Augmented reality-based application for generating mixed (real and synthetic) data for human-centric computer vision tasks
Creators: name: Αλέξανδρος Κωνσταντίνος, Βασιλειάδης Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Επαυξημένη πραγματικότητα
Δημιουργία συνόλων δεδομένων
Ανίχνευση &amp; αναγνώριση αντικειμένων
Augmented reality
Dataset generation
Object detection &amp; face recognition

description: This thesis explores the use of an Augmented Reality (AR) application to create datasets for human body and face detection and recognition tasks. Traditional dataset creation often relies on real-world capture and human subjects—a process that is time-consuming, resource-intensive, and raises privacy concerns. To overcome these limitations, the Unity game engine was used to develop an AR application that enables users to position virtual humanoids in real-world settings with adjustable parameters such as lighting, distance, orientation, and pose. The application offers a user-friendly interface that empowers researchers to generate diverse datasets for various experimental and practical purposes. Extensive experiments were conducted using the generated datasets to evaluate the performance of established object detection and face recognition algorithms. These experiments, focusing on human body detection, face detection, and face recognition, reveal that environmental factors like lighting conditions and camera distance significantly affect algorithm accuracy, while non-frontal rotations pose additional challenges. Overall, the work demonstrates the utility of AR technology for efficient and accessible dataset generation. The application is publicly available at https://github.com/Alexandros-Vas/AR_Humanoid_App, providing a valuable resource for researchers and paving the way for future integration with custom algorithms and advanced recognition techniques.
description: Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τη δημιουργία και τη χρήση μίας εφαρμογής Επαυξημένης Πραγματικότητας για τη δημιουργία συνόλων δεδομένων που χρησιμοποιούνται σε εργασίες ανίχνευσης και αναγνώρισης ανθρώπινου σώματος και προσώπου. Οι παραδοσιακές μέθοδοι συλλογής δεδομένων βασίζονται σε καταγραφές από τον πραγματικό κόσμο και στην παρουσία ανθρώπων, γεγονός που απαιτεί σημαντικό χρόνο, εξειδικευμένο εξοπλισμό και ανθρώπινους πόρους, ενώ εγείρει ζητήματα ιδιωτικότητας. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, αναπτύχθηκε μία εφαρμογή βασισμένη στη μηχανή παιχνιδιών Unity, η οποία επιτρέπει στους χρήστες να τοποθετούν εικονικούς ανθρώπους σε πραγματικά περιβάλλοντα, προσαρμόζοντας παραμέτρους όπως η απόσταση, ο προσανατολισμός και η πόζα του μοντέλου. Η εφαρμογή παρέχει ένα φιλικό προς τον χρήστη περιβάλλον για τη δημιουργία ποικίλων συνόλων δεδομένων, που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση δημοφιλών αλγορίθμων ανίχνευσης και αναγνώρισης, με πειραματικές δοκιμές που επικεντρώνονται στην ανίχνευση σώματος, στην ανίχνευση κεφαλής και στην αναγνώριση προσώπου. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων ανέδειξαν την σημαντική επίδραση παραγόντων όπως οι συνθήκες φωτισμού, η απόσταση και οι γωνίες λήψης, ενώ οι μη μετωπικές γωνίες επηρέασαν αρνητικά την απόδοση των αλγορίθμων. Η εργασία καταδεικνύει τη χρησιμότητα της τεχνολογίας AR ως μια αποδοτική και προσβάσιμη εναλλακτική μέθοδο για τη δημιουργία υψηλής ποιότητας συνόλων δεδομένων, με τη σχετική εφαρμογή να διατίθεται δημόσια στο https://github.com/Alexandros-Vas/AR_Humanoid_App, ανοίγοντας το δρόμο για μελλοντικές βελτιώσεις και εξελίξεις στον τομέα της αναγνώρισης.