Gesture-Based Interaction with Time-of-Flight Cameras
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CONTENTS<br />
4.2.3 Computation <strong>of</strong> Surface Normals . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />
4.2.4 Application to <strong>Time</strong>-<strong>of</strong>-<strong>Flight</strong> <strong>Cameras</strong> . . . . . . . . . . . . 40<br />
4.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41<br />
4.3.1 Synthetic Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41<br />
4.3.2 Real-World Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44<br />
4.4 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45<br />
5 Segmentation 49<br />
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49<br />
5.1.1 Segmentation <strong>Based</strong> on a Background Model . . . . . . . . . 50<br />
5.1.2 Histogram-based Segmentation . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />
5.1.3 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />
6 Pose Estimation 59<br />
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59<br />
6.2 Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />
6.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64<br />
6.3.1 Qualitative Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64<br />
6.3.2 Quantitative Evaluation <strong>of</strong> Tracking Accuracy . . . . . . . . . 66<br />
6.4 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69<br />
7 Features 71<br />
iv<br />
7.1 Geometric Invariants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75<br />
7.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75<br />
7.1.2 Geometric Invariants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76<br />
7.1.3 Feature Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />
7.1.4 Nose Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
7.1.5 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />
7.1.6 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83<br />
7.2 Scale Invariant Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84<br />
7.2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84<br />
7.2.2 Nonequispaced Fast Fourier Transform (NFFT) . . . . . . . . 85<br />
7.2.3 Nose Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88<br />
7.2.4 Experimental Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90<br />
7.2.5 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94<br />
7.3 Multimodal Sparse Features for Object Detection . . . . . . . . . . . 95<br />
7.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95