D 2022

Interpretable Gait Recognition by Granger Causality

BALÁŽIA, Michal, Kateřina HLAVÁČKOVÁ-SCHINDLER, Petr SOJKA a Claudia PLANT

Základní údaje

Originální název

Interpretable Gait Recognition by Granger Causality

Autoři

BALÁŽIA, Michal (703 Slovensko, garant, domácí), Kateřina HLAVÁČKOVÁ-SCHINDLER (203 Česká republika), Petr SOJKA (203 Česká republika, domácí) a Claudia PLANT (40 Rakousko)

Vydání

Los Alamitos, CA, USA, Proceedings of 26th International Conference on Pattern Recognition, ICPR 2022, od s. 1069-1075, 7 s. 2022

Nakladatel

IEEE

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

tištěná verze "print"

Kód RIV

RIV/00216224:14330/22:00125672

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

978-1-6654-9062-7

ISSN

UT WoS

000897707601011

Klíčová slova česky

Grangerova kauzalita; rozpoznávání podle chůze

Klíčová slova anglicky

Granger causality; gait recognition

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 28. 3. 2023 10:34, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.

Anotace

V originále

Which joint interactions in the human gait cycle can be used as biometric characteristics? Most current methods on gait recognition suffer from a lack of interpretability. We propose an interpretable feature representation of gait sequences by the graphical Granger causal inference. The gait sequence of a person in the standardized motion capture format, constituting a set of 3D joint spatial trajectories, is envisaged as a causal system of joints interacting in time. We apply the graphical Granger model (GGM) to obtain the so-called Granger causal graph among joints as a discriminative and visually interpretable representation of a person's gait. We evaluate eleven distance functions in the GGM feature space by established classification and class-separability evaluation metrics. Our experiments indicate that, depending on the metric, the most appropriate distance functions for the GGM are the total norm distance and the Ky-Fan 1-norm distance. Experiments also show that the GGM is able to detect the most discriminative joint interactions and that it outperforms five related interpretable models in correct classification rate and in the Davies-Bouldin index. The proposed GGM model can serve as a complementary tool for gait analysis in kinesiology or for gait recognition in video surveillance.