Publications
Filters
total: 892
Catalog Publications
-
Instantaneous complex frequency for pipeline pitch estimation
PublicationIn the paper a pipeline algorithm for estimating the pitch of speech signal is proposed. The algorithm uses instantaneous complex frequencies estimated for four waveforms obtained by filtering the original speech signal through four bandpass complex Hilbert filters. The imaginary parts of ICFs from each channel give four candidates for pitch estimates. The decision regarding the final estimate is made based on the real parts of...
-
Corrupted speech intelligibility improvement using adaptive filter based algorithm
PublicationA technique for improving the quality of speech signals recorded in strong noise is presented. The proposed algorithmemploying adaptive filtration is described and additional possibilities of speech intelligibility improvement arediscussed. Results of the tests are presented.
-
Virtual touchpad - video-based multimodal interface
PublicationA new computer interface named Virtual-Touchpad (VTP) is presented. The Virtual-Touchpad provides a multimodal interface which enables controlling computer applications by hand gestures captured with a typical webcam. The video stream is processed in the software layer of the interface. Hitherto existing video-based interfaces analyzing frames of hand gestures are presented. Then, the hardware configuration and software features...
-
Wydajność środowisk J2SE i C++ / OpenCV w zagadnieniu sterowania komputerem za pomocą gestów
PublicationW rozdziale przedstawiono interfejs sterowania komputerem za pomocą gestów rąk, należący do grupy systemów czasu rzeczywistego o łagodnych granicach (ang. soft real-time). Komponentami systemu są: komputer klasy PC, kamera internetowa, rzutnik multimedialny i ekran dla rzutnika. Oprogramowanie interfejsu opracowano w oparciu o środowiska J2SE i Visual Studio C++ z użyciem biblioteki OpenCV. Moduł systemu realizujący interpretację...
-
Human voice modification using instantaneous complex frequency
PublicationThe paper presents the possibilities of changing human voice by modifying instantaneous complex frequency (ICF) of the speech signal. The proposed method provides a flexible way of altering voice without the necessity of finding fundamental frequency and formants' positions or detecting voiced and unvoiced fragments of speech. The algorithm is simple and fast. Apart from ICF it uses signal factorization into two factors: one fully...
-
Gesture-based computer control system applied to the interactive whiteboard
PublicationIn the paper the gesture-based computer control system coupled with the dedicated touchless interactive whiteboard is presented. The system engineered enables a user to control any top-most computer application by using one or both hands gestures. First, a review of gesture recognition applications with a focus on methods and algorithms applied is given. Hardware and software solution of the system consisting of a PC, camera, multimedia...
-
Multimedialny system monitorowania hałasu
PublicationCelem projektu Multimedialny System Monitorowania Hałasu zrealizowanego w Politechnice Gdańskiej było opracowanie teleinformatycznego systemu monitorowania klimatu akustycznego, uwzględniając w szczególnym stopniu obrazowanie wpływu zagrożeń hałasowych na słuch. Rozwiązania wcześniej dostępne na rynku cechują wysokie koszty oraz ograniczone możliwości rozbudowy o nowe funkcje analizy sygnału akustycznego, ograniczenia technologiczne...
-
Real-time speech-rate modification experiments
PublicationAn algorithm designed for real-time speech time scale modification (stretching) is proposed, providing a combination of typical synchronous overlap and add based time scale modification algorithm and signal redundancy detection algorithms that allow to remove parts of the speech signal and replace them with the stretched speech signal fragments. Effectiveness of signal processing algorithms are examined experimentally together...
-
Gesture-based computer control system applied to the interactive whiteboard
PublicationIn the paper the gesture-based computer control system coupled with the dedicated touchless interactive whiteboard is presented. The system engineered enables a user to control any top-most computer application by using one or both hands gestures. First, a review of gesture recognition applications with a focus on methods and algorithms applied is given. Hardware and software solution of the system consisting of a PC, camera, multimedia...
-
Rozpoznawanie ruchu rąk oraz chodu pacjentów na podstawie analizy sygnałów pochodzących z trójosiowych czujników przyspieszenia
PublicationW pracy przedstawiono eksperymenty związane z automatyczną klasyfikacją i rozpoznawaniem aktywności pacjentów z chorobą Parkinsona. W szczególności opisano algorytmy, mające na celu rozpoznawanie dwóch kategorii ruchu: ruchu rąk oraz chodu. Aktywności te wykrywane są na podstawie analizy sygnałów pochodzących z trójosiowych akcelerometrów umieszczonych na ciele osoby badanej.
-
Gesture-based computer control system
PublicationIn the paper a system for controlling computer applications by hand gestures is presented. First, selected methods used for gesture recognition are described. The system hardware and a way of controlling a computer by gestures are described. The architecture of the software along with hand gesture recognition methods and algorithms used are presented. Examples of basic and complex gestures recognized by the system are given.
-
Fuzzy rule-based dynamic gesture recognition employing camera & multimedia projector
PublicationIn the paper the system based on camera and multimedia projector enabling a user to control computer applications by dynamic hand gestures is presented. The main objective is to present the gesture recognition methodology which bases on representing hand movement trajectory by motion vectors analyzed using fuzzy rule-based inference. The approach was engineered in the system developed with J2SE and C++ / OpenCV technology. OpenCV...
-
Camera angle invariant shape recognition in surveillance systems
PublicationA method for human action recognition in surveillance systems is described. Problems within this task are discussed and a solution based on 3D object models is proposed. The idea is shown and some of its limitations are talked over. Shape description methods are introduced along with their main features. Utilized parameterization algorithm is presented. Classification problem, restricted to bi-nary cases is discussed. Support vector...
-
Utilization of fuzzy rules in computer character animation
PublicationThe chapter presents a method for automatic enhancement of computer character animation utilizing fuzzy inference. First the user designs a prototype version of animation, with keyframes only for important poses, roughly describing the action. Then animation is enriched with new motion phases calculated by the fuzzy inference system using descriptors given by the user. Various degrees of motion fluency and naturalness are possible...
-
Musical recording in a stereo surround system
PublicationCelem niniejszego artykułu jest omówienie realizacji nagrania chóru gospelowego wraz z towarzyszącym mu zespołem w systemie stereofonii dookólnej 5.1. W pierwszej kolejności przedstawiono techniki mikrofonowe użyte podczas nagrania. Następnie omówiono szczegóły związane z jego realizacją w studiu Radia Gdańsk. Ponadto przeprowadzono testy subiektywne z udziałem grupy ekspertów i na tej podstawie wybrano najlepiej ocenianą technikę...
-
Optymalizacja procedur dyskryminacyjnych w procesie weryfikacji mówców - metodyka doboru wag parametrów = Optimization of discriminative procedures in speaker verification process - a method for selecting parameter weights
PublicationPoddano testowaniu system weryfikacji mówców, działający w sposób zależny od tekstu, oparty na parametrach cepstralnych. Wstępnie przyjęto wagi wyrównane przypisane do zdefiniowanego w ten sposób wektora wag, właściwego dla obranego systemu parametryzacyjnego. Uzyskane wyniki przedstawiono w postaci macierzy pomyłek (''confusion matrix''). Dobór wartości wektora wag odbywał się w oparciu o część treningową bazy danych przy użyciu...
-
Controlling computer by lip gestures employing neural network
PublicationResults of experiments regarding lip gesture recognition with an artificial neural network are discussed. The neural network module forms the core element of a multimodal human-computer interface called LipMouse. This solution allows a user to work on a computer using lip movements and gestures. A user face is detected in a video stream from a standard web camera using a cascade of boosted classifiers working with Haar-like features....
-
Moving object tracking algorithm evaluation in autonomous surveillance system
PublicationResults of evaluation of video object tracking algorithm being a part of an autonomous surveillance system are presented. The algorithm was investigated employing a set of benchmarks recorded locally. The precision of object detection, evaluated with such metrics as fragmentation, object area recall and object precision, is in focus. The experiments aimed at examining the detection quality using various object detection algorithm...
-
Human-Computer Interface Based on Visual Lip Movement and Gesture Recognition
PublicationThe multimodal human-computer interface (HCI) called LipMouse is presented, allowing a user to work on a computer using movements and gestures made with his/her mouth only. Algorithms for lip movement tracking and lip gesture recognition are presented in details. User face images are captured with a standard webcam. Face detection is based on a cascade of boosted classifiers using Haar-like features. A mouth region is located in...
-
Resolving conflicts in object tracking for automatic detection of events in video
PublicationW referacie przedstawiono algorytm rozwiązywania konfliktów w śledzeniu obiektów ruchomych. Proponowana metoda wykorzystuje predykcję stanu obiektu obliczaną przez filtry Kalmana oraz dopasowuje wykryte obiekty do struktur śledzących ich ruch na podstawie deskryptorów koloru i tekstury. Omówiono specyficzne sytuacje powodujące konflikty, takie jak rozdzielanie obiektów. Przedstawiono wyniki testów. Algorytm może być zastosowany...
-
Face recognition by humans with gaze-tracking system Cyber-Eye
PublicationW celu dokładniejszego zrozumienia sposobu rozpoznawania i zapamiętywania twarzy przez człowieka przeprowadzono doświadczenie na grupie 20 osób z wykorzystaniem wcześniej opracowanego systemu śledzenia fiksacji wzroku Cyber-Oko [3]. Wykorzystując diody i kamerę podczerwieni wraz z dedykowanym oprogramowaniem Cyber-Oko, które pozwala na śledzenie punktu skupienia wzroku na ekranie. Każdej osobie biorącej udział w doświadczeniu pokazano...
-
Application of gaze tracking technology to quality of experience domain
PublicationA new methodological approach to study subjective assessment results employing gaze tracking technology is shown. Notions of Human-Computer Interaction (HCI) and Quality of Experience (QoE) are shortly introduced in the context of their common application. Then, the gaze tracking system developed at the Multimedia Systems Department (MSD) of Gdansk University of Technology (GUT) is presented. A series of audio-visual subjective...
-
Audio content analysis in the urban area telemonitoring system
PublicationArtykuł przedstawia możliwości rozwinięcie monitoringu miejskiego o automatyczną analizę dźwięku. Przedstawiono metody parametryzacji dźwięku, które możliwe są do zastosowania w takim systemie oraz omówiono aspekty techniczne implementacji. W kolejnej części przedstawiono system decyzyjny oparty na drzewach zastosowany w systemie. System ten rozpoznaje dźwięki niebezpieczne (strzał, rozbita szyba, krzyk) wśród dźwięków zarejestrowanych...
-
Badanie rozkładów parametrów sygnału mowy w zastosowaniach do prognozowania prawdopodobieństwa popełnienia błędów w systemach identyfikacji mówców = Examining distribution of speech signal parameters for the prognosis of error probability in speaker verification systems
PublicationPrzedmiotem pracy jest system identyfikacji mówców w sposób zależny od tekstu ("text dependent''). Dokonano analizy wielu różnych wypowiedzi kilkudziesięciu mówców. Zastosowana metoda parametryzacji to metoda oparta na wynikach analizy cepstralnej sygnału mowy. Zdefiniowane zostały nowe parametry skojarzone z elementarnymi zdarzeniami w procesie weryfikacji mówców. Na tej podstawie dokonano estymacji funkcji gęstości prawdopodobieństwa...
-
Computer animation system based on rough sets and fuzzy logic
PublicationA fuzzy logic inference system was created, based on the analysis of animated motion features. The objective of the system is to facilitate the creation of high quality animation by analyzing personalized styles contained in numerous animations. Sequences portraying a virtual character acting with a differentiating personalized style (natural or exaggerated) and various levels of fluidity were prepared and subjectively evaluated....
-
Influence of accelerometer signal pre-processing and classification method on human activity recognition
PublicationA study of data pre-processing influence on accelerometer-based human activity recognition algorithms is presented. The frequency band used to filter-out the accelerometer signals and the number of accelerometers involved were considered in terms of their influence on the recognition accuracy. In the test four methods of classification were used: support vector machine, decision trees, neural network, k-nearest neighbor.
-
Gaze-tracking based audio-visual correlation analysis employing quality of experience methodology
PublicationThis paper investigates a new approach to audio-visual correlation assessment based on the gaze-tracking system developed at the Multimedia Systems Department (MSD) of Gdansk University of Technology (GUT). The gaze-tracking methodology, having roots in Human-Computer Interaction borrows the relevance feedback through gaze-tracking and applies it to the new area of interests, which is Quality of Experience. Results of subjective...
-
Automatyczna lokalizacja źródła dźwięku w obecności zakłóceń z wykorzystaniem wektorowych czujników akustycznych
PublicationW referacie przedstawiono pomysł i praktyczną realizację pasywnego radaru akustycznego do automatycznego lokalizowania i śledzenia źródeł dźwięku w warunkach zakłóceń. Urządzenie składa się z nowego typu wielokanałowych miniaturowych czujników natężeniowych oraz algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów. Czułość radaru akustycznego została zbadana w warunkach pola swobodnego. Użyto sygnałów testowych takich jak: sygnały tonalne...
-
Objectivization of audio-video correlation assessment experiments
PublicationThe purpose of this paper is to present a new method of conducting an audio-visual correlation analysis employing a head-motion-free gaze tracking system. First, a review of related works in the domain of sound and vision correlation is presented. Then assumptions concerning audio-visual scene creation are shortly described. The objectivization process of carrying out correlation tests employing gaze-tracking system is outlined....
-
Robustness analysis of watermarking-based dtd algorithm under time-variable echo conditions
PublicationA novel double-talk detection (DTD) algorithm based on techniques similar to those used for audio signal watermarking was introduced by the authors. The application of the described DTD algorithm within acoustic echo cancellation system is presented. The problem of DTD robustness to time-varying conditions of acoustic echo path is discussed and explanation as to why such conditions occur in practical situations is provided. The...
-
Performance evaulation of video object tracking algorithm in autonomous surveillance system
PublicationResults of performance evaluation of a video object tracking algorithm are presented. The method of moving objects detection and tracking is based on background modelling with mixtures of Gaussians and Kalman filters. An emphasis is put on algorithm's efficiency with regards to its settings. Utilized methods of performance evaluation based on comparison of algorithm output to manually prepared reference data are introduced. The...
-
Time-domain prosodic modifications for text-to-speech synthesizer
PublicationAn application of prosodic speech processing algorithms to Text-To-Speech synthesis is presented. Prosodic modifications that improve the naturalness of the synthesized signal are discussed. The applied method is based on the TD-PSOLA algorithm. The developed Text-To-Speech Synthesizer is used in applications employing multimodal computer interfaces.
-
Virtual keyboard controlled by eye gaze employing speech synthesis
PublicationThe article presents the speech synthesis integrated into the eye gaze tracking system. This approach can significantly improve the quality of life of physically disabled people who are unable to communicate. The virtual keyboard (QWERTY) is an interface which allows for entering the text for the speech synthesizer. First, this article describes a methodology of determining the fixation point on a computer screen. Then it presents...
-
Algorytm ekstrakcji cech biometrycznych twarzy
PublicationW referacie zawarto opis metody automatycznej lokalizacji oraz parametryzacji punktów charakterystycznych w obrazie twarzy. Do lokalizacji punktów charakterystycznych wykorzystano zmodyfikowany algorytm EBGM (ang. Elastic Bunch Graph Matching). Algorytm ten pozwala lokalizować punkty w obrazie przy założeniu niezmienności topologii grafu połączeń między nimi.W referacie przedstawiono podstawy teoretyczne metody oraz zaimplementowany...
-
Improving automatic surveillance by sound analysis
PublicationAn automatic surveillance system, based on event detection in the video image can be improved by implementing algorithms for audio analysis. Dangerous or illegal actions are often connected with distinctive sound events like screams or sudden bursts of energy. A method for detection and classification of alarming sound events is presented. Detection is based on the observation of sudden changes in sound level in distinctive sub-bands...
-
Real-time speech streching for supporting hearing impaired schoolchildren
PublicationA study of time scale modification algorithms applied to support hearing impaired schoolchildren is presented. Variety of algorithms are considered, namely: overlap-and add, two variations of synchronous overlapand- add, and the phase vocoder. Their effectiveness as well as real-time processing capabilities are examined.
-
Speech synthesis controlled by eye gazing
PublicationA method of communication based on eye gaze controlling is presented. Investigations of using gaze tracking have been carried out in various context applications. The solution proposed in the paper could be referred to as ''talking by eyes'' providing an innovative approach in the domain of speech synthesis. The application proposed is dedicated to disabled people, especially to persons in a so-called locked-in syndrome who cannot...
-
Zastosowanie XMPP w roli protokołu komunikacji multimedialnej w rozproszonym systemie monitoringu
PublicationPrzedstawiono rozproszony system monitoringu bazujący na protokole XMPP, omówiono architekturę i założenia, na których opiera się projekt tego systemu. Przedstawiono cechy protokołu XMPP ze zwróceniem uwagi na te najbardziej istotne w kontekście omawianego zastosowania. Przedyskutowano zagadnienie transmisji multimediów w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem rozszerzenia Jingle/XMPP. Zwrócono także uwagę na techniczne aspekty związane...
-
Exploiting audio-visual correlation by means of gaze tracking
PublicationThis paper presents a novel means for increasing audio-visual correlation analysis reliability. This is done based on gaze tracking technology engineered at the Multimedia Systems Department of the Gdansk University of Technology, Poland. In the paper, the past history and current research in the area of audio-visual perception analysis are shortly reviewed. Then the methodology employing gaze tracking is presented along with the...
-
Automatic audio-visual threat detection
PublicationThe concept, practical realization and application of a system for detection and classification of hazardous situations based on multimodal sound and vision analysis are presented. The device consists of new kind multichannel miniature sound intensity sensors, digital Pan Tilt Zoom and fixed cameras and a bundle of signal processing algorithms. The simultaneous analysis of multimodal signals can significantly improve the accuracy...
-
Paremetrization of sounds for recognizing hazarodus events
PublicationNowoczesne systemy monitoringu działają na zasadzie automatycznego wykrywania niebezpiecznych zdarzeń na podstawie analizy obrazu z kamer i dźwięku z mikrofonów. W niniejszej publikacji skupiono się na pierwszym etapie rozpoznawania zdarzeń dźwiękowych, jakim jest parametryzacja dźwięku. Podstawą do skutecznego działania systemu jest znalezienie parametrów, których zmienność najlepiej odzwierciedla cechy charakterystyczne dźwięku...
-
Automatic localization and continous tracking of mobile sound source using passive acoustic radar
PublicationA concept, practical realization and applications of the passive acoustic radar for localization and continuous tracking of fixed and mobile sound sources such as: cars, trucks, aircrafts and sources of shooting, explosions were presented in the paper. The device consists of the new kind of multi-channel miniature three dimensional sound intensity sensors invented by the Microflown company and a group of digital signal processing...
-
Wykorzystanie analizy obrazu ruchów głowy w multimedialnym interfejsie komputerowym
PublicationOpracowany interfejs komputerowy umożliwia przeglądanie obrazów statycznych, materiału wizyjnego i fonicznego. Obrazy mogą być przeglądane i wyświetlane w trybie pełnoekranowym. Pliki multimedialne są ułożone w hierarchicznej, wielopoziomowej strukturze. Użytkownik nawiguje po tej strukturze i wyświetla poszczególne elementy poprzez ruch głową w górę, dół, lewo i prawo. Akcja wykonywana przez system zależy od typu zawartości, którą...
-
Superresolution algorithm to video surveillance system
PublicationAn application of a multiframe SR (superresolution) algorithm applied to video monitoring is described. The video signal generated by various types of video cameras with different parameters and signal distortions which may be very problematic for superresolution algorithms. The paper focuses on disadvantages in video signal which occur in video surveillance systems. Especially motion estimation and its influence on superresolution...
-
Performance evaluation of video object tracking algorithm in autonomous surveillance system
PublicationResults of performance evaluation of a video object tracking algorithm are presented. The method of moving objects detection and tracking is based on background modelling with mixtures of Gaussians and Kalman filters. An emphasis is put on algorithm's efficiency with regards to its settings. Utilized methods of performance evaluation based on comparison of algorithm output to manually prepared reference data are introduced. The...
-
Advanced surveillance and operational communication system employing mobile terminals
PublicationDistributed surveillance and operational communications system based on XMPP protocol is presented. Its architecture and assumptions leading to the depicted design are shown. Features of XMPP protocol are portrayed with the emphasis on those most important in the context of the application. Real-time multimedia transmission with the use of Jingle/XMPP extension is discussed. The use of PDA-class computers as mobile terminals is...
-
Smart Pen - new multimodal computer control tool for graphomotorical therapy
PublicationW sytuacji, gdy około 15% populacji uczniów wykazuje cechy dyslektyczne, koniecznością staje się wyposażenie szkół w efektywne narzędzia do diagnozy i terapii tego rodzaju zaburzeń. Dzięki wykorzystaniu tabletu i specjalnie skonstruowanego długopisu wyposażonego w czujniki nacisku uzyskano możliwość monitorowania wielu parametrów, które do tej pory były dla terapeutów całkowicie niedostępne (np. pomiar nacisku na podłoże czy ścisku...
-
Automatic detection of abandoned luggage employing a dual camera system
PublicationA system for automatic detection of events using a system of fixed and PTZ (pan-tilt-zoom) cameras is described. Images from the fixed camera are analyzed by means of object detection and tracking. Event detection system uses a set of rules to analyze data on the tracked moving objects and to detect defined events. A PTZ camera is used to obtain a detailed view of a selected object. A procedure for conversion between the pixel...
-
Monitoring Parkinson's disease patients employing biometric sensors and rule-based data processing
PublicationArtykuł prezentuje automatyczny system wykrywania pogorszenia zdrowia pacjentów z chorobą Parkinsona opracowany w ramach projektu PERFORM.The paper presents how rule-based processing can be applied to automatically evaluate the motor state of Parkinson's Disease patients. Automatic monitoring of patients by using biometric sensors can provide assessment of the Parkinson's Disease symptoms. All data on PD patients' state are compared...
-
Synchronizacja półkul mózgowych z wykorzystaniem mechanizmu biofeedback
PublicationW niniejszej pracy zaproponowane zostały dwa indywidualne podejścia do budowy systemu wspomagającego synchronizację półkul mózgowych przy pomocy mechanizmu biofeedback. Dla obu rozwiązań wykorzystane zostało urządzenie wykorzystujące bezprzewodowy system rejestracji sygnałów EEG. W pierwszym podejściu sprawdzono wpływ dudnień różnicowych na stan synchronizacji z zastosowaniem statystycznych metod analizy. W drugiej metodzie zbadane...