Desarrollo de un sistema de detección de personas usando inteligencia artificial para controlar el distanciamiento social en la zona comercial de Pelileo

Abstract

El presente proyecto tiene como finalidad diseñar un sistema a bajo costo que permita la detección de personas con el uso de algoritmos de inteligencia artificial y medir la distancia entre estos objetos de estudio. Esto se desplegará en Pelileo específicamente en la zona comercial del Tambo para proporcionar un método de prevención de aglomeraciones. El segundo capítulo contiene una descripción detallada de los componentes que conforman una imagen digitalizada, como el píxel, espacio RGB, mapa de color, etc.; así como los métodos de procesamiento de imágenes y algoritmos de inteligencia artificial que permiten detectar objetos, en este caso personas. En el tercer capítulo se presenta la descripción de los diferentes componentes involucrados en el diseño e implementación del sistema. En primer lugar, se analizan las especificaciones mínimas para la selección de la cámara que se ajusta a los requerimientos del sistema. Se realiza un análisis de los algoritmos de inteligencia artificial que provee Matlab con el fin de seleccionar el más adecuado para el sistema, siendo ACF CALTECH el que mejores resultados presento. Se implementó el cálculo de la estimación de la distancia entre objetos utilizando patrones de prueba con distancias fijas para poder obtener datos y calcular la ecuación que describe dicha estimación. Se procede a dar una explicación grafica mediante diagramas de flujo de la lógica de programación implementado y finalmente se presenta la interfaz gráfica diseñada con el funcionamiento y los diferentes modos que pueden usarse. Por último, se exponen los resultados obtenidos en la evaluación de fidelidad del sistema, en donde se realizaron diferentes pruebas a distancias fijas de cámara y se realizó el cálculo de ANOVA para determinar si la distancia estimada difiere cuando existe un cambio de posición del objeto con respecto a la cámara. Se realizó pruebas en donde se midió el error del sistema bajo diferentes distancias fijas obteniendo un porcentaje de error menor del 12 %. Finalmente, se desplego el sistema en la zona comercial de Pelileo - El Tambo y se comprobó el funcionamiento del sistema dando resultados muy satisfactorios en casi todas las condiciones, teniendo un reconocimiento de personas cercano el 100 % de efectividad.