I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   3 9 ,   N o .   2 A ugus t   20 25 ,   pp .   1 337 ~ 1 349   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 3 9 .i 2 . pp 1 33 7 - 1 349             1337     Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   A   c u r v i l i n e a r - b a sed   a p p r o a c h   f o r   si g n - to - t e x t   c o n v e r s i o n   o f   K a n n a d a   d e a f   si g n   l a n g u a g e       S h an tap p G   G o l l a gi 1 M ah an t e s h   Lad d i 2 ,   S u h as   G   K 3 ,   K al yan   D e v ap p B am an e 4 ,   S u l b h Y ad av 5   1 D e p a rt m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   S   G   Ba l e k u n d ri   In s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   B e l a g a v i ,   I n d i a   2 D e p a rt m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   B h a ra t e s h   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   B e l a g a v i ,   In d i a   3 D e p a rt m e n t   o f   I n fo r m a t i o n   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   A k s h a y a   In s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   T u m a k u ru ,   In d i a   4 D e p a rt m e n t   o f   c o m p u t e E n g i n e e ri n g ,   D   Y   P a t i l   C o l l e g e   o f   E n g i n e e ri n g ,   P u n e ,   I n d i a   5 D e p a t m e n t   o f   C o m p u t e r ,   L o k m a n y a   T i l a k   Co l l e g e   o E n g i n e e ri n g ,   N a v i   M u m b a i ,   I n d i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e D e c   17 2024   R e v i s e M a r   26 20 25   A c c e pt e J ul   2 2025       T hi s   r e s e a r c a dd r e s s e s   t he   c ha l l e ng e   o f   t r a ns l a t i ng   K a nna d a   s i g l a ng ua g e   i nt o   t e x t   t o   i m p r o v e   c o m m uni c a t i o n   f o r   t he   de a f   c o m m uni t y .   E x i s t i ng   m e t ho ds ,   pr i m a r i l y   s ha pe - b a s e a pp r o a c he s ,   o f t e n   f a i l   t o   a c c ur a t e l y   i m pr i s o nm e n t   t h e   c o m pl e xi t y   o f   ha nd   g e s t u r e s ,   l e a di ng   t o   r e duc e d   t r a ns l a t i o n   a c c ur a c y .   T h i s   s t udy   pr o po s e s   a   c ur v i l i n e a r - ba s e d   a p pr o a c t ha t   l e v e r a g e s   p e a k   c ur v a t ur e   f e a t u r e s   a nd   c o nt o ur   e v o l ut i o n   t e c hni qu e s   t o   o v e r c o m e   t he s e   l i m i t a t i o ns .   T hi s   m e t ho e nha nc e s   t h e   r e c o g n i t i o a nd   i nt e r pr e t a t i o o f   s i g l a ng ua g e   g e s t u r e s   w hi l e   r e duc i ng   pr o c e s s i ng   o v e r he a d.   E xpe r i m e nt a l   r e s u l t s   d e m o ns t r a t e   t ha t   t h e   p r o po s e s y s t e m   s i g ni f i c a nt l y   o ut pe r f o r m s   t r a d i t i o na l   m e t ho ds ,   a c hi e v i ng   hi g he r   p r e c i s i o a nd   r e c a l l   r a t e s .   T he   e n ha nc e d   s y s t e m   p r o v i de s   a   r e l i a b l e   s o l u t i o f o r   i m p r o v i ng   a c c e s s i b i l i t y   a nd  c o m m uni c a t i o f o r   t he   de a f   c o m m uni t y .   T hi s   r e s e a r c r e p r e s e nt s   a   s i g ni f i c a n t   s t e p   t o w a r d   de v e l o p i ng   m o r e   i nc l us i v e   d i g i t a l   c o m m uni c a t i o n   t o o l s ,   w i t f ut ur e   w o r f o c us e o r e a l - t i m e   pr o c e s s i ng   a n e xt e ndi ng   t he   s y s t e m   t o   o t he r   r e g i o na l   s i g l a ng ua g e s .   Ke y w or d s :   Co n t o ur  de t e c t i o n   Cu r v i l i n e a c o di n g   E dge   de t e c t i o n   G a us s i a f un c t i o n   K a nn a d a   S i g n   l a n g ua ge   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S ha n t a ppa   G   G o l l a g i     D e pa rt m e n t   o f   Co m put e S c i e n c e   a nd   E n g i n e e r i ng S   G   B a l e ku n d r i   I n s t i t u t e   o f   T e c hn o l o g y   B e l a ga v i   - 59001 0,   I n d i a   E m a i l :   s ha nt e s h 19 73@ r e d i f f m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   T h i s   a r t i c l e   p r e s e n t s   a   g r o u n db r e a k i n a pp r o a c h   f o r   t ra n s l a t i ng  K a nna d a   s i g n   l a n gu a ge   i nt o   t e xt ,   a i m e a t   e nha n c i n g   c o m m u ni c a t i o n   f o t h e   de a f   c o m m u n i t y .   T h e   r e s e a r c h   q ue s t i o i s :   Ca a   c u r v i l i n e a r - b a s e a pp r o a c us i n g   pe a k   c u r v a t u r e   f e a t ur e s   a nd   c o n t o ur  e vo l ut i o i m p r o v e   t h e   a c c ura c y   a nd   e ff i c i e n c y   of  K a nn a d a   s i g l a ngu a ge   t r a n s l a t i o c o m pa r e d   t o   t ra di t i o n a l   s ha pe - b a s e m e t h o ds ? .   T h e   h y po t h e s i s   i s   t ha t   t h e   c ur v i l i n e a r - b a s e a pp r o a c w i l l   e nha n c e   r e c o gn i t i o n   a c c ura c y   a n d   p r o c e s s i n e f f i c i e n c y   by   pr e s e r v i n g   c r i t i c a l   ge s t u r e   de t a i l s .   T h e   s y s t e m   a ddr e s s e s   t h e   c r i t i c a l   c ha l l e n ge   o f   b r i dgi n g   t h e   c o m m u n i c a t i o n   g a by   c o n v e r t i n t h e   c o m pl e ge s t u r e s   o f   K a nna da   s i g l a n g ua ge   i nt o   e a s i l y   un de r s t a n da b l e   t e xt ,   t h e r e b y   pr o m o t i n g   g r e a t e i n c l us i v i t y   a n d   a c c e s s i b i l i t y .   T h e   p ri m a r y   obj e c t i v e   of   t h i s   r e s e a r c i s   t o   de v e l o a   s o ph i s t i c a t e t r a n s l a t i o s y s t e m   t ha t   l e v e r a ge s   a dv a n c e t e c h ni que s   s uc h   a s   c u r v i l i n e a r   t ra c i n a n d   pe a k   c ur v a t u r e   f e a t u r e s   t o   a c c ur a t e l y   r e c o gn i z e   a nd   t ra n s l a t e   s i gn  l a ngua ge   ge s t u r e s   w i t m i n i m a l   p r o c e s s i n ov e r h e a d .   T h i s   a p p r o a c h   e nha n c e s   t h e   e ff i c i e n c y   of   t r a n s l a t i o n   w h i l e   i m p r o v i n t h e   u n de r s t a n d i n o f   s pa t i a l   s e m a n t i c s   i s i g l a ngua ge ,   e m po w e r i n t h e   de a f   c o m m u n i t y   t o   c o m m uni c a t e   m o r e   s e a m l e s s l y   i n   a   pr e do m i na n t l y   t e xt - b a s e w o r l d.   F u rt h e rm o r e ,   t hi s   pa pe e xpl o r e s   t h e   c urr e nt   l a nds c a pe   o f   s i gn  l a n gu a ge   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   2 ,   A ugus t   20 25 :   1 337 - 1 349   1338   r e c o gn i t i o n   r e s e a r c h ,   hi g hl i g ht i ng  ke y   s t udi e s   a n t h e i r   l i m i t a t i o n s .   S e v e r a l   n o t a b l e   w o r ks   h a v e   l a i t h e   fo un da t i o n   f o r   s i g l a n gua ge   r e c o gni t i o n .   D ur d i   e t   al .   [1]   de v e l o p e a   t e c hn o l o gy - dr i v e n   m e t h o c o m b i ni n g   c o n v o l ut i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s   (CN N s )   w i t s t o c h a s t i c   g r a d i e nt   de s c e n t   a l go ri t hm s   f o a c c ur a t e   ha n d - ge s t u r e d   s i g l a ngua ge   r e c o gn i t i o n.     M o h s i n   e t   al .   [2]   e xpl o r e t h e   us e   o f   t r a n s f e r   l e a rni n a l g o r i t hm s   i n   i de n t i fy i n A m e r i c a s i g n   l a ngua ge   (A S L us i n de e l e a rn i ng  a pp r o a c h e s .   T h e y   fo un I n c e pt i o n V 3   a s   t h e   b e s t   m o de l   w i t a   96%   a c c u r a c y   r a t e ,   de m o n s t r a t i ng  t h e   r e s i l i e n c e   o f   t ra n s f e r   l e a rn i ng   a n d   de e l e a rni n g   a pp r o a c h e s .   A z i z   a n d   O t hm a [3]   r e t r o s pe c t i v e   e xpl o r e s   s i gn  l a n g ua ge   a v a t a s y s t e m s   de ve l opm e nt   o v e r   f o ur   de c a de s ,   h i g hl i g h t i n g   h i s t o r i c a l   a n c u rr e n t   t r e n ds .   A v i n a   e t   a l .   [4] ,   a   n e w   f r a m e w o r h a s   b e e n   de v e l o p e t o   c o n v e r t   E n g l i s h   t o   A S L   us i n a   r o l l i n a v e r a ge   p r e di c t i o n   m e c ha n i s m   a n d   de e l e a rni n g   m o d e l .     In  t h e   r e s e a r c w o r [ 5]   h a v e   de v e l o p e a   n o v e l   m o de l   us i ng  de e l e a rn i ng   a n d   a t t e nt i o t e c hn i que s   t o   i m p r o v e   s i gn   l a n gu a ge   r e c o gn i t i o n   f o r   pe o pl e   w i t h   di s a b i l i t i e s ,   a c h i e v i n i m p r e s s i v e   a c c ur a c i e s   o f   98. 9%  a n d   97 . 6%   o O kk h o r N a m a :   B dS L   a n d   M U   h a nd   i m a ge s   A S L   da t a s e t s .   A l s ha r i f   e t   al .   [6]   us e d   t h e   de e l e a rn i ng  m o de l s ,   p a r t i c ul a rl y   R e s N e t - 50,   t o   i m p r o v e   A S L   i de n t i f i c a t i o n   a n d   p r o m o t e   a c c e s s i b l e   c o m m uni c a t i o f o r   h e a r i n g - i m pa i r e d   i n d i v i dua l s .   A b du l l a hi   a n d   C h a m n o ngt ha i   [7 ]   e xpl a i n s   t h e   ID F - s i g m o de l ,   a   s pa t i a l - t e m po ra l   de p t h   m o de l   t h a t   a dd r e s s e s   c h a l l e n ge s   i s i g l a n gu a ge   r e c o gn i t i o n   due   t o   e rra t i c   ha n d   a n d   b o d y   t r a i t s .   S ke ds m o   [8 ],   e xa m i n e s   r e pa i r   r e c e i pt   c us t o m s   i N o r w e gi a n   s i g l a ngua ge   i n f o r m a l   gr o up  c o n v e r s a t i o n s ,   f o c us i n g   o s e l f - h e a l i n g.     P o dde r   e t   a l .   [ 9],   a   s y s t e m   f o r   i de n t i fy i n g   A r a b i c   s i g l a ng ua ge   f r o m   r e d ,   g r e e n,   a n d   b l ue   ( R G B )   v i de o s ,   us i n M o b i l e N e t V 2 - L S T M - S e l f M L P   a n CN N   b a c kbo n e s ,   a c h i e v i n a n   a c c u r a c y   r a t e   o f   87. 69%  a n d   hi g h   p r e c i s i o n ,   r e c a l l ,   F s c o r e ,   a n d   s pe c i f i c i t y .   J i   e t   al .   [10]   s ugge s t s   a   c o s t - e ff e c t i v e   da t a   gl o v e   us i n g   i n e r t i a l   s e n s o r s   t o   e nha n c e   c o m m u n i c a t i o n   b e t w e e n   de a f   a n d   a b l e - b o di e i n d i v i dua l s .   T h e   gl o v e   a c c ur a t e l y   r e c o gn i z e s   20  dy n a m i c   s i g l a n gu a ge   ge s t u r e s   us i ng   f o ur   m a c h i n e   l e a rn i ng  m o de l s ,   w i t h   98 . 85 r e c o gn i t i o a c c ur a c y   c o m pa r e d   t o   c ut t i n g - e dge   a l go r i t h m s .   S v e n ds e a nd  K a d r y   [11]   a i m s   t o   b ri dge   t h e   c o m m u n i c a t i o n   ga i t h e   de a f   c o m m u n i t y   by   us i n i m a ge   c a t e go r i z a t i o t e c hn i q ue s .   U s i n m a c h i n e   l e a rn i ng  m o de l s ,   i t   a n a l y z e s   24, 300  p h o t o s   of   27  N S L   a l p h a b e t   s i g n s ,   a c h i e v i n 9 9. 9 a c c u r a c y   a n go o c o m put a t i o n a l   e ff i c i e n c y .   P a ul   e t   al .   [12] ,   e xpl o r e s   s i g l a n gu a ge   de t e c t i o us i n de e l e a rn i ng  a n d   c o m put e v i s i o n.     R ui z   e t   a l .   [ 13],   de a f   c o m m u n i t y   i s   a i m i n g   t o   e nha n c e   t he i c o m m u ni c a t i o s ki l l s   t hr o ug s i g l a n gu a ge   r e c o gn i t i o n .   A   s y s t e m   us i n g   t r a n s f o r m e a nd   b i di r e c t i o n a l   l o n g - t e rm   m e m o r y   m o de l s ,   w i t a   94. 33 %   a c c ura c y   r a t e ,   i s   b e i n g   de v e l o pe d,   f o c us i n o n o n - m a n u a l   f e a t u r e s .   D u t t a   e t   al .   [14] ,   p r e s e nt s   t w o - s t a ge   a r c h i t e c t u r e   f o r   a   p a t i e n t   a i d   s y s t e m   i m e di c a l   s e t t i n gs   f o r   ha n d   ge s t u r e   r e c o gn i t i o n,   a dd r e s s i n g   c h a l l e n ge s   l i ke   o c c l us i o n   a n d   i l l u m i na t i o n   d i s pa ri t i e s .   K o t ha di y a   e t   al .   [15] ,   p r o po s e   a n   a pp r o a c h   t o   i m p r o ve   s i g n   l a ngua ge   r e c o gn i t i o a c c ura c y   us i n g   e xpl a i na b l e   a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   (X A I)  r e s e a r c h .   T h e y   pr o po s e   a a t t e n t i o n - b a s e e n s e m b l e   l e a rni n g   s t r a t e gy ,   c o m b i n i ng  a   s e l f - a t t e n t i o m o de l   w i t R e s N e t 50,   a c h i e v i n g   a n   a c c ur a c y   of   98. 20 %.   W o o ds   a n d   R a n a   [1 6],   ha v e   e xpl o r e d   t h e   m o de l i n g   o f   A S L   us i n g   e n c o de r - o n l y   t r a n s f o r m e r s   a n d   ke y   po i n t   d a t a   f r o m   h u m a po s t u r e   e s t i m a t i o n .   I t   de m o n s t ra t e s   t h e   a c c u r a c y   of   m o de l s   w i t h   l e s s   t ha 100k   l e a rna b l e   pa ra m e t e r s ,   s e t t i n g   n e w   b e n c hm a r ks   f o r   A S L   r e c o gn i t i o w i t l i m i t e d   r e s o ur c e s .   S r e e m a t h y   e t   al .   [ 17],   P y t h o n - b a s e s y s t e m   c l a s s i f i e s   80  s i gn  l a n gu a ge   t e r m s   us i n g   s uppo rt   v e c t o r   m a c hi n e   ( SVM )   a n d   y o o n l y   l i v e   o n c e   v ( Y O L O v 4 ) ,   a c h i e v i n 9 8. 6 2%  a c c ur a c y   w h e n   i nt e g r a t e w i t m e di a   pi pe .   S i ddi que   e t   al .   [ 18],   c r e a t e s   a a ut o m a t i c   de t e c t i o n   s y s t e m   f o B a ngl a   s i g l a n gu a ge   (B S L t o   i n t e g r a t e   t h e   de a f   c o m m u n i t y   i n t o   m a i n s t r e a m   s o c i e t y .   It   us e s   de e l e a rni n g   t e c hn i que s ,   a e dge   de v i c e   l i ke   J e t s o n   N a n o .   Q a ht a n   e t   al .   [19]   a na l y z e s   t hr e e   L i ke r t   s c a l e s   i n   a   s i n g l e   f uz z y   s e t t i n g,   f oc us i n o n   r e a l - t i m e   s i g n   l a n gu a ge   r e c o gn i t i o n   s y s t e m s   (S L RS s ).   T h e   r e s ul t s   s h o w   t h a t   t h e   f i v e - p o i n t   s c a l e   o ut pe r f o r m s   t h e   s e v e n -   a n t e n - po i n t   v e r s i o n s ,   p r o v i di n g   b e t t e r   a c c ura c y ,   us e ,   a n d   v e r s a t i l i t y .   S hi n   e t   a l .   [20]   a dd r e s s e s   t h e   n o v e l   m ul t i - b ra n c n e t w o r c o m b i n i ng  t r a n s f o r m e r s   a n d   c o n v o l ut i o n s   t h a t   h a v e   b e e n   de v e l o p e f o r   K o r e a s i g l a n gu a ge   (K S L c l a s s i f i c a t i o n .   T h e   m o de l   a c hi e v e 89%  a c c ur a c y   fo r   a   7 7 - l a b e l   K S L   da t a s e t   a n d   98. 30%   a c c ur a c y   fo r   t h e   l a b   da t a s e t .   B o r a   e t   a l .   [2 1],   de v e l o ps   a   m a c h i n e - l e a rn i ng  f ra m e w o r f o r   r e c o gn i z i n g   a s s a m e s e   s i g l a n gu a ge ,   o n e   o f   I n di a s   22   m o de rn  l a n gu a ge s ,   us i n g   a   da t a s e t   o f   i m a ge s .   A   f e e d - fo r w a r n e u r a l   n e t w o r a c h i e v e s   99%  a c c ura c y ,   pr o m o t i n g   i n c l us i v i t y   a n a c c e s s i b i l i t y .   L i e t   a l .   [22 d i s c us s e t h e   D E T R   ( de t e c t i o n   t r a n s f o r m e r a pp r o a c a i m s   t o   e nh a n c e   s i g n   l a n gu a ge   r e c o gn i t i o n   a c c ura c y   fo r   t h e   de a c o m m uni t y   us i n de e l e a rn i ng  a l go ri t hm s ,   s pe c i f i c a l l y   v i s i o n   t ra n s f o r m e r H di o ud  a n T i ra ri ,   [23] ,   f o c us e s   o n   de v e l o pi n g   a A ra b i c   s i g l a ngua ge   r e c o gn i t i o n   (A r S L R )   s y s t e m   us i n g   de e p   CN N   a r c h i t e c t u r e   t o   i m p r o v e   c o m m uni c a t i o n   f o r   t h e   de a f   a n m u t e   c o m m u n i t y .   T h e   s y s t e m   a c hi e v e a   97%   a c c ur a c y   r a t e   i A r S L R .   T h e   n o v e l t y   of   o ur   w o r l i e s   i n   t h e   us e   o f   a   c ur v i l i n e a r - b a s e a pp r o a c h ,   w h i c h   e f fe c t i ve l y   pr e s e r v e s   i n t ri c a t e   ge s t u r e   de t a i l s   t hr o ug h   pe a k   c ur v a t u r e   f e a t ur e s   a nd  c o n t o ur   e v o l ut i o n.   By   i m p r o v i n t h e   a c c u r a c y   a n d   e f f i c i e n c y   o f   K a nna d a   s i g l a n g ua ge   t ra n s l a t i o n ,   t h i s   r e s e a r c c o n t r i b ut e s   t o   de v e l o pi n g   m o r e   e f f e c t i ve   c o m m uni c a t i o n   t o o l s   a n f o s t e r i n g   g r e a t e i n c l us i v i t y   fo r   t h e   de a f   c o m m uni t y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c ur v i l i ne ar - bas e d   appr oa c f or   s i gn - to - t e x t   c on v e r s i on   o f   K annada   …  ( S han t appa   G   G o l l a gi )   1339   T h e   pa pe i s   o r ga ni z e d   a s   f o l l o w s :   s e c t i o n   p r e s e n t s   i n   de t a i l ,   m a t e r i a l   a nd  m e t h o ds   a do pt e d .   S e c t i o n   3   de t a i l s   i m p l e m e nt a t i o n   c o n s i de ra t i o n s .   I s e c t i o 4   p r e s e n t s   r e s ul t   a nd   di s c us s i o n F i n a l l y ,   t h e   pa pe c o n c l ude s   w i t a   s um m a r y   of   i t s   f i n d i n gs .       2.   M A TER I A LS   A N D   M E TH O D   T h e   p r o po s e s y s t e m   a r c h i t e c t u r e   f o l l ow s   a   de f i n e pi pe l i n e   c o n s i s t i n g   o f   da t a   a c qu i s i t i o n,   pr e p r o c e s s i n g,   f e a t u r e   e xt ra c t i o n,   c l a s s i f i c a t i o n ,   a nd  o ut pu t   g e n e ra t i o n.     2. 1   S ys te m   a r c h i te c tu r e   T h e   s y s t e m   f o l l ow s   a   s t ruc t u r e p r o c e s s   f r o m   i n pu t   t o   o ut put ,   e n s u r i ng  p r e c i s e   r e c o gn i t i o a nd  t r a n s l a t i o n.   T h e   o v e r a l l   p r o c e s s   i s   i l l us t ra t e i F i gu r e   1.           F i gu r e   1 .   M o de l   f o r   t ra n s l a t i n g   s i g l a n gu a ge   i nt o   t e xt       T h e   s ugge s t e d   m o de l   p r o c e s s e s   ge s t ur e   i nput s   by   s t a n d a r di z i n g   d i m e n s i o n a l i t y   a n d   d a t a   t y pe .   It   us e s   a   t w o - l e ve l   b i n a ri z a t i o m e t h o f o r   ha n d   r e gi o l o c a l i z a t i o n,   f o l l ow e by   fe a t ur e   e xt ra c t i o n   t o   c a pt u r e   ke y   de t a i l s   l i ke   s h a pe   a nd  m o v e m e n t .   T h e s e   f e a t u r e s   a r e   m a t c h e a g a i n s t   a   da t a b a s e   t o   c l a s s i f y   a n d   r e c o gn i z e   t h e   s i g n ,   w hi c h   i s   t h e n   m a ppe t o   i t s   c o rr e s po n di ng  K a nna d a   w o r o r   c ha r a c t e r .   F o r   i n s t a n c e ,   a   ge s t u r e   f o r   H e l l o   i s   t ra n s l a t e d   i nt o   ,   f a c i l i t a t i n g   a c c ura t e   ge s t u r e - to - t e xt   c o n v e r s i o f o r   K a nna d a   c o m m uni c a t i o n .     2. 2   C u r v i l i n e ar   f e atu r e   r e p r e s e n tati o n   A   l e a pi n g   r e gi o n - b a s e a pp r o a c h   i s   i n t r o duc e f o r   ha n r e g i o n   r e p r e s e n t a t i o n,   f o l l ow i n t hr e e   ke y   pha s e s .   F i r s t ,   t h e   i n pu t   i m a ge   u n de r go e s   e dge   de t e c t i o n   a nd  p r e di c t i o n   us i n a   de s c r i p t o r ,   w i t h   t h e   C a nn y   o pe r a t o a ppl i e t o   i de nt i fy   pe a po i nt s   b a s e o m a x i m u m   g r a d i e n t   m a g ni t u de   a f t e G a us s i a f i l t e r i ng.   N e xt ,   a   f o r w a rd - m a r c h i n g   a l go r i t hm   e xt r a c t s   t h e   c l o s e bo u n d a r y   c o n t o ur   f r o m   t h e   de t e c t e e dge s .   F i na l l y ,   t h e   c ur v a t u r e   o f   t hi s   c o n t o u r   i s   a n a l y z e d,   a n d   s i g ni f i c a nt   pe a k - b o un f e a t u r e s   a r e   s e l e c t e d.   T h e   de t e c t e e dge   r e gi o n s   s e r v e   a s   a   r e f e r e n c e   f o r   c o nt o ur  de l i n e a t i o n,   e n s u r i n p r e c i s e   b o un da r y   de f i n i t i o n.   A c c ur a t e   c o n t o u r   de t e c t i o n   r e l i e s   o i de nt i fy i n g   t r ue   c o rn e r   po i nt s   w hi l e   m i n i m i z i n g   f a l s e   po s i t i v e s .   T o   m a i nt a i s m o o t h   bo un da r y   c o n t i n ui t y ,   a n   e f fe c t i ve   c o r n e r   l o c a l i z a t i o n   m e t h o i s   n e c e s s a r y .   A   r o b us t   c o n t o ur   e s t i m a t o r   h e l ps   a pp r o xi m a t e   t r ue   c o rn e po i n t s   e v e n   i t h e   p r e s e n c e   o f   no i s e ,   e n s u ri n g   a   s e a m l e s s   a nd  a c c ura t e   c o n t o ur  r e p r e s e n t a t i o f o r   c ue   s y m bo l   a n a l y s i s .   L e a f o r w a r d   t ra c i n g   a l go ri t hm :   t h e   l e a p - f o r w a r d   t ra c i ng  a l go ri t hm   i s   e xpl a i n e d   s t e p - by - s t e p,   hi g h l i g ht i n g   i t s   a b i l i t y   t o   de t e c t   e dge   r e gi o n s   a c c ura t e l y .   H e r e s   a   de t a i l e e xpl a n a t i o n   o f   e a c h   s t e i n   t h e   a l go ri t hm :     F i nd  i ni t i a l   e dge   pi xe l :   t h e   f i r s t   s t e i n v o l ve s   l o c a t i n g   t h e   s t a r t i ng  po i nt   f o r   c o n t o ur  t ra c i n g .   W e   h a v e   t s c a a i m a ge   h o r i z o nt a l l y   o r   v e r t i c a l l y   b a s e o n   t h e   p r o v i de e dge   i n f o rm a t i o (w hi c c o ul d   i n d i c a t e   w h e r e   t h e   e dge   o f   a n   o b j e c t   s t a rt s ).   I de nt i f i c a t i o n   o f   t h e   i ni t i a l   e dge   pi xe l   t h a t   m a r ks   t h e   b e gi nni n o f   a   c o n t o ur   a s   a   r e s ul t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   2 ,   A ugus t   20 25 :   1 337 - 1 349   1340     S e t   s e e pi xe l :   t o   e s t a b l i s a   r e f e r e n c e   po i n t   f o r   t r a c i ng   t h e   c o n t o ur .   T h e   i n i t i a l   e dge   pi xe l   d i s c ov e r e i n   t h e   f i r s t   s t e i s   de s i g na t e a s   t h e   s e e pi xe l .   T hi s   p i xe l   w i l l   s e r v e   a s   t h e   r e f e r e n c e   po i n t   f r o m   w hi c t h e   c o n t o ur   t r a c i ng  w i l l   b e gi n.   T h e   s e e p i xe l   i s   s e t ,   a nd  r e a dy   for  t h e   t r a c i ng  p r o c e s s   t o   s t a r t .     L oc a t e   n e i g h b o r i ng  p i xe l s :   t o   i de n t i f y   t h e   pi xe l s   t ha t   f o r m   t h e   c o n t o ur  o f   t h e   o bj e c t .   S t a r t i n f r o m   t h e   s e e pi xe l ,   t h e   a l go ri t hm   i de n t i f i e s   t h e   po s s i b l e   e i g h t   n e i g h b o r i n g   pi xe l s .   T h e s e   n e i g h b o r s   a r e   l o c a t e i a   3 × g r i d   c e nt e r e d   o t h e   s e e pi xe l .   T h e   t ra c i n g   p r o c e e ds   i a a n t i - c l o c k w i s e   di r e c t i o n ,   w h i c h e l ps   i n   m a i n t a i ni n g   a   c o n s i s t e n t   t ra c i n g   pa t h .     T r a c i n g   o r de r:   t o   de f i n e   t h e   s e que n c e   i w hi c t h e   n e i g h b o ri n g   pi xe l s   a r e   e xa m i n e d .   T h e   n e i g h b o r s   a r e   c h e c ke i n   a   s pe c i f i c   o r de r   t o   e n s u r e   a   c o n t i nuo us   a n d   c o h e r e nt   t r a c i ng  o f   t h e   c o n t o u r .   If   (x ,   y )   r e p r e s e n t s   t h e   c o o r di n a t e s   o f   t h e   s e e pi xe l ,   t h e   n e i g h b o r s   a r e   e xa m i n e d   i t h e   f o l l ow i n g   s e que n c e :   i)   (x+ 1 ,   y -   ri g ht ,   i i (x + 1 ,   y + 1)  -   b o t t o m   r i g ht ,   i i i )   (x ,   y + 1)  -   b e l ow ,   i v (x - 1,   y + 1)  -   b o t t o m   l e f t ,   v)   (x - 1 ,   y -   l e f t ,   v i )   (x - 1,   y - 1)  -   t o l e f t ,   v i i )   ( x,   y - 1)  -   a b o ve ,   a n d   v i i i )   (x + 1,   y - 1)  -   t o ri g h t     U pda t e   s e e pi xe l :   t o   a dv a n c e   t h e   t ra c i n g   p r o c e s s   a l o n g   t h e   c o nt o ur.   A s   e a c n e i g h b o r i ng  p i xe l   i s   e xa m i n e d   a c c o r di ng   t o   t h e   t r a c i n g   o r de r,   a n y   pi xe l   f o un d   t o   b e   pa rt   o f   t h e   c o n t o u b e c o m e s   t h e   n e w   s e e d   pi xe l .   T h e   s t e ps   ( r e pe t i t i o n)  o f   l o c a t i n n e i g h b o r i n pi xe l s ,   fo l l ow i n t h e   t ra c i n o r de r,   a n u pda t i n g   t h e   s e e p i xe l   a r e   r e pe a t e d   i t e ra t i v e l y .   T h e   a l go r i t hm   c o n t i n u e s   unt i l   i t   r e t u rn s   t o   t h e   i ni t i a l   s e e pi xe l ,   c o m pl e t i ng   t h e   c o n t o ur  t r a c e   (F i gu r e   2) .   T h e   a l go ri t hm   m a y   i n v o l ve   a dd i t i o n a l   pa ra m e t e r s   s uc a s   w e i ght s   o o r i e n t a t i o n   v a l ue s ,   w hi c h e l i n   de t e rm i ni n t h e   d i r e c t i o n   o f   t r a c i n g   b a s e o n   t h e   i m a ge c o n t e n t   o s pe c i f i c   a ppl i c a t i o n   n e e ds .           F i g u r e   2 .   O ri e nt a t i o w e i ght   d i s t ri b ut i o f o r   c o n t o ur  t ra c i n g       2. 3 .     P e a k   c u r v at u r e   f e atu r e   r e p r e s e n tati o n :   T h e   pe a c u r v a t u r e   f e a t u r e   r e pr e s e nt a t i o n   o pt i m i z e s   c o n t o u e vo l ut i o n   t ra c i n g   by   r e duc i n g   t h e   h i g h   f e a t ur e   c o unt ,   f o c us i n o ke y   c ur v a t u r e   po i n t s   f o r   a   m o r e   c o m pa c t   a n d   e ff i c i e n t   r e p r e s e n t a t i o n .   T hi s   m e t h o c o n s i s t s   o f   s e ve r a l   e s s e n t i a l   s t e ps .   F i r s t ,   a   c o n v o l ut i o o pe r a t i o i s   a pp l i e b e t w e e n   a   s t a n d a r G a us s i a f un c t i o a nd  t h e   c u r v e ,   w h i c i s   pa ra m e t e ri z e a l o n g   a   p a t h.   N e xt ,   t h e   r e p r e s e nt a t i o i s   de s i g n e d   t o   b e   r e s i l i e nt   t o   t ra n s f o r m a t i o n s   s uc a s   u ni f o r m   s c a l i n g ,   ro t a t i o n,   a n d   t ra n s l a t i o n,   e n s u r i ng  r o b us t n e s s .   A ddi t i o n a l l y ,   t h e   c u r v e   i s   de s c ri b e a t   p r o gr e s s i v e l y   a b s t ra c t   l e v e l s   t hr o ug a   p r o c e s s   k n o w n   a s   c u r v e   e vo l ut i o n ,   w h e r e   c o n v o l ut i o n   w i t h   a   G a us s i a f un c t i o n   i n t r o duc e s   s m o o t h i n g ,   m i n i m i z i ng  n o i s e   w h i l e   pr e s e r v i n g   c ri t i c a l   i n f o r m a t i o n.   T hi s   r e f i n e d   a p p r o a c m a i nt a i n s   e s s e n t i a l   c u r v e   de t a i l s   w hi l e   s i g n i f i c a nt l y   l o w e r i n f e a t u r e   c o m pl e xi t y ,   m a k i n g   i t   m o r e   e f f e c t i v e   a n d   m a n a ge a b l e   f o r   f urt h e r   a na l y s i s .   T h e   c o n v o l ut i o n   p r o c e dur e   b e t w e e n   a   c o n v e n t i o n a l   G a us s i a f un c t i o a nd  t h e   c u r v e   r e p r e s e n t e i n   a   pa t h - b a s e pa ra m e t e r   y i e l ds   t h e   n e w   f e a t ur e s .   T h e   s t a nda rd  de v i a t i o v a l ue s   o f   t h e   G a us s i a n   f u n c t i o n   f a l l   b e t w e e n   t o o   s m a l l   a n d   t o o   l a r ge ,   t h e r e f o r e   w h e n   a   c u r v e   i s   e xt ra c t e d,   t h e   r e s ul t i n g   c u r v e s   h a v e   pl a n a n o i s e .   T h e   t ra n s l a t i o n ,   r o t a t i o n,   a n d   u ni f o r m   s c a l i n g   o f   a   c ur v e   do   n o t   a f f e c t   t hi s   n e w   r e p r e s e n t a t i o n.   T h i s   t ra i t ,   a l o n g   w i t a   f e w   o t h e s i g ni f i c a n t   o n e s ,   m a ke s   t hi s   n e w   r e p re s e n t a t i o i de a l   f o e xt r a c t i n g   a   n o i s e   c ur v e   f r o m   a n   o ri e nt a t i o n.   T h e   f o l l ow i n a pp r o a c h   i s   u t i l i z e t o   de r i v e   a   c ur v e   pl a n e   f r o m   t h e   c o n t o ur   e xt ra c t e f r o m   a   gi v e n   i m a ge .   F o r   a   gi v e s e t   o f   c o n t o ur   c o o r di n a t e s   (x(u ),   y (u)),   t h e   c o rr e s po n di ng  c u r v e   pl a n e   c a n   b e   de t e r m i n e a s   f o l l ow s :     ( )   =   [   ( )       ( )       ( )       ( ) ]   /   [ (   ( ) ) ²   +   (   ( ) ) ² ] ^ ( 3 / 2 )   (1)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c ur v i l i ne ar - bas e d   appr oa c f or   s i gn - to - t e x t   c on v e r s i on   o f   K annada   …  ( S han t appa   G   G o l l a gi )   1341   T h i s   c u r v a t u r e   i s   us e f r o m   i t s   r e p r e s e n t a t i o n   i n   t h e   c u r v e   pl a n e   o f   a   pl a na r   c u r v e .   F o r m u l a s   a r e   s i m p l i f i e w h e t h e y   pe r t a i t o   s pe c i a l   pa ra m e t e r i z a t i o n   s c e na r i o s .   If   w   b e   t h e   p a r a m e t e r   de n o t i ng  t h e   l e ngt o f   t h e   n o rm a l i z e a r c ,   t h e n ,     ( )   =     ( )       ( )       ( )       ( )   (2)     G i v e n   a   pl a na r   c u r v e ,     = {   ( ( ) , ( ) )   |       [ 0 , 1 ]   }   (3)     F o r   a e v o l ve f o r m   o f   t h a t   c u r v e ,   w h e r e   w   i s   t h e   pa ra m e t e de n o t i n g   t h e   n o rm a l i z e a r c   l e ngt h,   t h e   de f i n i t i o i s ,     = { ( ( , ) , ( , ) ) | [ 0 , 1 ] }     (4)     W h e r e     ( , ) = ( ) ( , )     ( , ) = ( ) ( , )   (5)     ( , )   de s c r i b e s   t h e   G a us s i a w i dt h     a nd  de f i n e a s :     ( , )   =   ( 1   /   ( ( 2 ) ) )     (   ²   /   ( 2 ² )   )   (6)     ( , )   a n d   ( , )   a r e   e xp l i c i t l y   de f i n e a s   f o l l ow s :     ( , )   =               [   ( )     ( 1   /   ( ( 2 ) ) )     (   ( (     ) ² )   /   ( 2 ² )   )   ]      (7)     ( , )   =               [   ( )     ( 1   /   ( ( 2 ) ) )     (   ( (     ) ² )   /   ( 2 ² )   )   ]      (8)     T h e   c u r v e   pl a n e   o f     σ   i s   gi v e by ,     ( , )   =   [  ( , )      ( , )      ( , )     ( , ) ]     /   [   (  ( , ) ) ²   +                                 (  ( , ) ) ²   ] ^ ( 3 / 2 )   (9)     T h e   f o r m u l a   y o u v e   pr o v i de a ppe a r s   t o   b e   r e l a t e d   t o   c ur v a t u r e   c o m put a t i o i t h e   c o nt e xt   o f   c ur v i l i n e a r   f e a t u r e   re p re s e nt a t i o n.   W he r e ,   ( , ) t hi s   r e p r e s e nt s   t h e   c u r v a t u re   a t   a   po i nt   u   w i t a   s m o o t hi ng   p a ra m e t e .   x u (u , σ )   a nd  y u (u, σ )y :   t h e s e   de n o t e   t h e   f i r s t   de r i v a t i v e s   of   t h e   a nd  y   c oo r di n a t e s   w i t r e s pe c t   t o   u .   x uu (u , σ a n d   y uu (u, σ ) :   T h e s e   de n o t e   t h e   s e c o n de ri v a t i v e s   o f   t h e   a n d   y   c oo r di na t e s   w i t r e s pe c t   t o   u.   T h e   de n o m i na t o (x u (u, σ ) +   y u (u, σ ) 2 ) 3 / 2   n o r m a l i z e s   t h e   c u r v a t ur e   v a l ue .   T h i s   f o r m u l a   i s   us e i n   t hi s   s t u dy   c ur v i l i n e a r - b a s e a pp r o a c t o   de t e c t   a n r e p r e s e nt   t h e   c u r v a t u r e   o ge s t ur e s   i s i g l a n gu a ge   r e c o gn i t i o n .   T h e   c r i t i c a l   po i nt s   o c u r v a t u r e   h e l p r e s e r v e   t h e   i nt r i c a t e   nua n c e s   o t h e   ge s t u r e s ,   w hi c h   a r e   v i t a l   f o r   a c c ura t e   t r a n s l a t i o f r o m   s i g l a n gu a ge   t o   t e xt ,   w h e r e :     ( , )   =   /    [   ( )     ( , )   ]   =   ( )     ( , )   (10)      ( , )   =   ² /  ²   [   ( )     ( , )   ]   =   ( )      ( , )   (11)     ( , )   =   ( )      ( ,     T h e   f o l l ow i n i s   a n   o v e r v i e w   of   t h e   s ugge s t e r e gi o b o r de c ur v a t u r e   r e p r e s e nt a t i o a l go ri t hm :     S t e p - 1:   o pe a i m a ge   f i l e .   S t e p - 2:   c o n v e r s i o t o   2 - l e v e l   (1/ 0) .   S t e p - 3:   e xt ra c t i o n   o f   c o n t o ur s   v i a   t h e   f o r w a r m a r c r e gi o n.   S t e p - 4:   a s s e s s i n g   c u r v a t u r e   us i ng,     ( , )   =   [  ( , )  ( , ) ]    ( , )  ( , ) ]   /   (  ( , ) 2   +  ( , ) 2 ) 3 / 2       S t e p - 5:   p r o c e e t o   e v a l ua t e   c u r v a t u r e   b y   s m oo t h i n g   i t   w i t a   G a us s i a f a c t o r   ( σ )   v a ri a t i o n .     S t e p - 6:   c o nt i n ue   u n t i l   a l l   c ur v a t u r e s   a r e   s m o o t h e d.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   2 ,   A ugus t   20 25 :   1 337 - 1 349   1342   S t e p - 7:   c a l c ul a t e   a   c ut o ff   a s ,     ( , ) = ( , )  ( , )  ( , ) ( , ) ( ( , ) 2 + ( , ) 2 ) 3 / 2     T h   =   (M a x   (pe a k)*k) / 255 ,   k   i s   a   f a c t o r   i s m o o t h e ni n g .   S t e p - 8:   i f   P   (i , j i s   l e s s   t h e T h,   t h e s e t   P (i , j t o   z e r o ;   t h e   c ho i c e   is   m a de   b a s e d   on   t h e   o b t a i n e d   t hr e s h o l d.     O t h e r w i s e   r e t a i P   (i , j a s   i t   i s   ,   w h e r e   P (i , j )   is   t h e   o b t a i n e d   c ur v a t u r e   e l e m e n t .     2. 4   En c l o s e d   r e gi o n   ar e a   c h a r ac te r i s ti c   T h e   p r o po s e m e t h o p r e s e n t s   a   di s t i n c t i v e   f e a t ur e   f o r   t h e   r e gi o n - b o un i l l us t ra t i o n   o f   a   c ue   s y m bo l .   I n   a dd r e s s i n g   s pa t i a l   s e m a n t i c i t y   c o n c e r n s ,   a a dd i t i o n a l   f e a t u r e   i s   de f i n e d,   k n o w n   a s   t h e   c l o s e d   bo un d   a r e a   r e gi o n .   T hi s   f e a t u r e   c ha r a c t e r i z e s   t h e   l o c ke a r e a   u n de r   a   c u r v e   [24 ],   [2 5].   I t h i s   s ugge s t e a pp r o a c h,   f o r   t h e   c o n t o ur  o f   t h e   b o un de r e gi o n ,   a r e a s   w i t v a l ue s   c l a s s i f i e a s   H i g h   a r e   c o n s i de r e a s   t h e   r e gi o n   a r e a .   T h e   de n s i t y   of   t h e   a r e a   f i l l i n g ,   c o upl e w i t h   t h e   de r i v e c ur v a t u r e   pe a ks ,   i s   u t i l i z e d   a s   a   l e a rni n g   f e a t ur e   f o r   a S V M .       2. 5   R e g i o n   b ou n d   ar e f e atu r e   T h i s   f e a t u r e   e n c a ps ul a t e s   i n f o r m a t i o a b o ut   t h e   c l o s e a r e a   unde t h e   c u r v e ,   c o n t ri b ut i n t o   a   m o r e   c o m pr e h e n s i v e   r e p r e s e n t a t i o o f   t h e   s pa t i a l   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   t h e   c ue   s y m bo l   [26 ] ,   [ 27] .   It   s e r v e s   a s   a   v a l ua b l e   l e a rni n g   f e a t ur e   f o r   m a c hi n e   l e a rni ng  m o de l s ,   p a r t i c ul a rl y   i t h e   c o nt e xt   o f   s uppo r t   v e c t o r   m a c h i n e s .     =     ( , ) = 1 ( , )     (12)     T h e   e n c l o s e b o un da r y   c o n t o ur  i s   s y m bo l i z e by   C.   If   a   c o e ff i c i e n t   i s   r e s t r i c t e d   w i t h i t h i s   c o nt o ur,   t h e   a r e a   b e n e a t t h e   c u r v e   i s   de t e rm i n e d   a s   t h e   t o t a l   s u m   o f   t h e   e n c l o s e r e gi o n .   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   m o de l   u t i l i z e s   t w ke y   f e a t ur e   s e t s ,   (K ,   A ) ,   f o r   t r a i n i ng   pu r po s e s .   T h e s e   f e a t u r e s   a c t   a s   l e a rni n g   p a r a m e t e r s   f o m a k i n c l a s s i f i c a t i o n s .   T h e   t r a i n i ng  d a t a s e t   i s   r e p r e s e nt e a s   D   ∈  (K i ,A i ),   w h e r e   K i   c o rr e s po n ds   t o   t h e   c u r v a t u r e   c h a ra c t e ri s t i c   o f   t h e   r e gi o n   b o un d a r y ,   a nd  A i   s i g n i f i e s   t h e   a r e a - b a s e a t t r i b ut e   o f   t h e   r e gi o n   b o un d a r y .   T hi s   a ppl i e s   t o   e a c h   c ha r a c t e r   f r o m   A Z   a nd  n u m e ri c a l   v a l ue s   f r o m   t o   9.   T h e s e   c h a ra c t e r i s t i c s   a r e   r e ga r de by   t h e   S V M   s y s t e m   a s   l e a rni n g   k n o w l e dge   pa ra m e t e r s .         3.   I M P LEM EN TA TI O N   C O N S I D ER A TI O N   T h e   e xpe r i m e nt a l   s e t up   i n v o l v e s   a   hi g h - r e s o l ut i o c a m e r a   s y s t e m   t o   c a pt u r e   K a nna da   de a f   s i g l a n gu a ge   ge s t u r e s .   A   c u r v i l i n e a a l go r i t hm   p r o c e s s e s   t h e   c a pt u r e v i de o   da t a   t o   r e c o gn i z e   a n d   i n t e r p r e t   t h e   s i g n   p a t t e rn s .   T hi s   s y s t e m   i s   t e s t e i a   c o n t r o l l e e n v i r o nm e nt   w i t m ul t i pl e   l i g h t i n c o n d i t i o n s   t o   e n s u r e   r o b us t n e s s .   T h e   o ut put   i s   t h e n   c o n v e r t e i n t o   c o rr e s po n d i n K a nn a da   t e xt   us i n g   a   s pe c i a l l y   de ve l o pe d   s of t w a r e   i n t e r f a c e .     3. 1   D ata   c o l l e c t i o n   T h e   p r o po s e da t a s e t ,   e s s e n t i a l   f o r   t r a n s l a t i n g   de a f   s i g l a n g ua ge   t o   K a nna da ,   i n c l ude s   num e r a l s     (0 - 9)   a nd  36   V a y a n j a na s ,   c a p t u r i ng   t h e   di v e r s i t y   of   s i g n i n g   s t y l e s   a c r o s s   di f f e r e n t   r e g i o n s .   E a c e l e m e n t   i s   r e p r e s e n t e d   w i t h   v a r i a t i o n s   i h a nds h a pe s ,   m o v e m e n t s ,   a nd  e xpr e s s i o n s .     3. 2   Tr ai n i n g   p r o c e s s   T h e   t r a i n i ng  p r o c e s s   ut i l i z e s   a   de e l e a rni n g   a r c hi t e c t u r e   t a i l o r e d   f o r   s i g l a ngua ge   r e c o gn i t i o n,   i n c o r po r a t i ng  t r a n s f e l e a rn i ng  t o   e nh a n c e   ge s t u r e   i nt e rp r e t a t i o n .   T h e   r e s e a r c h   s e t up   i n c l ude s   hi g h - r e s o l ut i o n   c a m e ra s   a nd  a   m o t i o c a pt u r e   s y s t e m   t o   c a pt ur e   de t a i l e ha n d   a n d   b o d y   m ov e m e n t s .   A   de di c a t e c o m put i ng  i n f r a s t r uc t u r e   w i t s pe c i a l i z e g ra p hi c s   p r o c e s s i n g   u n i t s   ( G P U s )   s uppo r t s   e f f i c i e n t   m o de l   t r a i n i ng  a n d   r e a l - t i m e   r e c o gn i t i o n .     3. 3 .     Ev al u ati o n   m e tr i c s   P e r f o r m a n c e   i s   m e a s u r e us i ng  a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n,   a n d   r e c a l l ,   w i t c r o s s - v a l i d a t i o n   t o   e n s u r e   r e l i a b i l i t y .   T h e   e xpe r i m e nt a l   s e t u i n v o l ve t e s t i n g   t h e   s y s t e m s   a b i l i t y   t o   c a t e go r i z e   s i g n s   us i ng  a   da t a s e t   de pi c t e i F i gu r e   3,   w h i c i n c l ude s   num e r a l s   0 - i n   F i gu r e   3(a )   a n d   36   V a y a n j a na s   i n   F i gu r e   3(b ).   T h e   c a t e go ri z a t i o n   pe r f o r m a n c e ,   i l l us t ra t e d   i F i gu r e s   4   t o   7,   s h o w c a s e s   t h e   s y s t e m ’s   e ffe c t i ve n e s s   i n   i m a ge   m a ppi ng   a nd  r e g i o p r e di c t i o v i a   t hr e s h o l di ng  l o gi c   f o r   t w o - l e v e l   r e a l i z a t i o n.   T h e   t ra n s f o r m a t i o of   t h e   t e s t   s a m pl e   i n t o   de t e c t e c ur v i l i n e a r e gi o n s   de m o ns t ra t e s   t h e   a dv a n c e c a pa b i l i t y   of   t h e   p r o po s e d   s y s t e m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c ur v i l i ne ar - bas e d   appr oa c f or   s i gn - to - t e x t   c on v e r s i on   o f   K annada   …  ( S han t appa   G   G o l l a gi )   1343     (a )       (b )     F i gu r e   3 .   T h e   d a t a s e t   e m p l oy e i n   s y s t e m   t r a i n i ng   ( a )   0 - 9   N u m e ra l s   a n d   (b 36 - V a y a n j a n a s   i t h e     K a nn a d a   l a ngua ge           F i gu r e   4 .   G i v e t e s t   s a m pl e   - 1   F i gu r e   5 .   p r o c e s s e 2 - l e ve l   i m a ge s   f o r   t h e   gi v e t e s t   s a m pl e - 1             F i gu r e   6 .   Ide nt i f i c a t i o n   o f   c ur v i l i n e a r   r e g i o n s   i n   t h e   s a m pl e   F i gu r e   7 .   C l a s s i f i c a t i o o ut c o m e s   us i n g   t h e   de v e l o p e m e t h o d       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   2 ,   A ugus t   20 25 :   1 337 - 1 349   1344   4.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N     T h e   c ur v i l i n e a r   f e a t u r e   r e p r e s e n t a t i o n   pe r f o r m s   b e t t e t ha o t h e r   m e t h o ds   i n   c o n v e r t i n K a nn a da   de a f   s i gn  l a n gu a ge   i nt o   t e xt   i n   r e s pe c t   o f   pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   e ff i c i e n c y ,   a n a da pt a t i o n   t o   v a r i o us   s t y l e s   o s i g n i n g .   F o r   f e a t u r e   r e p r e s e n t a t i o n ,   c o m put a t i o n   t i m e ,   a n pr o c e s s i n o v e r h e a de t a i l e c o m pa r i s o n s   s h o w   t h a t   i t   s i g ni f i c a n t l y   e nha n c e t h e m .   T h e   a u t h o r s   i nt e n d   t o   e xt e n d   t h e   d a t a s e t   a n d   de v e l o t oo l s   f o r   r e a l - t i m e   t r a n s l a t i o a n d   t o   h e l p   c r e a t e   a i n c l us i v e   de a f - c o m m u n i c a t i v e   e n v i r o nm e n t Q u a n t i t a t i v e l y ,   t h e   s y s t e m r e t ri e v a l   e f f i c i e n c y   i s   m e a s u r e d   by   pr e c i s i o n   a n d   r e c a l l   ra t e s :        =               (13)       =                 (14)     T h e s e   m e t ri c s   u n de r s c o r e   t h e   s y s t e m s   r o b us t   c l a s s i f i c a t i o pe r f o r m a n c e ,   f urt h e de t a i l e d   i T a b l e   1,   wh i c h   c o m pa r e s   t h e   c u r v i l i n e a r   f e a t u r e   r e p r e s e n t a t i o n   a g a i n s t   t ra di t i o na l   e dge - b a s e m e t h o ds .   F i gu r e   pr e s e nt s   a   l i n e a g ra p c o m pa r i ng  t r ue   m a t c h   c o unt s   a c r o s s   f i ve   t e s t   c ue   s y m bo l s   (T 1   t o   T 5)   f o r   e dge - s ha pe ,   c ur v i l i n e a r,   a nd   r a t i o   f e a t u r e   r e p r e s e nt a t i o n s .   Cu r v i l i n e a f e a t u r e s   s h o w   c o n s i s t e n t l y   h i g h e m a t c c o un t s ,   w h i l e   e dge - b a s e f e a t ur e s   a r e   l o w e r ,   a n t h e   ra t i o   r e m a i n s   s t a b l e   w i t s l i g h t   v a r i a t i o n s .       T a b l e   1 .   A na l y s i s   of   v a r i o us   t e s t   c ue   i de nt i f i e r s   S r.   N o .   T e s t   c u e   i d e n t i fi e r   Re c o g n i t i o n   s c o r e   E x a c t   m a t c h   ra t i o   E d g e - b a s e d   f e a t u re s   Cu rv i l i n e a fe a t u r e     1   T1   2   4   4 / 5   2   T2   3   4   3 / 5   3   T3   2   3   4 / 5   4   T4   3   4   4 / 5   5   T5   3   3   3 / 5           F i gu r e   8 .   A na l y s i s   of   v a r i o us   t e s t   c ue   i de n t i f i e r s       T a b l e   2   p r o v i de s   t h e   f e a t u r e   c o unt s   f o r   t e s t   s a m pl e s .   F i g u re   c o m pa r e s   f e a t ur e   c o un t s   f o r   e dge - s h a pe   a nd  c u r v i l i n e a r   r e p r e s e nt a t i o n s .   E dge - s h a pe   c o n s i s t e nt l y   i de n t i f i e s   m o r e   f e a t u r e s ,   a s   s h o w n   by   t h e   b l ue   l i n e ,   w h i l e   c u r v i l i n e a r   c o unt s   a r e   l o w e r   (b l ue   l i n e ) ,   w i t s i gni f i c a n t   di s p a r i t i e s   hi g hl i g ht e b y   t h e   r e d   l i n e .   T h e   a na l y s i s   i n c l ude s   a   s i g n   l a n g ua ge - to - w r i t t e n   c h a ra c t e r   c o n v e r s i o n   us i ng  e xt ra c t e f e a t ur e s   e v a l ua t i n t h e   a pp r o a c us i ng  c o m put a t i o t i m e ,   r e c e i ve r   o pe ra t i ng  c ha r a c t e r i s t i c   ( R O C )   a na l y s i s ,   a n p r o c e s s i n g   o v e r h e a d .       T a b l e   2 .   Co m p a r i s o o f   t h e   t w o   de ve l o p e a pp r o a c h e s   f e a t u r e   c o unt s   S r.   N o .   T e s t   c u e   i d e n t i fi e r   F e a t u r e   c o u n t   D i ffe r e n c e   E d g e - b a s e d   fe a t u re   c o u n t   Cu rv i l i n e a fe a t u r e   c o u n t   1   T1   685   74   611   2   T2   745   82   663   3   T3   571   65   506   4   T4   704   70   634   5   T5   667   67   600   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c ur v i l i ne ar - bas e d   appr oa c f or   s i gn - to - t e x t   c on v e r s i on   o f   K annada   …  ( S han t appa   G   G o l l a gi )   1345       F i gu r e   9 .   Co m p a r i s o o f   de ve l o pe a ppr o a c h e s   f e a t ur e s   c o unt s       T h e   c ur v i l i n e a r   a pp r o a c de m o n s t ra t e s   s upe r i o r   r e c o gni t i o n   ra t e s ,   s u ppo r t e b y   c o m pa r a t i v e   da t a   f r o m   T a b l e s   3   a n d   4 .   F i gu r e   10   s h o w s   t ha t   t h e   c o m put a t i o n   t i m e   i s   r e duc e by   30   s e c o n ds   c o m pa r e d   t o   t r a d i t i o n a l   s ha pe - o r i e n t e d   c o di n g .   T h e   s h o r t e r   s e a r c h   t i m e   i s   due   t o   f e w e r   p r o c e s s i n c o e ff i c i e n t s ,   w hi l e   t h e   e xt ra   t i m e   f o f e a t u r e   e xt ra c t i o d u r i n g   c o di n g   m i n i m a l l y   i m pa c t s   r e c o gn i t i o n ,   a s   i t   i s   p ri m a r i l y   de s i gn e d   f o r   t h e   t ra i ni n g   p ha s e .       T a b l e   3 .   Co m p a r i s o o f   pr o c e s s i n t i m e   a na l y s i s   S r.   N o .   O b s e rv a t i o n   Co m p u t a t i o n   t i m e   ( s e c )   E d g e - b a s e d     Cu rv i l i n e a r   1   O b s e r - 1   2 3 . 1 2 6 7   1 6 . 6 6 8 9   2   O b s e r - 2   1 9 . 5 2 5 9   1 4 . 8 8 2 2   3   O b s e r - 3   2 5 . 6 4 5 5   1 7 . 0 0 8 6           F i gu r e   10 .   E v a l u a t i o n   o f   c o m put a t i o t i m e   f o r   t h e   t w o   pr o po s e a pp r o a c h e s       T a b l e   4 .   Co m p a r a t i v e   a na l y s i s   of   pr o c e s s i n o v e r h e a d   S r.   N o .   O b s e rv a t i o n   P ro c e s s i n g   o v e r h e a d   ( % )   E d g e - b a s e d   m e t h o d   Cu rv i l i n e a m e t h o d   1   O b s e r - 1   4 . 4 4 8 8   3 . 0 0 7 2   2   O b s e r - 2   2 . 2 5 1 6   1 . 2 5 6 9   3   O b s e r - 3   3 . 2 0 1 8   1 . 3 2 7 9       T h e   R O C   c ur v e   i F i gu r e   11   s h o w s   a   0. 1 2 - u n i t   i n c r e a s e   i t rue   po s i t i v e   ra t e ,   r e f l e c t i n g   i m p r o v e d   a c c ur a c y   f r o m   t h e   c u r v i l i n e a a pp r o a c h,   w h i c h   e f f i c i e n t l y   c a pt u r e s   dy n a m i c   m o ve m e n t s   a n r e duc e s   c o m put a t i o n a l   o v e r h e a d.   F i gu r e   12  c o m pa r e s   p r o c e s s i n o v e r h e a d   f o r   e dge   s ha pe   a n c u r v i l i n e a f e a t ur e   r e p r e s e n t a t i o n s ,   s h o w c a s i n t h e   s y s t e m s   e ff i c i e n c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   2 ,   A ugus t   20 25 :   1 337 - 1 349   1346       F i gu r e   11 .   T P F   v / s   F P F   f o r   t h e   p r o po s e s y s t e m           F i gu r e   12 .   P r o c e s s i n o v e rh e a f o r   t h e   de v e l o pe s y s t e m       T h e   s t udy   hi g hl i g ht s   t h e   i m po r t a n c e   o f   p r e s e r v i n g   i nt ri c a t e   g e s t ur e   de t a i l s   f o r   i m p r o v e r e c o gn i t i o n.   W h i l e   t h e   s y s t e m   s h o w e h i g r e c o gn i t i o n   ra t e s ,   f ut u r e   w o r w i l l   f oc us   o n   e xpa ndi n t h e   da t a s e t ,   e nha n c i n g   r e a l - t i m e   p r o c e s s i n g,   a nd   a d a pt i n g   t h e   s y s t e m   f o r   o t h e r e gi o n a l   s i g l a n gu a ge s .   T h e s e   f i n di ngs   r e p r e s e nt   a   s i g n i f i c a n t   s t e t o w a r m o r e   i n c l us i v e   c o m m uni c a t i o t o o l s   fo r   t h e   de a f   c o m m u n i t y .       5.   C O N C LU S I O N   T h e   ke y   di s c ove r y   t h a t   t h e   p r o po s e c ur v i l i n e a r - b a s e a ppr o a c h   i s   s i g ni f i c a nt   i m p r o v e m e n t   i n   t r a n s l a t i n K a nna da   s i g l a n gu a ge   i nt o   t e xt   t hr o ug c ur v i l i n e a r   f e a t u r e   r e p r e s e n t a t i o n,   o ut pe r f o r m i n g   t r a d i t i o n a l   s ha pe - b a s e m e t h o ds   i n   b o t p r e c i s i o n   a n d   r e c a l l .   A dv a n c e t e c hni que s   l i ke   pe a c u r v a t u r e   f e a t ur e s   a n c o nt o ur   e v o l ut i o n   m a ke   t h e   s y s t e m   r o b us t ,   a da pt a b l e   t o   ge s t ur e   v a ri a t i o n s ,   a n r e s i s t a n t   t e n v i r o n m e n t a l   n o i s e .   I t s   hi g a c c ura c y   pr e s e r v e s   s i gn  l a ng ua ge   n u a n c e s ,   o ff e r i n v a l ua b l e   a p pl i c a t i o n s   i e ve r y da y   c o m m uni c a t i o n   a n d   e duc a t i o n a l   s e t t i n gs   w h e r e   i t   c o ul e nh a n c e   l e a rni n g   f o r   de a f   s t ude n t s .   H ow e ve r ,   t h e   s t udy s   l i m i t a t i o n s   i n c l ude   c h a l l e n ge s   i n   ha n dl i n e n v i r o nm e nt a l   c o n d i t i o n s ,   w hi c m a y   a f fe c t   r e c o gn i t i o a c c ura c y .   F ut u r e   di r e c t i o n s   i n c l ude   e xpa n d i n g   t h e   da t a s e t ,   e nha n c i n g   r e a l - t i m e   p r o c e s s i n g,   a n a da p t i ng  t h e   s y s t e m   fo r   di f f e r e n t   e n v i r o n m e n t a l   c o n di t i o n s ,   ge s t u r e   v a r i a t i o n s   &   o t h e r   r e gi o n a l   s i g l a n gu a ge s .       A C K N O WL ED G M EN TS   T h e   a u t h o r s   s i n c e r e l y   a pp r e c i a t e   t h e   r e v i e w e r s   fo r   t h e i r   i n s i ght f ul   a nd  c o n s t ruc t i v e   f e e db a c k,   w h i c ha s   e nh a n c e t h e   c l a ri t y   a n d   p r e s e n t a t i o o f   t h e   f i n d i n gs .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.