A Comparative Performance Evaluation of Low-Power Gesture Sensors

• Main Author: Kadasur Rao, Nikil
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Skolan för informations- och kommunikationsteknik (ICT) 2017
• Subjects: Computer and Information Sciences; Data- och informationsvetenskap
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-229454

Low-power gesture sensors offer users a simple way to interact with technology using basic everyday gestures, making the interaction between humans and technology more natural. The various technologies used in these sensors along with the different features offered by each one make it difficult for companies and researchers to compare them in order to choose a sensor for any kind of a project. This thesis offers an insight into the different technologies used in low-power gesture sensors and provides a comprehensive and comparative performance evaluation of the most common types of low-power gesture sensors available in the market. Three of the mainly used technologies in these kinds of sensors i.e. infrared distance, time-of-flight and imaging, were chosen for testing. A further investigation was also carried out on the images obtained by the imaging sensor. The time-of-flight sensor offers very high accuracy of 99.3% and performs well at large distances but offers a very limited number of recognizable gestures. The Infrared distance sensor offers a bigger set of recognizable gestures but gives high accuracy only at small distances from the sensor. The imaging sensor offers a 98.9% accuracy and performs well at larger distances. However, due to its larger set of gestures it is prone to a higher number of incorrectly detected gestures. The image mode analysis of the imaging sensor shows how brightness of the surroundings affect the gesture detection capability of the sensor. The findings of this thesis can be used by any researcher to get an overview of the strengths and weaknesses of each sensor and choose one of them according to their requirements. The image mode analysis done in this thesis can be used as a base to implement better gesture detection algorithms and decrease the number of incorrectly detected gestures. === Low power gesture sensors erbjuder användaren ett enkelt sätt att använda teknologi genom enkla rörelser, så att samverkan mellan människor och teknologi blir naturligare. De olika teknologiska teknikerna som används i dessa sensorer och de olika funktioner som var och en av dem kan erbjuda gör det svårt för företag och forskare att jämföra dem för att kunna välja en sensor för ett visst ändamål. Denna tesis erbjuder en kännedom om de olika teknologiska tekniker som används i low power gesture sensors och utgör en förståelig och en jämförelig uppskattning av effektiviteten av de vanligaste low power sensors som finns på marknaden. Tre av de mest använda teknologierna i dessa sensorer till exempel infrared distance, time-offlight och imaging valdes att testas. En vidare undersökning gjordes också av bilder tagna av en imaging sensor. Time-of–flight sensorerna erbjuder en mycket hög precision på 99,3% och fungerar bra på långa avstånd men fungerar dock endast med ett begränsat antal igenkännliga rörelser. De infrared distance sensors erbjuder ett större antal igenkännliga rörelser men fungerar med hög precision bara på avstånd nära sensorn. Imaging sensorerna erbjuder precision på 98,9 % och fungerar bra på långa avstånd. På grund av att de används med flera olika rörelser brukar de uppfatta dessa felaktigt. Analysen av bilderna frân bildsensorn visar hur ljuset i omgivningen pâverkar sensorns förmâga att uppfatta bilderna. Resultaten i denna tesis kan användas av olika forskare för att få en uppfattning om de olika sensorernas för- och nackdelar och för att lättare kunna välja en för ett visst behov. Image mode-analysen som gjorts i denna tesis kan användas som bas för att för bättre rörelse detekterade algoritmer och minska antalet feldetekterade rörelser.