UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL Carrera de telecomunicaciones Metodología de la Investigación Diseño e implementación de un circuito cerrado de televisión para la seguridad y control con cámaras para la video vigilancia en áreas de Ambato. Andrés Guaigua Rivas Ing. Alberto Ríos Modalidad Virtual Ambato 22/07/2020 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION AMBATO-ECUADOR Índice Paper número 1............................................................................................................................. 3 Esquema básico ......................................................................................................................... 3 Diagrama de bloques ................................................................................................................ 3 Paper número 2............................................................................................................................. 3 Esquema básico ......................................................................................................................... 3 Diagrama de bloques ................................................................................................................ 4 Paper número 3............................................................................................................................. 4 Esquema básico ......................................................................................................................... 4 Diagrama de bloques ................................................................................................................ 5 Paper número 2............................................................................................................................. 5 Esquema básico ......................................................................................................................... 5 Diagrama de bloques ................................................................................................................ 5 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION AMBATO-ECUADOR Paper número 1 Esquema básico El sistema cuenta con diferentes dispositivos los cuales ayudan a tener un mejor control sobre los objetos que se ingresan en un lugar, un claro ejemplo de esto es mediante el uso de MPEG7 el cual es un programa que nos ayuda a iniciar el proceso de un algoritmo, la cámara sirve como un medio de adquisición de imágenes o información la cual es pasado a un arduino y posteriormente se analizará la forma de un objeto en comparación a una base de datos, mediante el programa ya mencionado se ejecutan dos algoritmos, el primero es para la detección de las armas de fuego como pistolas y el segundo para la detección de armas blancas como cuchillos, pasa a un dispositivo DVR el cual nos permite realizar un monitoreo, también existe la presencia de una alarma la cual salta en el momento en que cualquiera de los dos algoritmos da como positivo para algún arma, todo esto está conectado a una fuente de alimentación para que el sistema de monitoreo, el DVR, la cámara, el arduino y la alarma puedan funcionar correctamente. Diagrama de bloques Dentro de nuestro sistema tenemos varias subdivisiones las cuales nos permiten hacer un procesamiento de la información, cuenta con la presencia de un sistema de control, un sistema de monitoreo y un sistema para el registro y adquisición de imágenes. El sistema inicia con el funcionamiento de la cámara de seguridad como medio para la adquisición de imágenes la cual da paso al siguiente proceso de información en dónde envía los datos adquiridos a un DVR y a un arduino, el DVR nos permite visualizar las imágenes mediante un monitor y el arduino hace una comparación con una base de datos la cual utiliza el programa MPEG7. En el siguiente escalafón de nuestro sistema se encuentra el sistema de control en donde se ejecutan los algoritmos para armas blancas y armas de fuego los cuales al igual que el DVR pasan a un monitor y en caso de dar positivo pasa a una alarma. Paper número 2 Esquema básico METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION AMBATO-ECUADOR El sistema cuenta con un sensor de movimiento el cual inicia el proceso para la video vigilancia dentro de una casa, la información recolectada por el sensor de movimiento pasa un arduino el cual Envía una orden a un Raspberry pi, la orden ejecutada hace que se encienda una cámara web la cual empieza a registrar imágenes de su entorno, el sistema también cuenta con una detección de objetos, en este caso si el sistema detecta de que hace falta un objeto saltar a una alarma, cabe recolectadas por la cámara web son emitidas mediante internet a un dispositivo móvil como un teléfono, en este caso el usuario o el dueño del sistema puede monitorear lo que sucede dentro de su hogar de manera remota. Una de las ventajas de este diseño es que no necesita mucha energía ni elementos tan especializados para funcionar correctamente, la fuente de energía está conectada a la alarma al Raspberry pi arduino al sensor de movimiento y por último a la cámara web. Diagrama de bloques Como todo sistema hay un registro y adquisición de imágenes, en este caso la realiza el sensor de movimiento, una vez finalizada la adquisición de datos inicia el procesamiento de la información con el arduino el cual trabaja conjuntamente con el sensor de movimiento, el arduino envía una señal al sistema de control el cual mediante al Raspberry pi permite la visualización de las imágenes captadas por la webcam la cual se encuentra dentro del sistema de monitoreo, gestión y visualización al igual que la alarma la cual funciona mediante señales del arduino. Paper número 3 Esquema básico En un sistema de monitoreo Es importante saber las personas las cuales infringen la ley, es por eso que se ha implementado un sistema de detección facial, el cuál funciona Incluso si una persona tiene la cara cubierta. El sistema inicia con una cámara que cuenta con reconocimiento facial la cual envía datos de arduino para que inicie el proceso de reconocimiento mediante un programa llamado VGG Face recognition, a continuación el programa ingresa a una base de datos en donde mediante las imágenes captadas va comparándolas por separado, es decir que separa por secciones la cara del individuo y analiza los ojos, la nariz y la boca para pasar al proceso en donde se hace una reconstrucción del rostro, fin finalmente hay comparación general de los rostros la cual es enviada a un sistema de control para su posterior identificación. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION AMBATO-ECUADOR Diagrama de bloques El proceso inicia con un registro y adquisición de imágenes mediante una cámara de seguridad con tecnología para reconocimiento facial, en el siguiente paso tenemos un sistema de control al cual pertenece un arduino que funciona conjuntamente con la cámara de seguridad, el arduino envía una señal para que se ejecute el programa VGG Face recognition una vez finalizado este paso se inicia el procesamiento de la información con una base de datos la cual permite la comparación de distintas imágenes captadas por la cámara, finalmente las imágenes reconstruidas y comparadas son enviadas a un centro de control para su análisis e identificación. Paper número 4 Esquema básico El sistema tiene como propósito la detección de accidentes de tránsito con clima nublado, para este objetivo el sistema cuenta con una cámara de seguridad que registra las imágenes y envía la información correspondiente al arduino y mediante un programa llamado Yolo v3 se hace una comparación a una base de datos para medir el volumen que ocupan ciertos objetos y hace una comparación entre ellos, posteriormente pasa a un árbol de decisiones en donde se hace una verificación y validación del choque, cabe recalcar que como cualquier otro sistema de video vigilancia, este cuneta con un sistema de visualización en un centro de control. Diagrama de bloques En el sistema la cámara cumple la función de registro y adquisición de imágenes y videos conectado a un sistema para procesar la información, en este sistema el arduino recibe la información de la cámara y ejecuta el programa Yolo v3, el sistema de control recibe la información de ejecución del programa Yolo v3 para mediante una base de datos se de paso a una comparación de imágenes, un árbol de decisiones y finalmente la validación del choque, toda la información recibida desde que inicia el proceso de envía a un sistema de monitoreo el cual está conectado a un centro de control para el registro de la información. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION AMBATO-ECUADOR