I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 8 ,   No .   2 Ma y   20 2 5 ,   p p .   82 1 ~ 8 2 9   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 8 . i 2 . pp 82 1 - 8 2 9           821     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   RNN - d riv en in teg r a tion o spa tial,  t empo ra l,  featu res  f o India n   sig n lang ua g e re co g nition a nd vid e o  captio ning       Aj a y   M a no ha r   P o l 1 ,   Sh riniv a s   A.   P a t il 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n ,   K I T’ s C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g   ( A u t o n o m o u s) ,   S h i v a j i   U n i v e r si t y ,   K o l h a p u r ,   I n d i a   2 D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   a n d   T e l e c o m m u n i c a t i o n ,   D K T E   S o c i e t i e s   T e x t i l e   a n d   E n g i n e e r i n g   I n s t i t u t e   ( A u t o n o m o u s ) ,   K o l h a p u r ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   13 2 0 2 4   R ev is ed   Oct   30 202 4   Acc ep ted   No v   11 ,   2 0 2 4       Th is  p a p e p re se n ts  a   n o v e m o d e th a i n teg ra tes   sp a ti a fe a tu re fro m   re sid u a b lo c k s   a n d   tem p o ra fe a tu re fro m   F F T,   a lo n g si d e   a   s o p h isti c a ted   RNN   a rc h it e c tu re   c o m p risin g   BiL S TM ,   g ate d   r ec u r r e n u n i ts   ( G RU )   lay e rs,  a n d   m u lt i - h e a d   a tt e n ti o n .   Ac h iev i n g   n e a rly   9 9 %   a c c u ra c y   o n   b o th   WL ASL   a n d   INCLUD d a tas e ts,  th is  m o d e o u tp e rfo rm sta n d a rd   CNN   p re train e d   m o d e ls  i n   fe a tu re   e x t ra c ti o n .   N o tab l y ,   t h e   BiL S TM   a n d   G RU  c o m b in a ti o n   p r o v e s u p e rio r   t o   o t h e c o m b i n a ti o n s u c h   a s L S TM   a n d   G RU.  Th e   BLE sc o re   a n a ly sis  fu rth e r   v a li d a tes   th e   m o d e l' e ffica c y ,   with   sc o re o 0 . 5 1   a n d   0 . 5 4   o n   th e   WL A S a n d   INCLUD E   d a tas e ts,  re s p e c ti v e ly .   Th e se   re su lt a ffir m   th e   m o d e l' p ro ficie n c y   i n   c a p tu ri n g   in tri c a te  s p a ti a a n d   tem p o ra n u a n c e in h e re n i n   si g n   lan g u a g e   g e st u re s,  e n h a n c in g   a c c e ss ib il it y   a n d   c o m m u n ica ti o n   f o t h e   d e a a n d   h a rd - of - h e a rin g   c o m m u n it ies .   T h e   c o m p a riso n   h i g h l ig h ts  t h e   su p e ri o rit y   o f   t h is  p a p e r' p ro p o se d   m o d e o v e r   sta n d a rd   a p p ro a c h e s,  e m p h a siz in g   t h e   sig n ifi c a n c e   o t h e   in teg ra ted   a rc h it e c tu re .   Co n ti n u e d   re fin e m e n a n d   o p ti m iza ti o n   h o l d   p ro m ise   fo fu rt h e a u g m e n ti n g   th e   m o d e l' p e rfo rm a n c e   a n d   a p p li c a b il it y   i n   r e a l - wo rld   sc e n a rio s,  c o n tri b u ti n g   t o   i n c lu siv e   c o m m u n ica ti o n   e n v i ro n m e n ts.   K ey w o r d s :   B iLST M   B L E s co r e   ev alu atio n   FFT - b ased   f ea tu r ex tr ac tio n   R esid u al  b lo ck s   Sig n   lan g u a g r ec o g n itio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ajay   M an o h ar   Po l     Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   T elec o m m u n icatio n ,   KI T s   C o lleg o f   E n g in ee r i n g   ( A u to n o m o u s )   Sh iv aji  Un iv er s ity   Ko lh ap u r I n d ia     E m ail:  k ay ajay 2 0 0 4 @ g m ail. c o m         1.   I NT RO D UCT I O N   Fo r   ef f ec tiv e   co m m u n icatio n   b etwe en   n o r m al  a n d   d ea f   p eo p le  alwa y s   h u r d le  is   f ac e d   b y   n o r m al  p eo p le  f o r   i n ter p r etatio n   o f   s ig n   lan g u a g as  m an y   r em a in   u n f a m iliar   with   it.  T o   m i n im ize  th is   g ap   o f   co m m u n icatio n ,   tech n o lo g ical   ad v an ce m e n with   th aid   o f   s ig n   lan g u ag r ec o g n itio n   ( SL R )   tech n iq u f r o m   v id eo   p r o ce s s in g   p lay s   im p o r tan r o le.   As,  d ee p   lear n in g   ar e   s h o win g   s ig n if ican im p r o v e m en ts   an d   o p e n in g   to   n ew  av en u es,  ef f icien SLR  s y s tem   d ev elo p m en h as  b ec o m p o s s ib le  [ 1 ] .   Gestu r es  b ase d   SLR  f r o m   v id eo   s eq u en ce s   is   p r o p o s ed   in   th wo r k   p r esen te d   in   th is   p ap er .   T h is   s tu d y   p r im ar ily   f o cu s es  o n   th r ec o g n itio n   o f   s ig n   lan g u ag g estu r es  f r o m   v id eo   s eq u en ce s .   Vid eo   d ata   is   in h e r en tly   d y n a m ic  an d   ca p t u r es  th e   tem p o r al   ev o lu ti o n   o f   s ig n s ,   p r esen tin g   u n iq u c h allen g es  co m p ar ed   to   s tatic  im ag r ec o g n itio n .   T h o b jectiv is   to   cr ea te  r esil ien s y s tem   th at  ca n   p r ec is ely   id en tif y   an d   in ter p r et  b r o ad   s p e ctr u m   o f   s ig n   g estu r es  in t o   tex t.  T h is   en d ea v o r   h o ld s   g r ea im p o r tan ce   as  it  h as  th e   p o ten tial  to   en h a n ce   th ac c ess ib ilit y   o f   co m m u n icatio n   to o ls   f o r   th Dea f   c o m m u n ity .   B y   p u s h in g   th e   b o u n d ar ies  o f   SLR  in   v id eo s ,   th is   r esear ch   s tr iv es  to   f o s ter   in clu s iv i ty ,   em p o wer   t h o s with   h ea r in g   im p air m en ts ,   an d   a d v o ca te  f o r   eq u al  en g ag em en in   all  f ac e ts   o f   life   [ 2 ] .   T h s u g g este d   s y s tem   u tili ze s   d ee p   lear n in g   tech n iq u es to   a d d r ess   th in tr icac ies o f   SLR.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 8 ,   No .   2 May   20 2 5 :   82 1 - 8 2 9   822   SLR,  cr u cial  co m p o n en o f   b eh av io r   id e n tific atio n ,   o f te n   h ar n ess es  m ac h in lear n in g ,   p ar ticu lar ly   d elv in g   in to   d e ep   lear n in g   m eth o d o lo g ies,  n ec ess itatin g   co n s id er ab le  d atasets   f o r   ef f ec tiv tr ain in g .   T h is   p r o ce s s   en tails   th i n tr icate   s tag es  o f   g estu r d etec tio n ,   tr ac k in g ,   an d   u ltima te  r ec o g n itio n ,   p o s in g   ch allen g es  th at  d em an d   ef f icien t f ea t u r e x tr ac tio n   tech n i q u es.   I n   th e   r ea lm   o f   SLR,  th is   s tu d y   e x p lo r es  t h g en er atio n   o f   v i d eo - to - tex t   d escr ip tio n s ,   c o n s id er in g   v ar io u s   ap p r o ac h es  f o r   p r o c ess in g   b o th   v id eo   an d   tex d ata.   Yo u s if   a n d   Al - J am m as  [ 3 ]   c o n tr ib u te   s ig n if ican ad v a n ce m en t   with   th eir   s tate - of - th e - ar t   v id e o   ca p tio n in g   tech n iq u e.   T h eir   m eth o d   i n co r p o r ates  a   d ee p   r ein f o r ce m en p o lis h in g   n etwo r k   alo n g s id wo r d   d en o is in g   an d   g r am m ar   c h ec k in g   n etwo r k s ,   r esu ltin g   in   o p tim ized   p er f o r m an ce ,   esp ec ially   wh en   h an d lin g   l en g th y   v id eo   s eq u en ce s .   R ig o r o u s   ev alu atio n s   u n d er s co r e   th e f f icac y   o f   th i s   ap p r o ac h ,   af f i r m in g   its   ab ilit y   to   ac c u r ately   in ter p r et  an d   d escr ib co m p lex   s ig n   lan g u ag e   g estu r es.   An o th er   n o tab le   ef f o r t,  as  u n d er tak en   b y   Yasin   et  a l [ 4 ] ,   s tr ateg ically   in teg r ates  wo r d   em b ed d in g   tech n iq u es  to   en h a n ce   th e   f o cu s   o n   s ce n e   o b jects  in   s ig n   lan g u ag e   v id eo s .   I d en tif y in g   s im ilar ities   am o n g   wo r d s   in   d escr ip tiv te x t,  th i s   ap p r o ac h   s u cc ess f u lly   ca p t u r es  th ess en ce   o f   th s ce n es  d ep icted   in   s ig n   lan g u ag e.   T h e   r esu lts   o b tain e d   f r o m   th is   s tr ateg y   ar e   co m m en d ab le,   em p h asizin g   th e   co n tex tu al  in f o r m atio n   im p ac ts .   Als o ,   f o r   m o r ef f ec tiv v id eo   ca p tio n in g   with in   th co n te x o f   SLR,  s o p h is ticated   m o d el   ar ch itectu r es  ar im p o r tan t.  S L R   in v o lv es  co m p lex   la n g u a g r ep r esen tatio n .   Xu   et  al. ' s   d ee p   r ein f o r ce m e n lear n in g   a n d   g r am m a r   ch ec k in g   n etwo r k s   ad v an ce   v id e o   ca p tio n i n g ,   o p tim izin g   p er f o r m an ce   f o r   s ig n   lan g u ag e   g estu r es.  Yas in ' s   u s o f   w o r d   em b e d d in g   tech n i q u es  ad d s   lin g u is tic  p er s p ec tiv e,   en h a n cin g   s ce n o b ject  id en tific atio n   b y   co n s id er in g   co n tex t.  T h ese  s o p h is ticated   m o d el  ar ch itectu r es  r ef lect  ev o lv in g   m ac h in lear n in g   tr en d s ,   ad d r ess in g   m u ltifa ce ted   ch allen g es .   Nab ati  an d   B eh r ad   [ 5 ]   in tr o d u ce d   s tate - of - th e - ar ar ch itectu r ch ar a cter ized   b y   p ar allel  p r o ce s s in g ,   L STM   n etwo r k s ,   an d   iter ativ tr ain in g   m eth o d s   r em in is ce n o f   Ad aBo o s t.  T h r o u g h   r ig o r o u s   ex p er im e n tal  test s ,   th eir   ap p r o ac h   s h o wca s es  ex ce p tio n al   p r o wess ,   o f f er i n g   p r o m is in g   s ca lab ilit y ,   v er s at ilit y ,   an d   en h a n ce d   tex t - im ag lin k ag f ac ilit ated   b y   en co d er - d ec o d er   m o d els.  T h p r o p o s ed   m o d el  h o l d s   p o ten tial  f o r   b r o ad er   ap p licatio n s ,   as it stan d s   at  th f o r ef r o n t o f   ad v an ce m en ts   in   v id eo   ca p tio n in g   tec h n o lo g y .   C h o h an   et  a l [ 6 ]   co n tr ib u te d   to   th e   f ield   b y   e x p lo r i n g   i m ag ca p tio n in g   tec h n iq u es  em p lo y in g   en co d er - d ec o d er   m o d els  an d   atten tio n   m ec h an is m s .   T h eir   wo r k   in clu d es  co m p r eh en s iv an aly s is ,   s u g g esti n g   d iv e r s ap p licati o n s   ac r o s s   v ar io u s   d o m ain s   s u ch   as  m ed ical,   in d u s tr y ,   ag r icu ltu r e,   an d   en ter tain m en t.  T h ex p lo r atio n   o f   en c o d er - d ec o d er   m o d els  an d   atten tio n   m ec h an is m s   n o t   o n ly   en h an ce s   th e   u n d er s tan d i n g   o f   im a g ca p ti o n in g   p r o ce s s es  b u also   o p en s   av en u es  f o r   in n o v ativ ap p licatio n s   in   d if f er en t   s ec to r s ,   u n d er lin in g   th v er s atility   o f   th eir   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y .   Mu n   et  a l [ 7 ]   p r o p o s ed   n o v el  v id eo   ca p tio n i n g   m eth o d   th at  p lace s   em p h asis   o n   tem p o r al  f ea tu r es  an d   co h er en f ea t u r m atch i n g .   L ev e r ag in g   r ein f o r ce m e n lear n in g   with   ev en t - o r ien ted   s eq u en ce s   f o r   tr ain in g ,   th eir   ap p r o ac h   b ette r   p er f o r m an ce   o n   th e   Activ ity Net  c a p tio n s   d ataset.   B y   p r io r itizin g   tem p o r al   d y n am ics  a n d   co h er e n f ea t u r alig n m e n t,  Mu n   et   al. ' s   m eth o d   co n tr i b u tes  s ig n if ican tly   t o   th e   im p r o v em e n o f   v id e o   ca p tio n i n g   p r ec is io n .   T h e   in co r p o r atio n   o f   r ein f o r ce m e n lear n in g   f u r t h e r   u n d e r s co r es  th ad ap tab ili ty   o f   t h eir   m o d el  to   d iv er s v id eo   d atasets   an d   s ce n ar io s .     Xiao   an d   Sh [ 8 ]   d elv e   in to   th r ea lm   o f   v id eo   ca p tio n i n g   th r o u g h   t h len s   o f   d ee p   lear n in g ,   s p ec if ically   ex p lo r in g   th e   in teg r atio n   o f   C NN  m o d els  u s in g   g en e r ativ ad v er s ar ia ap p r o ac h .   T h eir   in n o v ativ ap p r o ac h   s u g g ests   s ig n if ican d ep ar tu r f r o m   tr ad itio n al  m eth o d o lo g ies,  in d ic atin g   th p o ten tial   o f   a d v er s ar ial  tec h n iq u es   in   e n h an cin g   th e   g e n er atio n   o f   d e s cr ip tiv v id e o   ca p tio n s .   T h u tili za tio n   o f   d ee p   lear n in g   tech n i q u es,  p ar ticu lar ly   in   th co n tex o f   g en er ativ ad v er s ar ial  n etwo r k s ,   r ef lect s   co m m itm en to   p u s h in g   th e   b o u n d ar ies o f   v id eo   ca p tio n in g   tech n o lo g y .   Gu o   et  a l [ 9 ]   co n tr i b u te   to   th f ield   b y   in c o r p o r atin g   s em an tic  g u id an ce   n etwo r k ,   f o cu s in g   o n   k ey   f r am es  d u r in g   t h tr ain i n g   o f   tar g et  tex t   d escr ip tio n s .   T h e   in clu s io n   o f   s em an tic  g u id a n ce   ad d s   a   lay er   o f   p r ec is io n   to   th ca p tio n in g   p r o ce s s ,   d em o n s tr atin g   an   u n d er s tan d in g   o f   th im p o r ta n ce   o f   co n tex an d   s em an tic  r elev an ce   in   g en e r atin g   ac cu r ate  a n d   m ea n in g f u l   v id eo   ca p tio n s .   B y   em p h asizin g   k ey   f r am es,   th eir   ap p r o ac h   alig n s   with   th s elec tiv atten tio n   m ec h a n is m s   cr itical  f o r   ef f ec tiv e   v id eo   d escr ip tio n   g en er atio n .   T h s tr ateg y   o f   u p d atin g   m o d el  with   ad d itio n   o f   n ew  d ata  v ec to r s   f o r   im p r o v em e n o f   p er f o r m a n ce   o f   th m o d el,   Fu jii  et  a l [ 1 0 ]   p r o p o s ed   m eth o d .   Par ticu lar ly   with in   th f r am ewo r k   o f   en co d er - d ec o d e r - b ased   m o d els  in   s u p er v is ed   l ea r n in g   th e   s tr ateg y   is   ev alu a ted .   T h is   f o r war d - th in k in g   ap p r o ac h   allo ws  t h e   m o d el  to   ad ap an d   e v o lv wi th   th in clu s io n   o f   n ew  in f o r m atio n ,   en s u r in g   co n tin u o u s   im p r o v em e n in   th ac cu r ac y   an d   r elev an ce   o f   v i d eo   ca p tio n s .   T h em p h asis   o n   s u p er v is ed   lear n in g   f u r th er   u n d er s co r es  th e   co m m itm en t to   r ef in in g   m o d el s   th r o u g h   m eticu l o u s   tr ain i n g   an d   d ata  u tili za tio n .   I n   th e   ca p tio n in g   o f   v i d eo s ,   Z h an g   et  a l [ 1 1 ]   in tr o d u ce d   t h cr o s s - m o d al  co m m o n s en s e   r ea s o n in g   ( C MC R )   m o d el.   T h is   m o d el  i n co r p o r ates  cr o s s - m o d al  m o d u le,   co m m o n s en s r ea s o n i n g ,   an d   a n   in n o v ativ e   ev en r ef ac t o r in g   m ec h a n is m .   B y   co m b in in g   th ese  elem e n ts ,   th C MCR   m o d el  o f f er s   co m p r eh en s iv e   ap p r o ac h   to   v id eo   ca p tio n in g ,   ad d r ess in g   n o o n l y   th m o d ality   ch allen g es  b u also   i n f u s in g   co m m o n s en s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       R N N - d r iven   in teg r a tio n   o f sp a tia l,  temp o r a l,  fea tu r es fo r   in d ia n   s ig n   la n g u a g …  ( A ja y   M.  P o l )   823   r ea s o n in g   f o r   a   m o r n u an ce d   u n d er s tan d in g   o f   v id eo   co n ten t.  T h e   in tr o d u ctio n   o f   ev en t   r ef ac to r in g   f u r th er   d is tin g u is h es th eir   ap p r o ac h ,   s h o wca s in g   h o lis tic  s tr ateg y   f o r   im p r o v ed   p er f o r m an ce .   I n   th wo r k   b y   T aten o   et  a l [ 1 2 ]   de v is ed   r ef er en ce   p y r a m id   n etwo r k   in te g r ated   with   R esNet  1 5 2   f o r   p r ec is wo r d   r ec o g n itio n   i n   s ig n   lan g u a g v id e o s .   T h is   in n o v ativ m o d el  p lace s   p ar ti cu lar   em p h asis   o n   h ar n ess in g   th e   ch ar ac ter is tics   o f   o b ject  m o tio n   v ec t o r s ,   en h a n cin g   th e   ac cu r ac y   o f   s ig n   lan g u ag r ec o g n itio n .   B y   f u s in g   t h r o b u s ca p ab il ities   o f   R esNet  1 5 2   with   th s tr ateg ic  ar ch itectu r e   o f   a   r ef er en ce   p y r am id   n etwo r k ,   L i u   et  al.   cr ea te   s y n er g is tic  f r am ewo r k   th at  a d ep tly   ca p tu r es  an d   in ter p r ets  t h in tr icate   d y n a m ics  o f   s ig n   lan g u ag g estu r es.  T h is   ap p r o ac h   n o o n ly   c o n tr ib u tes  to   h eig h ten ed   r ec o g n itio n   ac cu r ac y   b u also   s ig n if ies a  n o tewo r th y   ad v a n c em en t in   th f iel d   o f   s ig n   lan g u ag v id e o   p r o ce s s in g .   On n o tab le  co n tr i b u tio n   c o m es  f r o m   L et  a l .   [ 1 3 ] ,   wh o   em p lo y ed   d ee p   lear n in g   m o d el  u tili zin g   tem p o r al  f e atu r es - b ased   a p p r o ac h .   T h is   in n o v ativ e   m eth o d   i n v o lv es  e x tr ac tin g   g r ap h - b ase d   tem p o r al  f ea tu r es  to   p r o ce s s   s ig n   lan g u ag e   v i d e o s ,   p r o v id in g   a   m o r n u an ce d   u n d er s tan d i n g   o f   th e   tem p o r al   d y n am ics  in h e r en t   in   s ig n   lan g u ag c o m m u n icatio n .   L et  a l [ 1 3 ]   ap p r o ac h   r e co g n izes  th im p o r tan ce   o f   te m p o r al  in f o r m atio n   in   s ig n   lan g u ag e,   wh er th s eq u en cin g   an d   d u r atio n   o f   g est u r es p lay   cr u cial  r o le  in   co n v ey in g   m ea n i n g .   B in co r p o r atin g   g r ap h - b ased   tem p o r al  f ea tu r es  in to   th eir   d ee p   lear n in g   m o d el,   t h ey   e n h an c th s y s tem ' s   ab ilit y   to   ca p tu r an d   in ter p r et  th s u b tle  in tr icac ies  o f   s ig n   lan g u a g m o v em e n ts   o v er   tim e.   T h i s   n o o n ly   im p r o v es   th ac cu r ac y   o f   s ig n   lan g u ag e   r ec o g n itio n   b u also   en a b les  th m o d el  t o   b etter   h an d le  v a r iatio n s   in   s ig n in g   s p ee d   an d   r h y th m .   B u ild in g   u p o n   th is   f o u n d atio n ,   Ma h y o u b   et  a l [ 1 4 ]   ad o p ted   h y b r id   m o d el  th at  co m b in e s   VGG1 6   with   g ated   r ec u r r en u n its   ( G R U)   f o r   b o th   tr a n s f o r m e r   en co d er   an d   d ec o d er   m o d u les.  T h is   in teg r atio n   o f   co n v o l u tio n al  n e u r al  n etwo r k s   ( C NNs)  with   r ec u r r e n n eu r al  n etwo r k s   ( R NNs)  allo ws  th m o d el  to   ef f ec tiv ely   ca p tu r s p atial  f ea tu r es  f r o m   v id e o   f r am es  u s in g   VGG1 6   wh ile  lev er ag in g   th tem p o r al   d ep en d e n cies  en co d ed   b y   G R U.   T h tr a n s f o r m er   ar c h itectu r f u r th er   r e f in es  th e   r e p r esen tatio n   o f   s ig n   lan g u ag g estu r es,  en h a n cin g   t h o v er all  p er f o r m an ce   o f   th r ec o g n itio n   s y s tem .   Ad d itio n ally ,   Xu   et  a l [ 1 5 ]   in tr o d u ce d   th u s o f   R esNet  a s   k er n el  ch o ice  in   th eir   r esear ch   o n   s ig n   lan g u ag r ec o g n itio n .   R esNet,   k n o w n   f o r   its   d ee p   r esid u al   lear n in g   ca p ab ilit ies   [ 1 6 ] [ 1 7 ] ,   o f f er s   r o b u s t   f r am ewo r k   f o r   ca p tu r in g   h ier ar ch ical  f ea tu r es  in   co m p lex   d atasets .   B y   in co r p o r atin g   R esNet  as  k er n el     Xu   et  a l [ 1 5 ]   en h an ce   th m o d el' s   ab ilit y   to   lear n   an d   r ep r esen in tr ic ate  p atter n s   in   s ig n   lan g u ag v id eo s ,   co n tr ib u tin g   to   im p r o v e d   r ec o g n itio n   ac cu r ac y .   T h is   p ap er   ev alu ates  s ig n   lan g u ag r ec o g n itio n   b y   ex tr ac tin g   lo ca an d   g lo b al  ( s p atial  an d   tem p o r al)   f ea tu r es  u s in g   tr a n s f er   lear n in g .   Var io u s   C NN  m o d els,  in clu d in g   VGGN et s ,   R es Nets,  I n ce p tio n ,   Den s eNe t,   an d   M o b ileNet,   ar e   co m p ar e d .   T h m ai n   o b jectiv is   t o   an aly ze   th e   tem p o r al  d y n a m ics'   in ter p r etatio n   ca p ab ilit y   f o r   s ig n   lan g u ag wo r d s .   Mo tio n   v ec to r   f ea tu r e s '   s ig n if ican ce   in   v id e o   p r o ce s s in g   is   h ig h lig h ted .   T h p r o p o s ed   m o d el  in teg r ates  s p atial  f ea tu r es  f r o m   r esid u al  b lo ck s   with   tem p o r al  f ea tu r e s   f r o m   f ast  f o u r ier   tr an s f o r m   ( FF T ) ,   ca p tu r in g   b o th   lo ca an d   g lo b al  p atter n s   to   en h an ce   ac cu r ac y   a n d   r o b u s tn ess   in   I n d ian   Sig n   L an g u ag e   r ec o g n itio n .       E n h an ce d   R NN  a r ch itectu r e:   T h e   p ap er   in tr o d u ce s   s o p h is ticated   r ec u r r en n e u r al  n etwo r k   ( R NN)   ar ch itectu r co m p r is in g   b id ir ec tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   ( B iLST M) ,   GR U   lay er s ,   an d   m u lti - h ea d   atten tio n   m ec h an is m .   T h is   ar ch itectu r en ab les  th m o d el  to   ef f ec tiv ely   ca p tu r tem p o r al  d ep e n d e n cies  an d   co n tex t u al  in f o r m atio n   f r o m   v id e o   f r am s eq u e n ce s ,   f ac ilit atin g   m o r ac cu r ate  a n d   co n tex t u ally   r elev an t sig n   lan g u ag i n ter p r etatio n .     Su p er io r   p e r f o r m an ce   an d   ev a lu atio n   m etr ics:   T h r o u g h   e x te n s iv ex p er im en tatio n   o n   b en ch m ar k   d atasets   s u ch   as  W L A SL  an d   I NC L U DE ,   th p r o p o s ed   m o d el  ac h ie v es  ex ce p tio n al  ac cu r ac y ,   s u r p ass in g   s tan d ar d   C NN  p r etr ain ed   m o d els  in   f ea tu r ex tr ac tio n .   Ad d itio n a lly ,   th m o d el' s   p er f o r m an c is   r ig o r o u s ly   ev alu ated   u s in g   B L E s co r an aly s is ,   p r o v id in g   q u an ti tativ in s ig h ts   i n to   th alig n m en b etwe en   g en er ated   ca p tio n s   a n d   h u m a n   r ef e r en ce s   in   v id e o   ca p ti o n in g   task s .   T h ese  co n tr ib u tio n s   ad v an ce   th e   s tate - of - th e - ar in   s ig n   lan g u a g r ec o g n itio n   a n d   v id eo   ca p tio n in g ,   f o s ter in g   im p r o v ed   a cc ess ib ilit y   an d   co m m u n icatio n   f o r   th d ea f   an d   h ar d - of - h ea r in g   co m m u n itie s .   Fu r h ter   in   th ar ticle,   s ec tio n   2   s h o ws  th p r o p o s ed   m eth o d o lo g y ,   s ec tio n   3   co v e r s   th r e s u lts   an d   an aly s is   an d   s ec tio n   4   c o n clu d es th p a p er .       2.   P RO P O SE M E T H O D   T h e   p r o p o s ed   m o d el  co m b in es  FF T   an d   r esid u al   b lo ck - b ased   C NN  f o r   v i d eo   f ea tu r e   ex tr ac tio n   a l o n g s i d e   B i L S T M   a n d   G R U   m o d e l s   f o r   s i g n   l a n g u a g e   i n t e r p r e t a t i o n .   I n   t h e   d e p i c t e d   b l o c k   d i a g r a m   F i g u r e   1 in p u v id eo s   with   p air ed   s ig n   lan g u ag in ter p r etatio n s   u n d er g o   p r o ce s s in g .   Vid eo s   ar f ed   in to   th C NN  m o d el  to   ex tr ac lo ca an d   g lo b al  f ea tu r es  f r o m   f r am es.  Simu ltan eo u s ly ,   tex d ata  is   to k en ized   f o r   p r ep r o ce s s in g .   T h ex tr ac ted   f ea tu r es  an d   to k en ized   tex v ec to r s   s er v as  in p u ts   f o r   th B iLST an d   G R U   m o d els  [ 1 8 ] .   Du r in g   test in g ,   v id eo   f ea tu r es  ar s im ilar ly   ex tr ac ted ,   an d   th m o d el  p r ed icts   s ig n   lan g u ag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 8 ,   No .   2 May   20 2 5 :   82 1 - 8 2 9   824   in ter p r etatio n s .   Pre d ictio n s   ar co m p a r ed   with   g r o u n d   t r u t h   f o r   e v alu atio n .   T h is   c o m p r eh en s iv ap p r o ac h   lev er ag es  b o th   v is u al  an d   tex t u al  cu es  f o r   ac c u r ate  s ig n   la n g u ag r ec o g n itio n ,   p r o m is in g   r o b u s p er f o r m a n ce   ac r o s s   v ar io u s   s ce n ar io s .           Fig u r 1 .   Stag es in v o lv ed   i n   th p r o p o s ed   s y s tem   f r am ewo r k       2 . 1 .     Video   f e a t ure  ex t r a ct io n   T h p r o p o s ed   C NN  ar ch itectu r f o r   e x tr ac tio n   o f   f ea tu r es  f r o m   v id e o   f r am es  is   s h o wn   i n   Fig u r 2 .   T h m o d el  co n s is ts   o f   4   r esid u al  b lo ck s   in   p a r allel  to   FF T   f ea tu r es  [1 9] .   T h co m b in ed   f ea tu r es  p r o v id im p o r tan t   f ea tu r es  i n   ter m s   o f   lo ca a n d   g lo b al.   L et   R i   b e   th o u tp u t   o f   r esid u al   b lo ck .   T h u s ,   in   g e n er alize d   v iew  it c an   b r e p r esen ted   as ( 1 ) :       =         ( )   ( 1 )     W h er e,   v i   is   th v ec to r   o f   p ix el s   f r o m   i th   f r am e .   Similar ly ,   in   p ar allel  b r an c h   o f   th m o d el,   th e   FF T   f ea tu r es  ar ex tr ac ted .   T h e   g en er alize d   eq u atio n   f o r   FF T   f ea tu r es c an   b r ep r esen ted   as ( 2 ) :     ( ) =  ( )   ( 2 )     T h o u tp u o b tain ed   f r o m   r esi d u al  b lo c k   a n d   FF T   b r an ch   ar th en   c o n ca ten ated   wh ich   co m b in es  b o t h   s p tial  an d   tem p o r al  f ea tu r es.  T h u s ,   c o m b in ed   f ea tu r es c an   b ex p r e s s ed   as   ( 3 ) ,       _    =   ( 4 , ( ) )        _    =   ( 4 , ( ) )   ( 3 )           Fig u r e   2 Vid e o   f ea tu r es e x tr a ctio n   m o d el       2 . 2 .     T ra ini ng   o f   m o del us ing   v ideo   f ea t ures a nd   t ex t   T h tr ain in g   p r o ce s s   in v o lv es  s y s tem atic  ap p r o ac h   to   lev er ag v i d eo   f ea tu r es  a n d   co r r esp o n d in g   tex tu al  lab els  f o r   SLR.  T h is   s ec tio n   o u tlin es  t h m ain   co m p o n en ts   an d   m eth o d o lo g ies  ap p lied   in   tr ain i n g   th m o d el,   wh ich   co n s is ts   o f   th r ee   cr itical  p h ases :   f ea tu r ex tr ac tio n ,   tem p o r al  d ep e n d en c y   m o d elin g ,   an d   lab el   p r ed ictio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       R N N - d r iven   in teg r a tio n   o f sp a tia l,  temp o r a l,  fea tu r es fo r   in d ia n   s ig n   la n g u a g …  ( A ja y   M.  P o l )   825   I n p u t V id eo   Featu r es: A  v id eo   s eq u en ce   o f   s ig n   lan g u ag g e s tu r es is   p r o ce s s ed   u s in g   h y b r id   m o d el   co m b in in g   C NN  an d   FF T .   T h is   h y b r id   ap p r o ac h ,   r ep r esen ted   as    ,   ex tr ac ts   m ea n in g f u s p atial  an d   f r eq u e n cy - d o m ain   f ea tu r es f r o m   th v id eo ,   r esu ltin g   in   f ea tu r m atr i x   .   T h e   co m b in atio n   o f   C NN  an d   FF T   allo ws th m o d el  to   ca p tu r b o th   s p atial  p atter n s   an d   s p ec tr al  in f o r m atio n ,   wh ich   a r ess en tial f o r   r ec o g n izin g   d y n am ic  g estu r es in   s ig n   lan g u ag e.   B iLST an d   GR Mo d els:   T h e   ex tr ac ted   f ea tu r m atr ix     is   f ed   in to   B iLST an d   GR ar ch itectu r es  to   ca p tu r e   tem p o r al  d e p en d e n cies  in   th v id eo   s eq u en ce .   T h ese  ar ch it ec tu r es  p r o ce s s   th f ea tu r es  b id ir ec tio n ally   to   ac co u n f o r   b o th   p ast  an d   f u t u r co n tex t,  r esu ltin g   in   o u tp u r ep r esen tatio n s   d en o ted   as     an d    ,   r esp ec tiv ely :      =  ( )   ( 4 )      =  ( )   (5)     T h ese  o u tp u ts   s er v as h ig h - le v el  tem p o r al  r ep r esen tatio n s   o f   th v id e o   d ata.   -   SLR  L ab els:   T h ex tr ac ted   f ea tu r es  an d   tem p o r al  r e p r esen tatio n s   ar m ap p e d   to   co r r esp o n d in g   s ig n   lan g u ag la b els,  d en o ted   as  .   T h ese  lab els r ep r esen t th g r o u n d   tr u th   f o r   s ig n   g estu r es in   th v id eo   d ataset.   -   T r a i n i n g :   T h e   t r a i n i n g   p h as e   in v o l v e s   o p t i m iz i n g   m o d e p a r a m e t e r s   f o r   t h e   C N N - FF T   h y b r i d ,   B i L S T M ,   a n d   G R a r c h it e c t u r es   j o i n t l y .   A   co m b i n e d   l o s s   f u n c ti o n ,   s u c h   a s   c a t e g o r i c al   c r o s s - e n t r o p y ,   i s   m i n i m i z e d   o v e r   t h t r a i n i n g   d a t as e u s i n g   s t o c h as t ic   g r a d i e n t   d es c e n t   ( S GD )   o r   t h e   A d a m   o p t i m i z e r .   T h e   S L R   p r e d i c t i o n s ,   d e n o t e d   a s   (  ,  , ) ,   a r e   c o m p a r e d   a g a i n s t   t h e   g r o u n d   t r u t h   l a b e l s   t o   c al c u l a te   th e   l o s s :     = lo s s ( Pre d ictio n s ,   Gr o u n d   T r u th ) = 1   ( 7 )     T h h y b r id   C NN - FF T   m o d el  en s u r es  r o b u s f ea tu r e   ex tr ac ti o n ,   wh ile   th B iLST an d   G R lay er s   ef f ec tiv ely   m o d el  tem p o r al  d ep en d en cies.  T h co m b in ed   a r ch itectu r is   d esig n ed   to   m ax im ize  r ec o g n itio n   ac cu r ac y   b y   lev er a g in g   co m p lem en tar y   s tr en g th s   o f   s p atial,   s p ec tr al,   an d   tem p o r al  m o d eli n g .   N   is   th e   n u m b er   o f   s am p les  in   th tr ain in g   d at aset.  L o s s   is   th ch o s en   lo s s   f u n ctio n ,   s u c h   as  ca teg o r ical  cr o s s - en tr o p y   l o s s .   Fig u r 3   s h o ws th p r o p o s ed   m o d el  ar ch itectu r e.   T h m o d el  is   tr ain ed   f o r   2 0 0   ep o ch s   u s in g   th Ad a m   o p tim izer   with   lear n i n g   r ate   o f   0 . 0 0 1 .   E ac h   ep o ch   in v o lv ed   p r o ce s s in g   v i d eo   s eq u en ce s   to   ex tr ac f ea tu r es  u s in g   th C NN - FF T   h y b r id   m o d el,   f o llo we d   b y   tem p o r al  m o d ellin g   th r o u g h   B iLST an d   GR lay er s .   T h tr ain in g   m in im ized   co m b in ed   ca teg o r ical   cr o s s - en tr o p y   lo s s   f u n ctio n   o v er   th e   p r e d i ctio n s   an d   g r o u n d   tr u th   lab els.  B atch   s ize  was  s et  to   3 2 ,   an d   ea r ly   s to p p in g   m o n ito r e d   v alid atio n   lo s s   to   p r ev e n o v er   f itti n g .   T r ain in g   ac h iev ed   r o b u s f e atu r lear n in g   an d   ef f ec tiv tem p o r al  d ep e n d en c y   m o d ellin g .           Fig u r 3 .   Pro p o s ed   s y s tem   ar c h itectu re       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h ev alu atio n   o f   SLR  p er f o r m an ce   in v o lv es  p r e p ar in g   th d ataset  an d   em p lo y in g   v ar io u s   s tan d ar d   C NN  m o d els  f o r   ex tr ac tin g   v id eo   f ea tu r es.  T h e   p r o p o s ed   m o d el,   in teg r atin g   B iLST an d   GR lay er s ,   is   ass es s ed   u s in g   ap p r o p r iate  p e r f o r m an ce   m etr ics.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 8 ,   No .   2 May   20 2 5 :   82 1 - 8 2 9   826   3 . 1 .     Da t a s et   p re pa ra t io n   T h two - p h ase  ev alu atio n   co m p ar es  d atasets   f o r   Am er ican   s ig n   lan g u ag ( ASL)   an d   I n d ian   s ig n   lan g u ag ( I SL) .   T h wo r d - le v el  Am er ican   s ig n   la n g u a g e   ( W L ASL)   d ataset  [ 2 0 ]   s h o wca s es  2 0 0 0 ASL  wo r d s   b y   1 0 0 s ig n e r s .   T h e   I NC L UDE   d ataset   [ 2 1 ] ,   p r e v io u s ly   I n d ian   lex ico n   s ig n   l an g u ag d ataset,   is   tailo r ed   f o r   I SL  task s ,   with   0 . 2 7   m illi o n   f r a m es  ac r o s s   4 , 2 8 7   v id e o s .   I co v e r s   2 6 3   u n iq u I SL  s ig n s   ca teg o r ized   in to   15 - wo r d   g r o u p s ,   r ef lectin g   d iv e r s lin g u is tic  co n ce p ts .   T h is   f ac ilit ates  r esear ch   in   I S L   r ec o g n itio n ,   o f f er in g   b r o ad   s p ec tr u m   o f   I SL  ex p r ess io n s   an d   v o ca b u lar y .     3 . 2 .     P er f o r m a nce  a na ly s is   Fo r   t h e   s i n g le   n - g r a m ,   t h e   B L E s co r is   c al cu lat ed   u s i n g   ( 8 ).      = m i n   ( , ) m ax   ( , )   ( 8 )     W h e r e   c   a n d   r   t h e   n - g r a m   c o u n t s   f r o m   i n f e r e n c e   o u t p u t   a n d   r e f e r e n c e   g r o u n d   t r u t h   w o r d s   r e s p e c t i v e l y .   I f   t h e i r   m u l t i p l e   n - g r a m s ,   t h e n   w e i g h t e d   g e o m e t r i c   m e a n   i s   c a l c u l a t e d   a s   i n   ( 6 )   w i t h   m a x i m u m   s i z e   N .      =    × e xp   (   (   l og (  ) = 1 )   ( 9 )     I n   ca s o f   s h o r ter   ca n d id ate  g e n er atio n s ,   B P is   u s ed   to   p en ali ze .   B P is   th b r ev ity   p en alty ,   g iv en   b y   ( 1 0 ) .      =   ( 1 )   ( 1 0 )     C las s if icatio n   p er f o r m a n ce   an aly s is   u tili ze s   ac cu r ac y ,   s p ec if icity ,   s en s itiv ity ,   an d   F1   s co r p ar am eter s ,   d etailed   in   T a b le  1 .   V id e o   f r a m f ea tu r ex t r ac tio n   em p lo y s   s tan d ar d   C NN  m o d els.  Fig u r e   4   illu s tr ates  th co m p ar ativ p e r f o r m a n ce   an aly s is   o f   th ese  m o d els.  T h is   n u an ce d   ev alu at io n   o f   SLR  in clu d es  ac cu r ac y ,   s p ec if icity ,   s en s itiv ity ,   an d   F1   s co r e ,   cr u cial  f o r   id en tify in g   ar ea s   n e e d in g   i m p r o v e m en t.  L o s en s itiv ity   f o r   a   g estu r e   in d icate s   r ec o g n itio n   en h an ce m e n is   n ec ess ar y .   B alan cin g   t h ese  m etr ics  en s u r es   ac cu r ac y   an d   ef f ec tiv e n ess   in   ca p tu r in g   s ig n   lan g u ag n u an ce s .   Fig u r e s   5   an d   6   s h o th co m p ar ativ e   an aly s is   o f   th p r o p o s ed   m o d el  with   o th er   s tan d ar d   C NN  m o d els - b ased   f ea tu r ex tr ac ti o n   o f   v id eo   s eq u en ce   an d   co m b in atio n s   o f   d if f e r en ty p es o f   lay er s   in   R NN.   Fig u r es  5 ( a)   a n d   5 ( b ) ,   Fig u er e s   6 ( a)   an d   6 ( b )   d e p ict  co m p ar i s o n s   o f   p r et r ain ed   m o d els  an d   atten tio n - b ased   m o d els  u s in g   W L ASL  an d   I NC L UDE   d atasets .   T h is   wo r k   d em o n s tr ates  th im p r o v em en in   B L E s co r with   r esp ec to   co m b in a tio n s   o f   th m o d els  in   wh ich   p r o p o s ed   m o d el  s h o ws  h ig h est  p er f o r m a n ce   o v e r   o th er s .   T h e   co m p ar ativ e   s tu d y   with   o th er   ex is tin g   m et h o d s   d em o n s tr ated   in   t h T a b le  2   s h o ws  th at,   th e   p r o p o s ed   m o d el  o u tp e r f o r m s   o v er   th o th er   m eth o d s .       T ab le  1 .   C lass if icatio n   p er f o r m an ce   p ar am ete r s   P a r a me t e r   F o r mu l a   A c c u r a c y   TP+TN / ( TP + TN + F P + F N )   S p e c i f i c i t y   TN / ( TN + F P )   S e n s i t i v i t y / R e c a l l   TP/(TP + F N )   P r e c i s i o n   TP/(TP + F P )   F 1   S c o r e   2 * ( R e c a l l * P r e c i si o n ) / ( R e c a l l   P r e c i si o n )           Fig u r 4 .   Av e r ag B L E an al y s is   f o r   1 0   v id eo s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       R N N - d r iven   in teg r a tio n   o f sp a tia l,  temp o r a l,  fea tu r es fo r   in d ia n   s ig n   la n g u a g …  ( A ja y   M.  P o l )   827       ( a)   ( b )     Fig u r 5 C o m p a r ativ an aly s i s   o n   W L ASL  d ataset  ( a)   d if f er en t f ea tu r e x tr ac tio n   m o d els  an d     ( b )   c o m b in atio n s   o f   L STM   an d   GR U           ( a)   ( b )     Fig u r 6 C o m p a r ativ an aly s i s   o n   I NC L UDE   d ataset   an d   ( a )   d if f er e n t f ea tu r e   ex tr ac tio n   m o d els   an d     ( b )   c o m b in atio n s   o f   L STM   an d   GR U       T ab le  2 .   C o m p a r ativ an aly s is   with   o th er   ex is tin g   m eth o d s   M e t h o d   D a t a s e t   P e r f o r ma n c e   C u s t o mi z e d   d e si g n   o f   C N N   mo d e l   [ 2 2 ]   I S R O B I TA   D a t a se t   A c c u r a c y   8 7 . 5 %   M o d i f i c a t i o n i n   st a n d a r d   C N N   m o d e l   [ 2 3 ]   B a b y   S i g n   La n g u a g e   A c c u r a c y   8 9 %   A   mo d u l e   t h a t   e x t r a c t   g l o b a l   a n d   l o c a l   f e a t u r e s (G L R )   [ 9 ]   LSA 6 4 ,   I N C LU D a n d   W LA S L   A c c u r a c y   9 1 %   si g n   l a n g u a g e   t r a n s l a t i o n   n e t w o r k   ( S L TN )   [ 2 4 ]   C S L - d a i l y ,   S L R - 1 0 0 ,   R W TH   A c c u r a c y   9 2 %   P r o p o se d   W LA S L   I N C LU D E   A c c u r a c y   9 9 %   A c c u r a c y   9 9 . 1 %   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 8 ,   No .   2 May   20 2 5 :   82 1 - 8 2 9   828   T h p r o p o s ed   m o d el,   with   4   r esid u al  b lo ck s   an d   FF T   f o r   f ea tu r ex tr ac tio n   p lu s   B iLST M   an d   GR U   f o r   te x p r o ce s s in g ,   ex ce ls   o n   W L ASL  an d   I NC L UDE   d atas ets.  R esid u al  b lo ck s   ca p tu r e   s p atial  f ea tu r es,   FF T   ad d s   f r eq u e n cy   d ata,   an d   B iLST with   G R h an d les  tem p o r al   d ep e n d en cies,  o p tim izin g   s ig n   r ec o g n itio n .   Data s et - s p ec if ic  tu n in g   en h a n ce s   ac cu r ac y ,   ac h iev in g   9 9 o n   W L ASL  an d   9 9 . 1 o n   I NC L UDE ,   s ig n if ican tly   o u tp er f o r m in g   p r ev io u s   m et h o d s   with   ac cu r ac ies  b etwe en   8 7 . 5 a n d   9 2 %,   m ar k i n g   n o tab le  im p r o v em e n t a cr o s s   d at asets .     T h p r o p o s ed   m o d el  s ig n if ic an tly   o u tp er f o r m s   ex is tin g   ap p r o ac h es,  s u ch   as  th c u s to m ized   C N N   d esig n   [ 1 6 ] ,   w h ich   ac h ie v ed   8 7 . 5 ac cu r ac y   o n   th I SL  R OB I T d ataset,   an d   th M o d if ied   C NN  Mo d el   [ 2 5 ] ,   wh ic h   r ea ch e d   8 9 ac cu r ac y   o n   th B ab y   Sig n   L a n g u ag d ataset.   T h p r o p o s e d   m o d e l' s   ad v an ce d   f ea tu r ex tr ac tio n   an d   atten tio n   m ec h an is m s   lead   t o   s u b s t an tial  p er f o r m an ce   b o o s t,  s u r p ass in g   th Glo b al   an d   lo ca l   f ea tu r ex t r ac tio n   ( GL R )   Mo d u le   [ 1 7 ] ,   wh ich   attain ed   9 1 %   ac cu r ac y   o n   d atasets   lik L SA6 4 ,   I NC L UDE ,   an d   W L ASL.   Mo r eo v e r ,   th e   m o d el   o u t p er f o r m s   th s tate - of - th e - a r s ig n   l an g u ag e   tr an s latio n   n etwo r k   ( SLT N)   [ 1 9 ] ,   wh ich   ac h iev ed   9 2 ac cu r ac y ,   b y   ef f ec tiv ely   ca p tu r i n g   a n d   tr a n s latin g   s ig n   lan g u ag e,   as  ev id en ce d   b y   th p r o p o s e d   m o d el' s   s u p er io r   ac cu r ac y   o f   9 9 - 9 9 . 1 o n   th W L ASL  an d   I NC L UDE   d atasets .   W h ile  th p r o p o s ed   m o d el  d e m o n s tr ates  ex ce p ti o n al  p er f o r m a n ce   o n   th e   W L ASL  an d   I NC L UDE   d atasets ,   f u r th er   test in g   ac r o s s   ad d itio n al  d atasets   wo u ld   h elp   v alid ate  its   r o b u s tn ess   an d   g en er aliza b ilit y .   Ad d itio n ally ,   ass ess in g   th m o d el' s   co m p u tatio n al  ef f icien c y   an d   in f e r en ce   s p ee d   is   cr u c ial  f o r   en s u r in g   its   s u itab ilit y   f o r   r ea l - tim a p p lic atio n s ,   p ar ticu lar ly   in   r eso u r ce - co n s tr ain ed   e n v ir o n m en ts .       4.   CO NCLU SI O N   T h p r o p o s e d   m o d el,   i n teg r at in g   s p atial  f ea tu r es  f r o m   r esi d u al  b lo c k s   an d   tem p o r al  f ea tu r es  f r o m   FF T ,   alo n g   with   s o p h is ticated   R NN  ar ch itectu r co m p r is in g   B iLST M,   GR lay er s ,   an d   m u lti - h ea d   atten tio n ,   d em o n s tr ates  ex ce p tio n al  p er f o r m an ce .   Ach iev in g   n ea r ly   9 9 ac cu r ac y   o n   b o th   th W L ASL  an d   I NC L UDE   d atasets ,   th i s   m o d el  o u tp er f o r m s   s tan d ar d   C NN  p r etr ain ed   m o d els  in   f ea tu r ex tr ac tio n .   No tab l y ,   th B iLST an d   GR co m b in atio n   p r o v es  s u p e r io r   to   o t h er   co m b in atio n s   s u ch   as  L S T an d   GR U.   T h e   B L E s co r an aly s is   f u r th er   v al id ates  th m o d el' s   ef f icac y ,   with   s co r es  o f   0 . 5 1   an d   0 . 5 4   o n   th e   W L ASL  an d   I NC L UDE   d atasets ,   r esp ec tiv ely .   T h ese  r esu lts   af f ir m   th m o d el' s   p r o f icien cy   i n   ca p tu r i n g   in tr icate   s p atial   an d   tem p o r al  n u a n ce s   in h er e n in   s ig n   lan g u a g g estu r es,  th er eb y   en h an cin g   ac ce s s ib ilit y   an d   co m m u n icatio n   f o r   th e   d ea f   an d   h ar d - of - h ea r i n g   co m m u n ities .   T h e   co m p ar i s o n   h ig h lig h ts   th s u p er i o r ity   o f   o u r   m o d el  o v er   s tan d ar d   ap p r o ac h es,  em p h asi zin g   th s ig n if ican ce   o f   th i n teg r ated   ar ch itectu r e .   Mo v i n g   f o r war d ,   co n tin u ed   r ef in em e n a n d   o p tim izatio n   h o ld   p r o m is f o r   f u r th e r   au g m en tin g   th m o d el' s   p er f o r m a n ce   an d   ap p licab ilit y   in   r ea l - wo r ld   s ce n ar io s .   T h f in d in g s   u n d er s co r th p o ten tial  o f   o u r   ap p r o ac h   to   a d v an ce   SLR  an d   v id e o   ca p tio n in g   tec h n o lo g ies,  co n tr ib u tin g   to   i n clu s iv co m m u n ic atio n   en v ir o n m en ts .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   L i ,   Y .   Ji a n g ,   Y .   Z h a n g ,   a n d   H .   Z h u ,   M e d i c a l   i ma g e   a n a l y si s   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms ,   Fr o n t .   P u b l i c   H e a l . ,   v o l .   1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / F P U B H . 2 0 2 3 . 1 2 7 3 2 5 3 .   [ 2 ]   M .   P a p a t s i m o u l i ,   P .   S a r i g i a n n i d i s,   a n d   G .   F .   F r a g u l i s,   A   S u r v e y   o f   A d v a n c e me n t s   i n   R e a l - T i me   S i g n   L a n g u a g e   Tr a n sl a t o r s:   I n t e g r a t i o n   w i t h   I o T   T e c h n o l o g y ,   T e c h n o l .   2 0 2 3 ,   V o l .   1 1 ,   P a g e   8 3 ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p .   8 3 ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / TE C H N O LO G I ES1 1 0 4 0 0 8 3 .   [ 3 ]   A .   J.  Y o u si f   a n d   M .   H .   A l - Jamm a s,  Ex p l o r i n g   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h e f o r   v i d e o   c a p t i o n i n g :   A   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w ,   e - Pr i m e   -   Ad v .   E l e c t r .   E n g .   E l e c t r o n .   En e rg y ,   v o l .   6 ,   p .   1 0 0 3 7 2 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / J . P R I M E. 2 0 2 3 . 1 0 0 3 7 2 .   [ 4 ]   D .   Y a si n ,   A .   S o h a i l ,   a n d   I .   S i d d i q i ,   S e ma n t i c   V i d e o   R e t r i e v a l   u si n g   D e e p   L e a r n i n g   Te c h n i q u e s,   Pr o c .   2 0 2 0   1 7 t h   I n t .   B h u r b a n   C o n f .   A p p l .   S c i .   T e c h n o l .   I BC AS T   2 0 2 0 ,   p p .   3 3 8 3 4 3 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I B C A S T4 7 8 7 9 . 2 0 2 0 . 9 0 4 4 6 0 1 .   [ 5 ]   M .   N a b a t i   a n d   A .   B e h r a d ,   V i d e o   c a p t i o n i n g   u s i n g   b o o st e d   a n d   p a r a l l e l   Lo n g   S h o r t - T e r m M e mo r y   n e t w o r k s,”   C o m p u t .   V i s.   I m a g e   U n d e rst . ,   v o l .   1 9 0 ,   p .   1 0 2 8 4 0 ,   J a n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / J . C V I U . 2 0 1 9 . 1 0 2 8 4 0 .   [ 6 ]   M .   C h o h a n ,   A .   K h a n ,   M .   S .   M a h a r ,   S .   H a ss a n ,   A .   G h a f o o r ,   a n d   M .   K h a n ,   I mag e   C a p t i o n i n g   u s i n g   D e e p   Le a r n i n g :   A   S y st e ma t i c   Li t e r a t u r e   R e v i e w ,   I n t .   J .   A d v .   C o m p u t .   S c i .   A p p l . ,   v o l .   1 1 ,   n o .   5 ,   p p .   2 7 8 2 8 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I JA C S A . 2 0 2 0 . 0 1 1 0 5 3 7 .   [ 7 ]   J.  M u n ,   L.   Y a n g ,   Z.   R e n ,   N .   X u ,   a n d   B .   H a n ,   S t r e a ml i n e d   D e n s e   V i d e o   C a p t i o n i n g ,   Pro c .   I EEE   C o m p u t .   S o c .   C o n f .   C o m p u t .   Vi s.  Pa t t e rn   Re c o g n i t . ,   v o l .   2 0 1 9 - Ju n e ,   p p .   6 5 8 1 6 5 9 0 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 9 . 0 0 6 7 5 .   [ 8 ]   H .   X i a o   a n d   J.   S h i ,   V i d e o   c a p t i o n i n g   w i t h   t e x t - b a s e d   d y n a m i c   a t t e n t i o n   a n d   s t e p - by - st e p   l e a r n i n g , ”  P a t t e r n   R e c o g n i t .   L e t t . ,   v o l .   1 3 3 ,   p p .   3 0 5 3 1 2 ,   M a y   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / J . P A TR E C . 2 0 2 0 . 0 3 . 0 0 1 .   [ 9 ]   Z.   G u o ,   Y .   H o u ,   a n d   W .   L i ,   S i g n   l a n g u a g e   r e c o g n i t i o n   v i a   d i m e n s i o n a l   g l o b a l l o c a l   sh i f t   a n d   c r o ss - sc a l e   a g g r e g a t i o n ,   N e u ra l   C o m p u t .   Ap p l . ,   p p .   1 1 3 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / S 0 0 5 2 1 - 0 2 3 - 0 8 3 8 0 - 9 / M ETR I C S .   [ 1 0 ]   T.   F u j i i ,   Y .   S e i ,   Y .   Ta h a r a ,   R .   O r i h a r a ,   a n d   A .   O h s u g a ,   N e v e r   f r y   c a r r o t w i t h o u t   c u t t i n g .   C o o k i n g   R e c i p e   G e n e r a t i o n   f r o m   V i d e o s   U si n g   D e e p   Le a r n i n g   C o n s i d e r i n g   P r e v i o u s   P r o c e ss ,   Pr o c .   -   2 0 1 9   I E EE / AC I S   4 t h   I n t .   C o n f .   Bi g   D a t a ,   C l o u d   C o m p u t .   D a t a   S c i .   B C D   2 0 1 9 ,   p p .   1 2 4 1 2 9 ,   M a y   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / B C D . 2 0 1 9 . 8 8 8 5 2 2 2 .   [ 1 1 ]   X .   Zh a n g ,   F .   Z h a n g ,   a n d   C .   X u ,   E x p l i c i t   C r o ss - M o d a l   R e p r e se n t a t i o n   Le a r n i n g   f o r   V i s u a l   C o mm o n se n se  R e a s o n i n g ,   I E EE   T ra n s .   M u l t i m e d . ,   v o l .   2 4 ,   p p .   2 9 8 6 2 9 9 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TM M . 2 0 2 1 . 3 0 9 1 8 8 2 .   [ 1 2 ]   S .   Ta t e n o ,   H .   L i u ,   a n d   J .   O u ,   D e v e l o p m e n t   o f   S i g n   La n g u a g e   M o t i o n   R e c o g n i t i o n   S y st e f o r   H e a r i n g - I mp a i r e d   P e o p l e   U s i n g   El e c t r o my o g r a p h y   S i g n a l ,   S e n so rs   ( Ba se l ) . ,   v o l .   2 0 ,   n o .   2 0 ,   p p .   1 2 2 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / S 2 0 2 0 5 8 0 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       R N N - d r iven   in teg r a tio n   o f sp a tia l,  temp o r a l,  fea tu r es fo r   in d ia n   s ig n   la n g u a g …  ( A ja y   M.  P o l )   829   [ 1 3 ]   D .   Li ,   C .   R .   O p a z o ,   X .   Y u ,   a n d   H .   L i ,   W o r d - l e v e l   D e e p   S i g n   La n g u a g e   R e c o g n i t i o n   f r o V i d e o :   A   N e w   La r g e - sca l e   D a t a set   a n d   M e t h o d C o m p a r i s o n ,   Pro c .   -   2 0 2 0   I EEE  Wi n t e C o n f .   A p p l .   C o m p u t .   Vi si o n ,   W AC 2 0 2 0 ,   p p .   1 4 4 8 1 4 5 8 ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W A C V 4 5 5 7 2 . 2 0 2 0 . 9 0 9 3 5 1 2 .   [ 1 4 ]   M .   M a h y o u b ,   F .   N a t a l i a ,   S .   S u d i r m a n ,   a n d   J .   M u s t a f i n a ,   S i g n   La n g u a g e   R e c o g n i t i o n   u s i n g   D e e p   L e a r n i n g ,   Pro c .   -   I n t .   C o n f .   D e v .   e S y st e m s E n g .   D e S E ,   v o l .   2 0 2 3 - Jan u a r y ,   p p .   1 8 4 1 8 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / D ESE5 8 2 7 4 . 2 0 2 3 . 1 0 1 0 0 0 5 5 .   [ 1 5 ]   X .   X u ,   K .   M e n g ,   C .   C h e n ,   a n d   L .   L u ,   I so l a t e d   W o r d   S i g n   La n g u a g e   R e c o g n i t i o n   B a s e d   o n   I mp r o v e d   S K R e sN e t - TC N   N e t w o r k ,   J .   S e n s o rs ,   v o l .   2 0 2 3 ,   p p .   1 1 0 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 3 / 9 5 0 3 9 6 1 .   [ 1 6 ]   J.  R a st u S h a n e   a n d   V .   V a n i t h a ,   S i g n   La n g u a g e   D e t e c t i o n   U si n g   F a st e r   R C N N   R e s n e t ,   2 n d   I n t .   C o n f .   A d v .   El e c t r .   El e c t ro n .   C o m m u n .   C o m p u t .   Au t o m .   I C A EC 2 0 2 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A EC A 5 6 5 6 2 . 2 0 2 3 . 1 0 2 0 0 9 8 7 .   [ 1 7 ]   S .   W a n g ,   K .   W a n g ,   T .   Y a n g ,   Y .   Li ,   a n d   D .   F a n ,   I mp r o v e d   3 D - R e sN e t   si g n   l a n g u a g e   r e c o g n i t i o n   a l g o r i t h w i t h   e n h a n c e d   h a n d   f e a t u r e s,   S c i .   Re p o r t 2 0 2 2   1 2 1 ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 9 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 022 - 2 1 6 3 6 - z.   [ 1 8 ]   S .   V a sh i s h t ,   P .   K u mar,  a n d   M .   C .   T r i v e d i ,   En h a n c e d   G R U - B i LST M   T e c h n i q u e   f o r   C r o p   Y i e l d   P r e d i c t i o n ,   Mu l t i m e d .   T o o l s   Ap p l . ,   p p .   1 2 6 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / S 1 1 0 4 2 - 0 2 4 - 1 8 8 9 8 - 2 / M ETR I C S .   [ 1 9 ]   N .   N .   H .   V a n ,   P .   H .   D o ,   V .   N .   H o a n g ,   A .   B o r o d k o ,   a n d   T .   D .   L e ,   Le v e r a g i n g   F F a n d   H y b r i d   Ef f i c i e n t N e t   f o r   En h a n c e d   A c t i o n   R e c o g n i t i o n   i n   V i d e o   S e q u e n c e s,   A C I n t .   C o n f .   Pro c e e d i n g   S e r. ,   p p .   3 2 3 9 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 6 2 8 7 9 7 . 3 6 2 8 8 2 7 .   [ 2 0 ]   D .   Li ,   C .   R .   O p a z o ,   X .   Y u ,   a n d   H .   Li ,   W o rd - l e v e l   d e e p   s i g n   l a n g u a g e   r e c o g n i t i o n   f r o v i d e o :   A   n e w   l a r g e - sca l e   d a t a se t   a n d   met h o d s   c o mp a r i s o n ,   Pr o c .   -   2 0 2 0   I EEE   W i n t e r   C o n f .   A p p l .   C o m p u t .   Vi si o n ,   WA C V   2 0 2 0 ,   p p .   1 4 4 8 1 4 5 8 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W A C V 4 5 5 7 2 . 2 0 2 0 . 9 0 9 3 5 1 2 .   [ 2 1 ]   A .   S r i d h a r ,   R .   G .   G a n e sa n ,   P .   K u mar,   a n d   M .   K h a p r a ,   I N C LU D E:   A   La r g e   S c a l e   D a t a se t   f o r   I n d i a n   S i g n   La n g u a g e   R e c o g n i t i o n ,   MM   2 0 2 0   -   Pro c .   2 8 t h   AC I n t .   C o n f .   M u l t i m e d . ,   p p .   1 3 6 6 1 3 7 5 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 3 9 4 1 7 1 . 3 4 1 3 5 2 8 .   [ 2 2 ]   G .   A r u n   P r a s a t h   a n d   K .   A n n a p u r a n i ,   P r e d i c t i o n   o f   si g n   l a n g u a g e   r e c o g n i t i o n   b a se d   o n   m u l t i   l a y e r e d   C N N ,   Mu l t i m e d .   T o o l s   Ap p l . ,   p p .   1 2 1 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / S 1 1 0 4 2 - 0 2 3 - 1 4 5 4 8 - 1 / M ETR I C S .   [ 2 3 ]   V .   En i r e d d y ,   J.  A n i t h a ,   N .   M a h e n d r a ,   a n d   G .   K i sh o r e ,   A n   o p t i mi z e d   a u t o ma t e d   r e c o g n i t i o n   o f   i n f a n t   s i g n   l a n g u a g e   u s i n g   e n h a n c e d   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   d e e p   LST M ,   M u l t i m e d .   T o o l s   Ap p l . ,   p p .   1 2 3 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / S 1 1 0 4 2 - 0 2 3 - 1 4 4 2 8 - 8 / M E TR I C S .   [ 2 4 ]   R .   L i   a n d   L.   M e n g ,   S i g n   l a n g u a g e   r e c o g n i t i o n   a n d   t r a n sl a t i o n   n e t w o r k   b a s e d   o n   m u l t i - v i e w   d a t a ,   Ap p l .   I n t e l l . ,   v o l .   5 2 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 4 6 2 4 1 4 6 3 8 ,   J u l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / S 1 0 4 8 9 - 022 - 0 3 4 0 7 - 5 / M ETR I C S .   [ 2 5 ]   H .   C h a o ,   W .   F e n h u a ,   a n d   Z.   R a n ,   S i g n   l a n g u a g e   r e c o g n i t i o n   b a se d   o n   C B A M - R ESN ET ,   A C M   I n t .   C o n f .   Pr o c e e d i n g   S e r. ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 3 5 8 3 3 1 . 3 3 5 8 3 7 9 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Aja y   Ma n o h a r   P o         re c e iv e d   t h e   Ba c h e l o o E n g in e e ri n g   in   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fro m   S h iv a ji   Un i v e rsity   Ko lh a p u r,   In d ia  a n d   h o l d a   M .   Tec h .   d e g re e   in   El e c tro n ics   E n g i n e e rin g   with   sp e c ializa ti o n   in   d i g it a s y ste m s   fro m   S a v it ri b a P h u le  P u n e   Un iv e rsity   P u n e ,   In d ia.  Cu rre n t ly   h e   is  wo rk in g   a a n   As sista n P r o fe ss o a Ko lh a p u In sti tu te   Tec h n o l o g y ’s  (KIT’s)  Co ll e g e   o En g in e e rin g ,   Ko l h a p u r,   S h iv a ji   Un iv e rsity   o Ko l h a p u r ,   In d ia.  He   is  h a v i n g   1 7   y e a rs o te a c h in g .   His res e a rc h   a re a s a re   im a g e /sig n a p ro c e ss in g ,   ima g e   a n a ly sis ,   p a tt e rn   re c o g n it i o n ,   a n d   a rti ficia in telli g e n c e   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   He   u se d   t o   h o ld   a d m in istrativ e   p o sts  a De p u t y   R e g istrar  o E x a m in a ti o n   a n d   Ev a l u a ti o n   in   KIT’s  C o ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   S h i v a ji   Un i v e rsity ,   Ko lh a p u r ,   In d ia,   fro m   2 0 2 2   t o   p re se n t.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il k a y a jay 2 0 0 4 @g m a il . c o m p o l. a jay @ k it c o e k . i n .         S h r in iv a A.  Pa ti l           re c e iv e d   th e   B.   E.   d e g re e   in   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fr o m   KIT’s,  Co l leg e   o E n g in e e rin g ,   Ko lh a p u r,   M .   Tec h .   in   Bi o - M e d ica En g in e e rin g .   fro m   IIT ,   Bo m b a y ,   a n d   P h in   El e c tr o n ics   fro m   S h i v a ji   Un i v e rsity ,   K o lh a p u r.   Cu rre n tl y   h e   is  wo rk in g   a a   P ro fe ss o a n d   H e a d   o El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g .   a DK TE ’s,   Tex ti le  &   En g in e e rin g .   I n stit u te,  Ic h a lk a ra n ji ,   M a h a ra sh tra  S tate ,   I n d ia.  He   is  h a v in g   3 3   y e a rs  o tea c h in g   a n d   one - y e a r   in d u str ial  e x p e rien c e .   He   h a su p e rv ise d   a n d   c o - su p e r v ise d   m o re   th a n   1 5   M .   Tec h .   a n d   8   P h . D .   stu d e n ts.  He   h a a u t h o re d ,   c o a u t h o r e d ,   a n d   p re se n ted   m o re   t h a n   8 0   p u b li c a ti o n i n   p e e re v iew e d   jo u r n a ls  a n d   in tern a ti o n a c o n fe re n c e s.  His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   ima g e   p ro c e ss in g ,   a rti fic ial  in tell ig e n c e   a n d   m a c h i n e   lea rn in g ,   e m b e d d e d   a n d   VLS I   sy ste m   d e sig n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il sa p a ti l@d k te.ac . in .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.