Ring-based finger tracking using capacitive sensors and long short-term memory
Ring-based finger tracking using capacitive sensors and long short-term memory
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使用电容式传感器和长短期记忆进行基于环的手指跟踪
DOI：
10.1145/3377325.3377535
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
S. Albayrak
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Wilhelm;J.-P. Lechler;D. Krakowczyk;S. Albayrak
我们提出了一种名为 PeriSense 的环形交互设备，利用电容式感应来实现手指跟踪。通过测量电极和人体皮肤之间的电容接近度来感测手指角度及其相邻手指。为了将电容测量值映射到手指角度，我们使用长短期记忆 (LSTM)。通过将戒指戴在中指上，可以通过电容测量来确定食指、中指和无名指的角度。我们使用 Leap Motion 相机收集了 17 个用户的样本数据，这提供了参考数据。在留一用户交叉验证测试中，我们发现所有手指角度的平均绝对误差为 13.02 度。小指和拇指的运动超出电容测量范围或分别被食指和无名指覆盖。通过自然的手指运动，LSTM 根据其他手指的运动模式来估计小指和拇指的角度。
We present a ring-shaped interaction device, called PeriSense, utilizing capacitive sensing in order to enable finger tracking. The finger angles and its adjacent fingers are sensed by measuring capacitive proximity between electrodes and human skin. To map the capacitive measurements to the finger angles, we use long short-term memory (LSTM). By wearing the ring on the middle finger, the angles of the index, middle and ring finger can be determined from the capacitive measurements. We collected sample data from 17 users using a Leap Motion camera, which provided the reference data. In a leave-one-user-out cross-validation test, we revealed a mean absolute error of 13.02 degrees over all finger angles. The motion of the little finger and the thumb are out of the capacitive measurement range or covered by the index and ring finger, respectively. With natural finger movements, the LSTM estimates the angles of the little finger and thumb based on the movement pattern of the other fingers.
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