Estimación de la pose humana: una tecnología en el corazón de la visión por computador
¿Has oído hablar alguna vez del concepto de estimación de la pose humana? De hecho, la estimación de la pose humana es una tecnología bastante avanzada en visión por computador. Permite detectar y analizar la posición de las articulaciones del cuerpo humano a partir de imágenes o videos. Los modelos juegan un papel fundamental en las redes neuronales para predecir la posición de las articulaciones en el cuerpo humano. Esta tecnología tiene una variedad de usos, que van desde los videojuegos hasta la salud, pasando por la realidad aumentada, la robótica y, por supuesto, ¡el deporte! En este artículo, intentamos explorar el tema de la estimación de la postura humana para ayudarte a comprender completamente este importante concepto de la inteligencia artificial.
En primer lugar, recuerda que la estimación de la postura humana utiliza algoritmos sofisticados para reconocer formas y movimientos. Estos algoritmos suelen basarse en redes neuronales profundas y en el aprendizaje automático. Pueden identificar con precisión las posiciones de diferentes partes del cuerpo, incluso en condiciones complejas. ¡Te contaremos más sobre esto a continuación!
¿Cómo funciona la estimación de la pose humana?
Como indicamos en nuestra introducción, la estimación de la postura humana es una tecnología que tiene como objetivo detectar y analizar la posición de las articulaciones del cuerpo humano a través de una o más imágenes o vídeos, posibilitando así detectar la postura de una persona. Identifica puntos clave del cuerpo, tales como:
. hombros;
. codos;
. muñecas;
. caderas;
. rodillas;
. tobillos.
Luego, los conecta para formar un esqueleto virtual. Este proceso permite comprender las posturas y los movimientos humanos con gran precisión.
La forma en que funciona la estimación de la postura humana se basa principalmente en algoritmos de visión artificial y aprendizaje automático. Los modelos de redes neuronales se utilizan para predecir la posición de las articulaciones en el cuerpo humano.
Estos son los pasos clave de este proceso:
Preprocesamiento de imágenes
La imagen o el vídeo se preprocesan primero para mejorar la calidad y extraer las características relevantes. Esto puede incluir la normalización de los colores, el filtrado del ruido y el ajuste del brillo y el contraste.
Detección de puntos clave
Los algoritmos identifican puntos clave del cuerpo humano. La detección de posturas humanas en entornos en los que no se coopera, como la oclusión y las variaciones en la vestimenta, presenta importantes desafíos. Esto se puede hacer usando redes neuronales convolucionales (CNN). Estos últimos están entrenados en conjuntos de datos anotados que contiene imágenes de personas con marcadores en las articulaciones.
Construcción de esqueletos
Una vez que se detectan los puntos clave, se conectan para formar un esqueleto virtual. Esto permite visualizar la postura humana en términos de segmentos articulares.
Análisis de la pose
Luego se analiza el esqueleto virtual para comprender las posturas y los movimientos. Con frecuencia se utilizan enfoques tanto de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba para estimar las posturas humanas para abordar la complejidad del cuerpo humano y los desafíos que implica detectar la postura. Esto puede incluir la evaluación de los ángulos de las articulaciones, la detección de gestos y el reconocimiento de acciones.
Tratamiento posterior
Los datos de postura se pueden filtrar y suavizar para corregir posibles errores y mejorar la precisión. Luego, los resultados se pueden utilizar en varios campos, como la animación, el reconocimiento de gestos o el análisis biomecánico.
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¿Cuáles son las áreas de uso de la estimación de la pose humana?
La estimación de la postura humana ha encontrado diversas aplicaciones en muchos campos, gracias a su capacidad para analizar e interpretar los movimientos humanos con precisión. Las técnicas específicas utilizadas en estas áreas incluyen la inteligencia artificial, la visión artificial y varios métodos de aprendizaje automático. Estas son algunas de las principales áreas de uso:
Realidad aumentada (AR) y realidad virtual (VR)
- Interacción natural : Los sistemas de realidad aumentada y realidad virtual utilizan la estimación de la postura humana para permitir interacciones más intuitivas e inmersivas. Los usuarios pueden manipular objetos virtuales o navegar por entornos virtuales mediante el movimiento de sus cuerpos.
- Seguimiento de todo el cuerpo : Las aplicaciones avanzadas de realidad virtual utilizan esta tecnología para rastrear todo el cuerpo del usuario, lo que mejora la experiencia inmersiva.
Videojuegos
- Captura de movimiento : La estimación de la postura humana se utiliza para capturar los movimientos de los jugadores en tiempo real, lo que permite la interacción directa con el juego sin necesidad de controladores físicos.
- Mejora de la experiencia del usuario : Los videojuegos pueden ser más atractivos e interactivos si utilizan el reconocimiento de gestos para controlar las acciones del juego.
Salud, forma física y deporte
- Análisis biomecánico : Los profesionales de la salud utilizan esta tecnología para analizar la mecánica corporal de los pacientes, lo que ayuda a diagnosticar y tratar los trastornos musculoesqueléticos.
- Corrección de postura : Las aplicaciones de acondicionamiento físico utilizan la estimación de la postura para corregir la postura y proporcionar información en tiempo real durante los ejercicios.
- Rehabilitación : Ayuda a monitorear el progreso de los pacientes en la rehabilitación física mediante el análisis de sus movimientos y el ajuste de los tratamientos en consecuencia.
- Análisis de rendimiento : Los atletas y entrenadores utilizan la estimación de posturas para analizar técnicas y actuaciones, identificando áreas de mejora.
- Prevención de lesiones : Ayuda a monitorear los movimientos de los atletas para prevenir lesiones al detectar posturas riesgosas.
Seguridad y vigilancia
- Detección de conductas sospechosas : Los sistemas de vigilancia pueden utilizar la estimación de postura para identificar comportamientos anormales o sospechosos en lugares públicos, lo que ayuda a prevenir incidentes.
- Análisis de escenas : En entornos industriales, se utiliza para controlar las posturas de los trabajadores y para prevenir accidentes relacionados con posturas incorrectas.
Robots sociales e interactivos
- Interacciones entre humanos y robots : Los robots sociales utilizan la estimación de la postura humana para comprender e imitar los gestos humanos, lo que mejora las interacciones entre humanos y robots.
- Ayuda a la navegación : Los robots pueden usar esta tecnología para evitar colisiones con humanos al detectar e interpretar sus movimientos.
Arte y entretenimiento
- Animación y cine : Los estudios de animación utilizan la estimación de poses para capturar los movimientos de los actores y transferirlos a personajes virtuales.
- Actuaciones en directo : Permite efectos especiales en tiempo real e interacciones innovadoras en espectáculos y actuaciones artísticas.
💡 La estimación de la postura humana es una tecnología versátil que sigue evolucionando y ofrece nuevas posibilidades en un gran número de sectores gracias a su capacidades avanzadas para analizar e interpretar los movimientos humanos.
Conclusión
La estimación de la postura humana es una tecnología innovadora que está revolucionando la forma en que las computadoras interactúan con el mundo físico. Abre nuevas perspectivas en muchos sectores, y su adopción puede conducir a innovaciones importantes y a experiencias de usuario enriquecidas.
A pesar de ciertos avances, la estimación de la postura humana todavía tiene límites en términos de precisión, robustez y procesamiento en tiempo real. Existen varios tipos de enfoques para estimar la postura humana, incluidos los métodos de arriba hacia abajo (De arriba hacia abajo) y ascendente (De abajo hacia arriba), cada uno con sus ventajas y desventajas. Sin embargo, los rápidos avances de la inteligencia artificial prometen mejoras continuas en un futuro próximo, lo que abre la puerta a nuevas posibilidades y diversas aplicaciones.
