A Convolutional-Transformer based Approach for Dynamic Gesture Recognition of Data Gloves

计算机科学 手势 手势识别 人工智能 特征提取 分类器(UML) 卷积神经网络 模式识别(心理学) 变压器 可穿戴计算机 计算机视觉 有线手套 语音识别 工程类 电压 电气工程 嵌入式系统
作者
Yingzhe Tang,Mingzhang Pan,Hongqi Li,Xinxin Cao
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:73: 1-13
标识
DOI:10.1109/tim.2024.3400361
摘要

Data glove-based dynamic gestures contain rich human motion intentions, which is reliant on the hand body information that comes from multi-individual sensors attached. However, present gesture recognition with such wearable sensor devices tends to depend heavily on the handcrafted features and ignore the critical channel and inter-feature information. To address this problem, a novel convolutional-transformer based recognition architecture termed as the spatial-temporal feature-attention transformer network (STFTnet) is proposed in this study. Specifically, the acquired data from multiple sensors of the data glove are sequentially processed with a spatial-temporal sensor features embedding branch, a transformer encoder block, and the final gesture classifier. A multi-sensor feature attention (MFA) block and an improved depth-separable convolution block of the first branch are developed to effectively extract low-level spatial and local temporal features, while the multi-head self-attention based transformer block further concentrating on capturing the global context information. The gesture classifier is used to achieve the final classification successfully. To evaluate the efficacy of the proposed approach, extensive experiments are conducted on two publicly available datasets of pelvic closed reduction action dataset and UC2017 Hand Gesture Dataset, and one self-built gesture control command dataset. Compared to the other state-of-the-art deep learning-based algorithms, an average accuracy of 95.75%, 100%, 99.72% and recognition time of 10.71ms, 11.92ms, and 11.24ms has been achieved. These results indicate that the proposed network effectively enhances the recognition performance of the dynamic gesture of data gloves, while fulfilling requirements of the further real-time application.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
潘fujun完成签到 ,获得积分10
1秒前
眠眠清完成签到 ,获得积分10
11秒前
Hua完成签到,获得积分0
13秒前
芒果布丁完成签到 ,获得积分10
16秒前
阿尼完成签到 ,获得积分10
20秒前
耍酷的花卷完成签到 ,获得积分10
23秒前
文静灵阳完成签到 ,获得积分10
30秒前
华仔应助草木采纳,获得10
32秒前
Telomere完成签到 ,获得积分10
37秒前
jojo665完成签到 ,获得积分10
38秒前
Jessica英语好完成签到 ,获得积分10
39秒前
xiaohao完成签到 ,获得积分10
41秒前
41秒前
褚明雪完成签到,获得积分10
1分钟前
善学以致用应助木光采纳,获得10
1分钟前
dracovu完成签到,获得积分10
1分钟前
EiketsuChiy完成签到 ,获得积分0
1分钟前
没时间解释了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
光亮若翠完成签到,获得积分10
1分钟前
高大的天道完成签到 ,获得积分10
1分钟前
排骨炖豆角完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白华苍松发布了新的文献求助20
1分钟前
1分钟前
破晓完成签到,获得积分10
1分钟前
王治豪发布了新的文献求助10
2分钟前
闪闪的谷梦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
文艺的青旋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
天真的莺完成签到,获得积分10
2分钟前
NexusExplorer应助lvvvvvv采纳,获得10
2分钟前
clare完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jonsnow完成签到 ,获得积分10
2分钟前
自由飞翔完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Deerlu完成签到,获得积分10
2分钟前
贰鸟应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
贰鸟应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
scarlet完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xkhxh完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wawawa完成签到,获得积分10
2分钟前
然463完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788025
关于积分的说明 7784284
捐赠科研通 2444088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625536
版权声明 601010