with the HMM classifier, the most expressive hit rates. Given the current trends in biometric fusion, gait shows to be very attractive for use in bi-modal systems or even alone.
id UFES_eb88abdbc6a94fef199bfba6906a608d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/4081
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str 2108
spelling Salomão, João Marques,Salles, Evandro Ottoni TeatiniVieira, Rowena Maria TeixeiraFerreira, AndréAndreão, Rodrigo Varejão2016-08-29T15:32:32Z2016-07-112016-08-29T15:32:32Z2009-12-19The security systems based on identification of individuals through biometric characteristics have required that the programs responsible for this function are as reliable as possible. Biometrics modalities such as face, iris and fingerprint require sophisticated resources and the straight help of the individual which wish to recognize. Based on this context, it was sought a way to minimize these requirements through the biometric characteristics of walking. The human walking is a characteristic of each person, and this aspect can be used favorably in recognition systems. In this work was developed a system for identification of individuals by the dynamics of gait, using a holistic approach to compose the vectors of characteristics. For this it was used a robust background estimator, the LMedS, to do the extraction of silhouettes. After this stage, it was done some filtering on the images in order to improve the quality of silhouettes captured, and the measure of the width of these silhouettes were used as characteristic of each class of people. Size reduction methods as the PCA, LDA and POV were tested so that the feature vectors became more representative and that the system processing time would be reduced at the later stage. As a classifier, it was used the HMM, because it is possible to relate the states of a gait cycle to the states present in HMM. In this case, as each person has a specific way of walking (for example, some walk faster, others walk more slowly), this classifier fitted very well to the research proposal. The results showed that the LDA feature extraction is the most satisfactory because giving, with the HMM classifier, the most expressive hit rates. Given the current trends in biometric fusion, gait shows to be very attractive for use in bi-modal systems or even alone.Os sistemas de segurança baseados em identificação de indivíduos através de características biométricas têm exigido que os programas de computador responsáveis por esta função sejam os mais confiáveis possíveis. As características biométricas como face, íris e impressão digital necessitam de recursos sofisticados e da ajuda direta do indivíduo que se deseja reconhecer. Baseado neste contexto, buscou-se uma maneira de minimizar estas exigências através da característica biométrica do caminhar. O caminhar humano é característico de cada ser humano, e este aspecto pode ser utilizado de forma favorável nos sistemas de reconhecimento. Assim, neste trabalho foi desenvolvido um sistema de reconhecimento de indivíduos pela dinâmica do caminhar, usando a abordagem holística para a composição dos vetores de características. Para tal foi usado um estimador de fundo robusto, o LMedS, para se fazer a extração das silhuetas. Após esta etapa, foram feitas algumas filtragens nas imagens, a fim de melhorar a qualidade das silhuetas capturadas, e a medida de largura destas silhuetas serviu como característica de cada classe de pessoas. Métodos de redução de dimensão como o PCA, LDA e POV foram testadas para que os vetores característicos ficassem mais representativos e para que o tempo de processamento do sistema fosse reduzido na etapa posterior. Como classificador foi utilizado o HMM, pois se pode relacionar os estados de um ciclo de caminhar aos estados presentes no HMM. Neste caso, como cada pessoa tem uma forma de caminhar específica (por exemplo, uns andam mais rápido, outros andam mais devagar), este classificador se enquadrou muito bem à proposta da pesquisa. Os resultados obtidos mostraram que a técnica da LDA é a mais satisfatória, pois foi a ferramenta de auxílio ao HMM que obteve taxas de acerto mais expressivas. Tendo em vista as tendências atuais de fusão biométrica, a forma de caminhar se mostra muito atrativa para ser utilizada em sistemas bi-modais ou mesmo isoladamente.Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/4081porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia ElétricaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFESBRCentro TecnológicoSistemas de reconhecimento de padrõesMarkov, Processos deAnálise de componentes principaisAnálise de variânciaLocomoção humanaEngenharia Elétrica621.3Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminharinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALtese_2817_DissertacaoMestradoRowenaMariaTeixeiraVieira.pdfapplication/pdf1225955http://repositorio.ufes.br/bitstreams/f19f5f4e-bb01-4cc8-bf3f-4633b1f3d446/downloadc745afac924a7df6d3e777767133ac88MD5110/40812024-06-28 16:11:06.143oai:repositorio.ufes.br:10/4081http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-06-28T16:11:06Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar
title Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar
spellingShingle Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar
Vieira, Rowena Maria Teixeira
Engenharia Elétrica
Sistemas de reconhecimento de padrões
Markov, Processos de
Análise de componentes principais
Análise de variância
Locomoção humana
621.3
title_short Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar
title_full Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar
title_fullStr Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar
title_full_unstemmed Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar
title_sort Identificação de indivíduos pela dinâmica do caminhar
author Vieira, Rowena Maria Teixeira
author_facet Vieira, Rowena Maria Teixeira
author_role author
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Salomão, João Marques,
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Salles, Evandro Ottoni Teatini
dc.contributor.author.fl_str_mv Vieira, Rowena Maria Teixeira
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Ferreira, André
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Andreão, Rodrigo Varejão
contributor_str_mv Salomão, João Marques,
Salles, Evandro Ottoni Teatini
Ferreira, André
Andreão, Rodrigo Varejão
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Elétrica
topic Engenharia Elétrica
Sistemas de reconhecimento de padrões
Markov, Processos de
Análise de componentes principais
Análise de variância
Locomoção humana
621.3
dc.subject.br-rjbn.none.fl_str_mv Sistemas de reconhecimento de padrões
Markov, Processos de
Análise de componentes principais
Análise de variância
Locomoção humana
dc.subject.udc.none.fl_str_mv 621.3
description The security systems based on identification of individuals through biometric characteristics have required that the programs responsible for this function are as reliable as possible. Biometrics modalities such as face, iris and fingerprint require sophisticated resources and the straight help of the individual which wish to recognize. Based on this context, it was sought a way to minimize these requirements through the biometric characteristics of walking. The human walking is a characteristic of each person, and this aspect can be used favorably in recognition systems. In this work was developed a system for identification of individuals by the dynamics of gait, using a holistic approach to compose the vectors of characteristics. For this it was used a robust background estimator, the LMedS, to do the extraction of silhouettes. After this stage, it was done some filtering on the images in order to improve the quality of silhouettes captured, and the measure of the width of these silhouettes were used as characteristic of each class of people. Size reduction methods as the PCA, LDA and POV were tested so that the feature vectors became more representative and that the system processing time would be reduced at the later stage. As a classifier, it was used the HMM, because it is possible to relate the states of a gait cycle to the states present in HMM. In this case, as each person has a specific way of walking (for example, some walk faster, others walk more slowly), this classifier fitted very well to the research proposal. The results showed that the LDA feature extraction is the most satisfactory because giving, with the HMM classifier, the most expressive hit rates. Given the current trends in biometric fusion, gait shows to be very attractive for use in bi-modal systems or even alone.
publishDate 2009
dc.date.issued.fl_str_mv 2009-12-19
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-08-29T15:32:32Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-07-11
2016-08-29T15:32:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/handle/10/4081
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/4081
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFES
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro Tecnológico
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Elétrica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/bitstreams/f19f5f4e-bb01-4cc8-bf3f-4633b1f3d446/download
bitstream.checksum.fl_str_mv c745afac924a7df6d3e777767133ac88
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1804309178990198784