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BaroPoser: Real-time Human Motion Tracking from IMUs and Barometers in Everyday Devices

Created by
  • Haebom

저자

Libo Zhang, Xinyu Yi, Feng Xu

개요

본 논문은 스마트폰과 스마트워치와 같은 일상적인 기기의 IMU를 사용하여 인체 움직임을 추적하는 새로운 방법인 BaroPoser를 제시합니다. 기존 방법들이 센서 측정값의 부족과 고르지 않은 지형에서의 인체 움직임을 포착하는 데이터셋의 부재로 인해 정확한 자세 추정에 어려움을 겪고 평지에서만 움직임을 복원하는 데 제한되는 문제를 해결하기 위해, IMU와 기압계 데이터를 결합하여 실시간으로 인체 자세와 전역 이동을 추정합니다. 기압계 판독값을 활용하여 센서 높이 변화를 추정함으로써 인체 자세 추정의 정확도를 향상시키고 고르지 않은 지형에서의 전역 이동을 예측합니다. 또한, 국소적인 허벅지 좌표계를 제안하여 국소 및 전역 움직임 입력을 분리하여 더 나은 자세 표현 학습을 수행합니다. 공개 벤치마크 데이터셋과 실제 녹화 자료를 통해 평가한 결과, 동일한 하드웨어 구성을 사용하는 최첨단(SOTA) IMU 기반 방법보다 우수한 성능을 보입니다.

시사점, 한계점

시사점:
IMU와 기압계 데이터의 결합을 통한 실시간 인체 자세 및 전역 이동 추정의 가능성 제시
고르지 않은 지형에서의 인체 움직임 추적 정확도 향상
국소 허벅지 좌표계를 이용한 효과적인 자세 표현 학습 방법 제시
기존 IMU 기반 방법 대비 성능 향상 확인
한계점:
제안된 방법의 일반화 성능에 대한 추가적인 연구 필요
다양한 유형의 지형 및 움직임에 대한 로버스트니스 평가 필요
실제 환경에서의 노이즈 및 오류에 대한 저항성 평가 필요
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