Sledování pohybu objektu ve 3D pomocí hloubkového snímače

Abstract

Tato práce se zabývá sledováním ruky v hloubkových obrazech. V teoretické části je nejprve popsán použitý senzor Kinect v2. Dále práce popisuje algoritmy počítačového vidění a strojového učení, které byly použity v části praktické. Praktická část popisuje postup při řešení úlohy a shrnuje dosažené výsledky. Úloha byla řešena metodou klasifikace pixelů hloubkových obrazů do tříd ruky a pozadí náhodným rozhodovacím lesem. Postup při řešení spočíval ve vytvoření trénovací množiny hloubkových obrazů a označení pixelů, které byly součástí ruky. Toto označení pak sloužilo jako informace učitele. Analýzou změny hloubky v okolí takto označených pixelů byly vytvořeny příznakové vektory. Ty byly dále použity k trénování klasifikátorů. Pro nejsložitější uvažované nastavení klasifikátoru bylo na testovací množině dosaženo téměř 90 % F1-score. Klasifikátory byly též aplikovány na hloubkové obrazy plynoucí z Kinectu v reálném čase.