Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39157
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorDias, Thiago Simões-
dc.date.accessioned2025-12-19T16:58:33Z-
dc.date.available2025-12-19T16:58:33Z-
dc.date.issued2025-12-04-
dc.identifier.citationDIAS, Thiago Simões. Avaliação de técnicas de reconhecimento de gestos da língua de sinais utilizando sensores vestíveis. 2025. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39157-
dc.description.abstractGesture recognition systems, especially those based on instrumented gloves, have emerged as promising tools to enhance accessibility for deaf individuals, both in society and in digital environments. Examples of applications include digital games and translation systems in virtual reality contexts. The main challenges in this research area involve the generalization capability of classification models when faced with new users, as well as the limitation of dataset size, which directly affect system performance. To investigate these factors, this thesis presents two complementary case studies. In the first, the influence of dataset size on classification performance was analyzed using a traditional classification approach involving a feature-engineering process. For this purpose, a public dataset comprising 50 American Sign Language (ASL) gestures, collected with a pair of gloves instrumented with triboelectric sensors, was employed. In the second case study, in addition to analyzing the influence of dataset size, the generalization capability of the models was examined through a comparison between traditional classification approaches and those based on Recurrent Neural Network (RNN)s. Additionally, an architecture incorporating a Global Max Pooling layer was proposed to improve RNN performance. For the experiments, a new dataset was created comprising 26 letters of the Brazilian Sign Language (Libras), captured using a glove equipped with flexible, inertial, and contact sensors. The results of the first case study indicate that, despite the large number of gesture classes, the traditional classification approach is less affected by reductions in dataset size. In the second case study, the proposed RNN architecture outperformed the traditional approach even under conditions with limited data and unseen users. The proposed architecture was further validated through comparisons with other deep learning models and evaluated on public datasets, achieving results that surpass the state of the art. In this thesis, the term ‘gestures” is adopted as a synonym for ‘patterns” and for ‘Libras signs”.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectLingua de sinaispt_BR
dc.subjectGestos - Identificaçãopt_BR
dc.subjectLíngua de sinais americanapt_BR
dc.subjectLíngua brasileira de sinaispt_BR
dc.subjectSistemas de reconhecimento de padrõespt_BR
dc.subjectRedes neurais (Computação)pt_BR
dc.subjectLuvaspt_BR
dc.subjectSurdos - Meios de comunicaçãopt_BR
dc.subjectEquipamentos de autoajuda para pessoas com deficiênciapt_BR
dc.subjectDetectorespt_BR
dc.subjectSign languagept_BR
dc.subjectGesture - Identificationpt_BR
dc.subjectAmerican sign languagept_BR
dc.subjectBrazilian sign languagept_BR
dc.subjectPattern recognition systemspt_BR
dc.subjectNeural networks (Computer science)pt_BR
dc.subjectGlovespt_BR
dc.subjectDeaf - Means of communicationpt_BR
dc.subjectSelf-help devices for people with disabilitiespt_BR
dc.subjectDetectorspt_BR
dc.titleAvaliação de técnicas de reconhecimento de gestos da língua de sinais utilizando sensores vestíveispt_BR
dc.title.alternativeEvaluation of sign language gesture recognition techniques using wearable sensorspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.description.resumoOs sistemas de reconhecimento de sinais, em especial os baseados em luvas instrumentadas, surgiram como ferramentas promissoras para ampliar a acessibilidade das pessoas surdas na sociedade e em ambientes digitais. Como exemplos de aplicação, destacam-se jogos digitais e sistemas de tradução em ambientes de realidade virtual. Os principais desafios nessa área de estudo envolvem a capacidade de generalização dos modelos de classificação diante de novos usuários e a limitação do tamanho das bases de dados, que são fatores que impactam diretamente o desempenho dos sistemas de reconhecimento de sinais. Para avaliar esses fatores, esta tese apresenta dois estudos de caso complementares. No primeiro, a influência do tamanho da base de dados foi investigada a partir da abordagem tradicional de classificação que envolveu análise de engenharia de características. Para isso, uma base de dados pública de 50 palavras da Língua Americana de Sinais (ASL), baseada em um par de luvas instrumentadas com sensores triboelétricos foi utilizada. No segundo estudo de caso, além da influência do tamanho da base de dados, analisou-se a capacidade de generalização dos modelos considerando tanto a abordagem tradicional de classificação quanto a abordagem baseada em Rede Neural Recorrente (RNN). Adicionalmente, uma arquitetura com camada Global Max Pooling foi proposta com o objetivo de melhorar o desempenho das RNNs. Para as análises, uma base de dados de 26 letras da Língua Brasileira de Sinais (Libras) foi criada a partir de uma luva instrumentada com sensores flexíveis, inerciais e de contato. Os resultados do primeiro estudo de caso indicam que, apesar da grande quantidade de classes, a abordagem tradicional de classificação é menos afetada pela redução do tamanho da base de dados. No segundo estudo de caso, a arquitetura de RNN proposta apresentou resultados superiores à abordagem tradicional, inclusive em condições com base de dados reduzida e considerando novos usuários. A arquitetura proposta foi validada por meio de comparações com outros modelos de deep learning e avaliada em bases de dados públicas, alcançando resultados que superam o estado da arte. Nesta tese, o termo “gestos” é adotado como sinônimo de “padrões” e de “sinais da Libras”.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0002-6538-4127pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/9937150277348072pt_BR
dc.contributor.advisor1Pichorim, Sérgio Francisco-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-4380-7499pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/5874071100916364pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Mendes Júnior, José Jair Alves-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5578-7734pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttps://lattes.cnpq.br/1920188611669631pt_BR
dc.contributor.referee1Soares, Fabrízzio Alphonsus Alves de Melo Nunes-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-1598-1377pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7206645857721831pt_BR
dc.contributor.referee2Ronque, Giselle Lopes Ferrari-
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/2887779593748426pt_BR
dc.contributor.referee3Leite, Higor Vinícius dos Reis-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-2451-4124pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/3336476902924813pt_BR
dc.contributor.referee4Freire, Roberto Zanetti-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0001-9041-8782pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttps://lattes.cnpq.br/7589897735368410pt_BR
dc.contributor.referee5Stevan Junior, Sergio Luiz-
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0002-4783-5350pt_BR
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/1661935150054196pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrialpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Elétricapt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
reconhecimentogestoslibravestivel.pdf8,76 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons