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Comparing the suitability of Decision Tree classifier and Support Vector Machines for hand gesture recognition

December 04, 2020 – ,

Motivation

Mit fortschreitenden technologischen Errungenschaften wie der Virtual Reality (respektive Augmented Reality) bedarf es auch immer mehr nach neuartigen Möglichkeiten der Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Ein wichtiges Gebiet ist hierbei die Gestenerkennung. Bei dieser ist neben der passenden Sensorik insbesondere auch die Wahl des richtigen Klassifikators entscheidend für die Qualität der Ergebnisse.

Aus diesen Gründen soll sich die hier ausgeschriebene Arbeit mit dem Vergleich zweier unterschiedlicher Klassifikatoren zur Erfassung von Handgesten befassen.

Aufgaben

Die Arbeit soll einen Decision Tree Classifier zur Erkennung unterschiedlicher Handgesten aus dem Kontext eines erweiterten „Schere-Stein-Papier“-Spiels trainieren und dessen Ergebnisse mit einer Support Vector Machine (SVM) aus einer vorherigen Arbeit vergleichen. Hierbei soll untersucht werden, welcher der Ansätze bei sich ändernder Anzahl an Handgesten die genaueren Ergebnisse liefert. Folgender Ablauf wäre möglich:

  1. Literaturrecherche zu verwandten Arbeiten (Hardware, Gestenerkennung, Decision Tree Classifier, SVM, ...)
  2. Konzeption und Implementierung eines Decision Tree Classifier zur Erkennung von Handgesten
  3. Erweiterung eines vorhandenen „Schere-Stein-Papier“-Spiels um weitere Gesten
  4. Evaluation des Decision Tree Classifier
  5. Vergleich Decision Tree Classifier vs. SVM bei unterschiedlicher Anzahl Gesten (3 – 5 – 7 – 11 – 15 – 25)
  6. Eine Einführung in das Thema, verwandte Arbeiten, Konzeption, Implementation und Evaluation müssen in der Ausarbeitung geschrieben, begründet und diskutiert werden.

Die Arbeit soll möglichst in englischer Sprache verfasst werden. Start frühestens Anfang 2021.

Anforderungen

  • Gute mathematischen Kenntnisse, vor allem im Bereich der linearen Algebra (Matrizenberechnung)
  • Erfahrung mit der Unity Game Engine, Unreal Engine, o.ä. wären hilfreich

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Keywords: Gestenerkennung, Handgesten, SVM, Decision Tree Classifier, Schere-Stein-Papier, Serious Game

Research Area(s):

Tutor: Achenbach,

Student: Sebastian Wolf

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