Human action recognition by Francisco Flórez-Revuelta
Interest in RGB-D devices is increasing due to their low price and the wide range of possible app... more Interest in RGB-D devices is increasing due to their low price and the wide range of possible applications that come along. These devices provide a marker-less body pose estimation by means of skeletal data consisting of 3D positions of body joints. These can be further used for pose, gesture or action recognition. In this work, an evolutionary algorithm is used to determine the optimal subset of skeleton joints, taking into account the topological structure of the skeleton, in order to improve the final success rate. The proposed method has been validated using a state-of-the-art RGB action recognition approach, and applying it to the MSR-Action3D dataset. Results show that the proposed algorithm is able to significantly improve the initial recognition rate and to yield similar or better success rates than the state-of-the-art methods.
Expert Systems with …, 2012
Human Behaviour Analysis (HBA) is more and more being of interest for computer vision and artific... more Human Behaviour Analysis (HBA) is more and more being of interest for computer vision and artificial intelligence researchers. Its main application areas, like Video Surveillance and Ambient-Assisted Living (AAL), have been in great demand in recent years. This paper provides a review on HBA for AAL and ageing in place purposes focusing specially on vision techniques. First, a clearly defined taxonomy is presented in order to classify the reviewed works, which are consequently presented following a bottom-up abstraction and complexity order. At the motion level, pose and gaze estimation as well as basic human movement recognition are covered. Next, the mainly used action and activity recognition approaches are presented with examples of recent research works. Increasing the degree of semantics and the time interval involved in the HBA, finally the behaviour level is reached. Furthermore, useful tools and datasets are analysed in order to provide help for initiating projects.
Human action recognition constitutes a core component of advanced human behavior analysis. The de... more Human action recognition constitutes a core component of advanced human behavior analysis. The detection and recognition of basic human motion enables to analyze and understand human activities, and to react proactively providing different kinds of services from human-computer interaction to health care assistance. In this paper, a feature-level optimization for human action recognition is proposed. The resulting recognition rate and computational cost are significantly improved by means of a low-dimensional radial summary feature and evolutionary feature subset selection. The introduced feature is computed using only the contour points of human silhouettes. These are spatially aligned based on a radial scheme. This definition shows to be proficient for feature subset selection, since different parts of the human body can be selected by choosing the appropriate feature elements. The best selection is sought using a genetic algorithm. Experimentation has been performed on the publicly available MuHAVi dataset. Promising results are shown, since state-of-the-art recognition rates are considerably outperformed with a highly reduced computational cost.
We present a new structure capable of characterizing hand posture, as well as its movement. Topol... more We present a new structure capable of characterizing hand posture, as well as its movement. Topology of a self-organizing neural network determines posture, whereas its adaptation dynamics throughout time determines gesture. This adaptive character of the network allows us to avoid the correspondence problem of other methods, so that the gestures are modelled by the movement of the neurons. To validate this method, we have trained the system with 12 gestures, some of which are very similar, and have obtained high success rates (over 97%). This application of a self-organizing network opens up a new field of research because its topology is used to characterize the objects and not to classify them, as is usually the case.
When novice researchers in the fields of Computer Vision and Human Behaviour Understanding initia... more When novice researchers in the fields of Computer Vision and Human Behaviour Understanding initiate new projects applied to Ambient-Assited Living (AAL) scenarios, a lack of specific, publicly available frameworks, tools and datasets is perceived. This work is an attempt to fill that particular gap, by presenting different field-related datasets-or benchmarks-, according to a taxonomy (which is also presented), and taking into account their availability as well as their relevance. Furthermore, it reviews and puts together a series of tools-either frameworks or pieces of software-that are at hand (although dispersed), which can ease the task. To end with the work, some conclusions are drawn about the reviewed tools, putting special emphasis in their generality and reliability.
Ambient intelligence and home automation by Francisco Flórez-Revuelta
En este artículo se presenta un prototipo para el control domótico accesible, desarrollado en el ... more En este artículo se presenta un prototipo para el control domótico accesible, desarrollado en el contexto del proyecto INREDIS, en su plataforma del entorno del hogar digital. Este prototipo habilita nuevos canales de interacción entre los usuarios y los diferentes dispositivos y servicios tecnológicos presentes en el hogar. El sistema desarrollado permite la personalización automática de las interfaces de acceso a la funcionalidad e información de dichos servicios según las necesidades y preferencias funcionales del usuario, así como las capacidades tecnológicas del dispositivo desde el que desea interactuar. El impacto social y sostenibilidad tecnológica de los resultados obtenidos han sido optimizados mediante un proceso de diseño dirigido por sus potenciales usuarios finales. En el artículo se exponen, adicionalmente, las principales conclusiones y líneas futuras derivadas de la validación tecnológica por parte de un grupo heterogéneo de personas mayores, así como una representación del colectivo de personas con discapacidad auditiva.
Este artículo presenta un nuevo lenguaje para describir interfaces de usuario, con un alto nivel ... more Este artículo presenta un nuevo lenguaje para describir interfaces de usuario, con un alto nivel de abstracción y basadas en una representación textual, para el desarrollo de aplicaciones del hogar digital. El objetivo de este lenguaje es describir la funcionalidad y servicios ofrecidos por el hogar facilitando el desarrollo de aplicaciones para la vida asistida por el entorno. Utilizando este lenguaje se ha desarrollado una aplicación móvil capaz de controlar diferentes aspectos de la vivienda: iluminación, control de puertas y persianas, aire acondicionado y calefacción, etcétera; la cual persigue aumentar la autonomía de las personas dentro de sus hogares. Esta aplicación es presentada en este artículo como caso de estudio.
dtic.ua.es
La interacción con los dispositivos del hogar digital se suele realizar presencialmente mediante ... more La interacción con los dispositivos del hogar digital se suele realizar presencialmente mediante botoneras o pantallas táctiles y en el caso de conexión a distancia mediante tecnologías móviles en las que no se recibe una respuesta de confirmación o ésta no aporte la suficiente confianza. Por esta razón, se ha desarrollado un interfaz basado en visión que permite verificar inmediatamente si el servicio ha sido ejecutado por el dispositivo. Este interfaz es configurable en función del dispositivo (estático o móvil) y ancho de banda de la conexión. Dado que tiene un modo de comunicación básicamente visual, es configurable para personas con discapacidad visual, de modo que tanto el estado como los servicios ofertados son indicados por el terminal móvil mediante voz. Una de las peculiaridades de este sistema es que emplea una cámara de vídeo omnidireccional situada en el techo que permite visualizar toda la estancia con una sola cámara.
dtic.ua.es
El guiado de peatones en movimiento por un entorno debe realizarse de modo diferente a los amplia... more El guiado de peatones en movimiento por un entorno debe realizarse de modo diferente a los ampliamente empleados sistemas de navegación para vehículos, ya que los peatones usan puntos de referencia visuales o auditivos. CiceroneUA es una aplicación desarrollada para la navegación de peatones dentro de la Universidad de Alicante. Permite localizar edificios o servicios, obtener una ruta multimodal hasta un punto del campus o realizar una visita virtual del mismo. Esta aplicación ya en funcionamiento está siendo ampliada para dotarla de un mayor número de servicios como guiado móvil, introducción distribuida de información, accesibilidad y servicios para personas con diversidad funcional,… Asimismo, se contempla el uso de códigos QR para la localización del usuario dentro del campus en caso de que su dispositivo no cuente con GPS y para enlazar con información específica sobre servicios y profesorado de la Universidad.
Los servicios orientados a Entornos de Vida Asistida en el hogar requiren instalaciones capaces d... more Los servicios orientados a Entornos de Vida Asistida en el hogar requiren instalaciones capaces de ofrecer el soporte necesario para desarrollarlos. Dentro de dichas exigencias, la interoperabilidad entre las diferentes tecnologías instaladas o potencialmente instalables, se manifiesta cada vez más necesario. En este trabajo se presenta una plataforma de hogar digital que incluye un middleware distribuido para la Vida Asistida por el Entorno y Entornos de Seguridad Personal, el cual permite el intercambio de información estructurada entre los distintos servicios y una interfaz de entrada universal al sistema para garantizar la interoperabilidad con todo tipo de interfaces orientadas al usuario. Dicha plataforma integra diferentes tecnologías domóticas, permite relacionar todos los dispositivos del hogar y posibilita el acceso de forma transparente a los mismos. La plataforma DAI se ha puesto en marcha y está operativa en la casa-laboratorio construida dentro del proyecto metalTIC Hogar Digital. En dicha instalación se muestran las facilidades ofrecidas así como el resultado obtenido tras su instalación y posterior validación.
The TALISMAN+ project, financed by the Spanish Ministry of Science and Innovation, aims to resear... more The TALISMAN+ project, financed by the Spanish Ministry of Science and Innovation, aims to research and demonstrate innovative solutions transferable to society which offer services and products based on information and communication technologies in order to promote personal autonomy in prevention and monitoring scenarios. It will solve critical interoperability problems among systems and emerging technologies in a context where heterogeneity brings about accessibility barriers not yet overcome and demanded by the scientific, technological or social-health settings.
Resumen metalTIC -Hogar Digital es un proyecto empresauniversidad para la recreación de una vivie... more Resumen metalTIC -Hogar Digital es un proyecto empresauniversidad para la recreación de una vivienda con los últimos avances en las tecnologías y servicios del hogar digital. Incorpora un amplio abanico de tecnologías de control, tanto estándares como propietarias, cableadas e inalámbricas. El middleware de gestión permite la interoperabilidad entre todos ellos. Asimismo, toda su funcionalidad puede ser accedida mediante servicios web, abstrayendo de toda la tecnología subyacente y haciendo sencillo el trabajo de desarrolladores de nuevos servicios y, en particular, de interfaces persona-entorno. Se ha prestado especial atención a la vida asistida por el entorno, por lo que incorpora una amplia colección de interfaces que permiten la accesibilidad al entorno del hogar de personas con diferentes capacidades.
Se presenta el sistema de climatización basado en suelo radiante coalimentado por fuentes de ener... more Se presenta el sistema de climatización basado en suelo radiante coalimentado por fuentes de energía renovables, que es capaz de proporcionar calor o frío. Se ha modelado una instalación genérica, que ha sido particularizada e integrada en una vivienda-laboratorio de unos 54m2. El sistema está compuesto por placas termo-solares, calentador eléctrico, bomba de calor aire-agua, acumuladores, circuito de suelo radiante y fancoil. El sistema de control está basado en un autómata que integra sensores y actuadores de diversas tecnologías que permiten monitorizar el sistema, visualizar y gestionar la instalación de forma remota y realizar un control minimizando el gasto energético. El sistema de control es reactivo en tiempo real por lo que cada vez que sucede algún cambio en el entorno se desencadenas las acciones oportunas.
El soporte tecnológico de la Inteligencia Ambiental proporciona utilidades muy diversas de inform... more El soporte tecnológico de la Inteligencia Ambiental proporciona utilidades muy diversas de información de contexto y operación sobre el entorno. Dichos sistemas ponen en juego una amplia diversidad de sensores, actuadores, organizados mediante redes de interconexión complejas, en las cuales coexisten diversos protocolos de comunicación y de operación, así como numerosos niveles de modularización. La validación de nuevos desarrollos se realiza sobre prototipos físicos de viviendas inteligentes que hacen las veces de laboratorio. Las posibilidades de experimentación encuentran poderosas limitaciones debido a que el propio laboratorio se convierte en un recurso crítico que soporta un solo uso cada vez. DAI VIRTUAL LAB es un entorno que recrea escenarios virtuales tridimensionales para ayuda al diseño de los sistemas digitales de inteligencia ambiental. Proporciona un nivel preliminar de validación virtual pero cercana a la realidad que soporta simulaciones en paralelo, sin gastos ni restricciones de tiempo y sin molestias para los usuarios. Abstract Ambient Intelligence technologies provide very diverse uses for context information and operation on the environment. These systems bring into play a wide variety of sensors, actuators, organized in complex interconnection networks, in which different communication and operating protocols, as well as many levels of modularization, coexist. The validation of new developments is performed on physical smart homes prototypes that serve as laboratories. Experimentation possibilities are quite limited because the laboratory itself becomes a critical resource that supports only a single use at a time.
Evolutionary delineation of labour markets by Francisco Flórez-Revuelta
researchgate.net
La versión definitiva de este documento fue publicada como Casado, J.M.; Martínez, L. y Flórez, F... more La versión definitiva de este documento fue publicada como Casado, J.M.; Martínez, L. y Flórez, F. (2010) "Los mercados locales de trabajo españoles. Una aplicación del nuevo procedimiento británico", en Albertos, J.M. y Feria, J.M (ed.) La ciudad metropolitana en España: procesos urbanos en los inicios del siglo XXI. Madrid: Thomson-Civitas, pág. 275-313.
This paper presents a new approach to the delineation of local labour markets based on evolutiona... more This paper presents a new approach to the delineation of local labour markets based on evolutionary computation. The main objective is the regionalisation of a given territory into functional regions based on commuting flows. According to the relevant literature, such regions are defined so that (a) their boundaries are rarely crossed in daily journeys to work, and (b) a high degree of intra-area movement exists. This proposal merges municipalities into functional regions by maximizing a fitness function that measures aggregate intra-region interaction under constraints of inter-region separation and minimum size. Real results are presented based on the latest database from the Census of Population in the Region of Valencia. Comparison between the results obtained through the official method which currently is most widely used (that of British Travel-to-Work Areas) and those from our approach is also presented, showing important improvements in terms of both the number of different market areas identified that meet the statistical criteria and the degree of aggregate intra-market interaction.
This paper proposes a set of specific crossover and mutation operators for the delineation of fun... more This paper proposes a set of specific crossover and mutation operators for the delineation of functional regions through evolutionary computation. We consider a problem of dividing a given territory into local labor market areas based on spatial interaction data. Such areas are defined so that a high degree of inter-regional separation and intraregional integration -in both cases in terms of commuting flows-exist. A genetic algorithm has been designed based on the maximization of a fitness function that measures aggregate intra-region interaction under constraints of inter-region separation and minimum size. Additional requirements, typical of any functional regionalization, include the absence of overlapping between delineated regions and an exhaustive coverage of the whole territory (so all basic spatial units must be allocated to one -and only one-region). The complex set of restrictions results in conventional operators often generating invalid solutions, impeding or delaying the evolutionary process. This is the reason why an extensive set of operators has been designed that incorporates knowledge about the problem, allowing the evolution of the set of solutions towards the final result. Social Fund (ESF) and the University of Alicante.
Given a territory composed of basic geographical units, the delineation of local labour market ar... more Given a territory composed of basic geographical units, the delineation of local labour market areas (LLMAs) can be seen as a problem in which those units are grouped subject to multiple constraints. In previous research, standard genetic algorithms were not able to find valid solutions, and a specific evolutionary algorithm was developed. The inclusion of multiple ad hoc operators allowed the algorithm to find better solutions than those of a widely-used greedy method. The experimentation process showed that the rate of success of each operator in generating good individuals is different and evolves with time. We therefore propose different adaptive alternatives that modify the probabilities of application of each operator throughout the evolutionary process, and compare the results of such adaptive approaches with previous results and a greedy method.
Parallel Problem Solving …, 2008
Given a territory composed of basic geographical units, the delineation of local labour market ar... more Given a territory composed of basic geographical units, the delineation of local labour market areas (LLMAs) can be seen as a problem in which those units are grouped subject to multiple constraints. In previous research, standard genetic algorithms were not able to find valid solutions, and a specific evolutionary algorithm was developed. The inclusion of multiple ad hoc operators allowed the algorithm to find better solutions than those of a widely-used greedy method. However, the percentage of invalid solutions was still very high. In this paper we improve that evolutionary algorithm through the inclusion of (i) a reparation process, that allows every invalid individual to fulfil the constraints and contribute to the evolution, and (ii) a hillclimbing optimisation procedure for each generated individual by means of an appropriate reassignment of some of its constituent units. We compare the results of both techniques against the previous results and a greedy method.
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Human action recognition by Francisco Flórez-Revuelta
Ambient intelligence and home automation by Francisco Flórez-Revuelta
Evolutionary delineation of labour markets by Francisco Flórez-Revuelta