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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/72274
Type: | Dissertação |
Title: | Uma abordagem para a estimativa de medidas antropométricas a partir de imagens 2D utilizando Machine Learning |
Authors: | Souza, João Wellington Mendes de |
Advisor: | Rebouças Filho, Pedro Pedrosa |
Keywords: | Medidas Antropométricas;Machine Learning;Redes Neurais Convolucionais;Pesos e medidas corporais;Aprendizado do computador;Redes neurais (computação) |
Issue Date: | 2023 |
Citation: | SOUZA, João Wellington Mendes de. Uma abordagem para a estimativa de medidas antropométricas a partir de imagens 2D utilizando Machine Learning. 2023. 53 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023 |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Medidas antropométricas são utilizadas em diversas áreas de estudo, podendo ser aplicadas na saúde pública como um indicador de risco cardiovascular; também podem ser empregadas como um parâmetro para confecção de roupas sob medida ou mesmo para reconstrução corporal em um acompanhamento nutricional. Assim, a estimativa automática dessas medidas pode proporcionar uma melhoria nos processos antropométricos, ainda mais se for baseada em imagens 2D, pois representa um ganho devido ao baixo custo de implantação dessa tecnologia. Este trabalho apresenta uma abordagem para estimar essas medidas antropométricas por meio de imagens usando Machine Learning e CNNs. Além disso, durante esta pesquisa, foi proposto um conjunto de dados de medidas antropométricas, contendo 913 amostras (500 mulheres e 413 homens) com imagens e medidas (bíceps, panturrilha, antebraço, quadril, coxa e cintura), bem como informações adicionais dos pacientes, como idade, altura e peso. Por fim, foram realizados experimentos para analisar a influência das informações do paciente na estimativa das medidas, bem como uma análise de gênero para obter insights sobre o conjunto de dados. Na abordagem proposta, em experimentos utilizando dados do sexo feminino na predição da medida antropométrica do antebraço, foram obtidos um MAE de 0,778±0,083cm, RMSE de 1,096± 0,292cm, utilizando o regressor Elastic-Net. Chegamos a uma marca de aproximadamente 2% com o MAPE utilizando o regressor SVR com dados do gênero masculino para a predição da medida do quadril. Por fim, este trabalho apresenta resultados satisfatórios, já que dispõe de uma margem pequena de erro, assim como uma superioridade perante resultados de uma abordagem semelhante presente na literatura. |
Abstract: | Anthropometric measurements are used in several areas of study and can be applied in public health as an indicator of cardiovascular risk; it can also be used as a parameter for making tailored clothes or even for body reconstruction in a nutritional follow-up. Thus, the automatic estimation of these measurements can provide an improvement in anthropometric processes, even more so if it is based on 2D images, as it represents a gain due to the low cost of implementing this technology. This work presents an approach to estimate these anthropometric measurements through images using Machine Learning and CNNs. Furthermore, during this research, an anthropometric measurements dataset was proposed containing 913 samples (500 women and 413 men) with images of human body and measurements (biceps, calf, forearm, hip, thigh and waist) and the patients’ additional information, like age, height and weight. Finally, experiments were performed to analyze the influence of patient information on the estimation of measures, as well as a gender analysis to obtain insights into the dataset. In the proposed approach, experiments using female data in predicting the forearm anthropometric measurement yielded a (MAE) of 0.778±0.083cm and (RMSE) of 1.096±0.292cm using the Elastic-Net regressor. We achieved an approximate 2% error with (MAPE) using SVR regressor with male gender data for predicting hip measurement. Lastly, this work presents satisfactory results since it has a small margin of error and superiority compared to the results of a similar approach in the literature. |
Description: | Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/72274 |
Appears in Collections: | DETE - Dissertações defendidas na UFC |
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