Ingeniería Electrónica
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Ítem Texto completo enlazado Formación de imagen completa de una página con texto impreso mediante procesamiento de imágenes obtenidas de un video(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-12-07) Ramírez Díaz, José Fernando; Crisóstomo Romero, Pedro MoisésEn la presente tesis se aborda el diseño e implementación de un algoritmo que permite formar la imagen completa de un documento con texto impreso partiendo de un video que contiene fragmentos de la página en cuestión. Dicho algoritmo recibe como entrada un video registrado empleando la cámara de un teléfono móvil y como resultado retornará la imagen del documento con texto completo; esta imagen puede ser empleada posteriormente en un algoritmo de reconocimiento óptico de caracteres (u OCR por sus siglas en inglés) para recuperar el texto en forma digital. El enfoque del desarrollo de esta propuesta es el de brindar una solución alternativa, en cuanto a adquisición de imágenes, para las existentes aplicaciones móviles de OCR enfocadas en apoyar a personas con ceguera parcial o total. Para abarcar el planteamiento y cumplimiento de los objetivos de este proyecto, se ha estructurado el mismo en 4 capítulos. En el capítulo 1 se aborda la actual situación de personas con distintos grados de discapacidad visual en nuestro país y diversos sistemas que buscan apoyarlos en recuperar su autonomía informativa y educativa. Además, se trata detalles sobre el estado del arte en adquisición de imágenes para las aplicaciones OCR existentes en la actualidad y sus falencias. En el capítulo 2 se presenta el marco teórico que avala el desarrollo del algoritmo propuesto, desde la teoría necesaria en procesamiento de imágenes y, también, sobre el registro de vídeos. En el capítulo 3 se trata el diseño e implementación del algoritmo en dos plataformas: inicialmente en Python 3.6 para la etapa de calibración de parámetros en una computadora de escritorio, y en C++ para las pruebas finales en un teléfono con SO Android. En dicho capítulo también se hace presente consideraciones planteadas para la creación del conjunto de videos de pruebas en Python. Finalmente, en el capítulo 4 se exponen las pruebas y resultados obtenidos de la aplicación del algoritmo, en Python, sobre la base de muestras creadas, y los resultados finales del uso de la aplicación en Android. Para estimar el grado de conformidad de la imagen resultante se hará uso de la métrica de Levenshtein o distancia de edición, la cual señala cuántos caracteres detectados en la imagen compuesta son diferentes a los caracteres del texto original.Ítem Texto completo enlazado Desarrollo de un simulador de óptica geométrica con aplicación al control de microscopios electrónicos de escaneo y transmisión(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-06-19) Enciso Salas, Luis Miguel; Sotomayor Moriano, Juan JavierLa tesis muestra la implementación de un simulador para sistemas ópticos. La plataforma utilizada para tal fin fue el software Matlab®, en el diseño se contempló el manejo de hasta 3 elementos ópticos diferentes; los cuales son utilizados en la formación básica de imágenes, combinados a lo largo de un eje óptico. El propósito fue el de dotar de capacidad analítica a los simuladores ópticos actuales. Para tal efecto se utilizaron matrices de transferencia óptica con el fin de sistematizar los procesos; y el algebra simbólica para expresar y operar las ecuaciones que gobiernan los sistemas ópticos. Las funciones del simulador desarrollado permiten manejar, de esta manera, sistemas ópticos complejos, en los cuales no sólo se tengan elementos ópticos, es decir, además permite integrar las ecuaciones del sistema óptico al de sistemas de otros campos. Debido a que los simuladores existentes no permiten esta integración, el desarrollo del simulador propuesto se hizo necesario. El simulador desarrollado se probó primeramente en un sistema sencillo, con la finalidad de verificar su correcto funcionamiento. Posteriormente se aplicó este simulador en un caso específico de control de un microscopio electrónico de escaneo y transmisión para mostrar su funcionamiento y además para ejemplificar la manera en que este puede ayudar en la integración de sistemas ópticos con otros sistemas de tipo mecánico o electrónico.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de acceso vehicular a la PUCP basado en tecnología RFID y detección de placas vehiculares(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-09-26) Gomero Vásquez, Luis Enrique; Carrera Soria, Willy EduardoEl desarrollo de esta tesis se centra en el rubro de los estacionamientos, particularmente al interior de la PUCP y, por ello el control de los ingresos vehiculares permitirá conocer el correcto uso de los estacionamientos y también asegurar que solo usuarios válidos puedan ingresar a la PUCP. Por ello, en este presente trabajo de tesis se plantea un sistema de acceso vehicular a la PUCP usando principalmente dos tecnologías. En ese sentido, la inclusión de nuevos avances tecnológicos permite la posibilidad de desarrollar sistemas que cumplan con un control eficiente, cumplan los estándares de seguridad establecidos y brinden un buen servicio al usuario. Entre las tecnologías empleadas para el sistema, se propuso las tarjetas RFID, que es una tecnología de identificación personal automática que incluye información auténtica del usuario y presenta lectores que permiten leer estas etiquetas a distancias. Así mismo, el uso de programas de Procesamiento Digital de Señales (DSP) como el openALPR permitirá obtener los caracteres de las placas vehiculares de los vehículos ingresantes a la universidad mediante algoritmos de procesamiento de las imágenes capturadas. Todas estas tecnologías fueron unificadas en una plataforma basada en lenguaje de programación Java mediante librerías de conexión y una interfaz final para la gestión de accesos, que sería utilizada por el personal de seguridad encargados del acceso vehicular. Mediante el diseño sistemático de los sistemas y realizando pruebas físicas, se obtuvieron resultados con errores por debajo del 7% en detección de placas vehiculares, que afirman que se puede identificar correctamente a los usuarios que ingresen a la universidad con sus respectivas tarjetas RFID y placas vehiculares e ingresarlos correctamente al sistema de base de datos para su acceso a las instalaciones de la PUCP. Por ese motivo, el sistema planteado permitirá generar un mejor control de los accesos vehiculares a la universidad.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un guante electrónico para el mapeo y reconocimiento de gestos utilizando redes neuronales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-02) Dulanto Ramos, Luis Enrique; Jiménez Motte, Fernando; Dávalos Pinto, José AmadeoLa presente tesis tiene como objetivo diseñar un sistema de reconocimiento de gestos manuales que traduzca gestos a necesidades básicas de la persona, con el fin de ayudar a personas de la tercera edad que padecen problemas del habla. Dicho sistema de reconocimiento de gestos es aplicado en un guante electrónico que extrae señales de la mano. Para el desarrollo de la tesis, se hace uso de dos ejes de modelamiento: modelamiento directo y modelamiento inverso. Primero, se modela por análisis paramétrico (modelamiento directo) a una mano antropomórfica que responde a los movimientos del guante electrónico; luego, se aplica identificación de sistemas por red neuronal mediante algoritmos de retropropagación a los modelos obtenidos por análisis paramétrico, con el fin de utilizar estos modelos basados en redes neuronales en el sistema de reconocimiento de gestos. Este segundo paso es el modelamiento inverso y la razón de su aplicación se fundamenta en el hecho de que se desea obtener un sistema que posea tolerancia a fallas, la cual es una propiedad de las redes neuronales. Finalmente, se diseña un núcleo de reconocimiento de gestos, el cual reconoce patrones en la data resultante de las redes neuronales. Dicho núcleo de reconocimiento de gestos es también una red neuronal y, a diferencia de otros tipos de sistemas de reconocimiento de patrones, tiene la capacidad de aprender a partir de data experimental y generar soluciones en base a lo aprendido. Los resultados obtenidos en la culminación del proyecto son que ante la presencia de ruido aditivo blanco gaussiano, el sistema alcanza un índice de reconocimiento de 99.98% cuando las condiciones son ideales (a una relación señal a ruido de 30 dB); manteniéndose por sobre 99% cuando la relación señal a ruido es mayor a 18.88 dB; por otro lado, si la relación señal a ruido en las entradas del sistema es igual a 13.67 dB, el sistema es capaz de reconocer gestos con una efectividad de 90%. Así mismo, se demuestra que el sistema es tolerante a fallas y a circunstancias no previstas en el diseño, manteniendo su porcentaje de reconocimiento por sobre 90% en condiciones ideales ante estas adversidades.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de control de activos para el almacén de la Pontificia Universidad Católica del Perú utilizando RFID(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-09-06) Alejandro Meneses, Cristhian Peter; Velarde Criado, Luis ÁngeloLa tecnología RFID tiene mucho potencial para el desarrollo de aplicaciones, pero aún no es de uso masivo, a pesar de que esta tecnología no es nueva. El RFID podría en un futuro reemplazar a los códigos de barra, actualmente esto no es posible debido al costo todavía elevados de las etiquetas. Sus principales aplicaciones son: El control de accesos, inventario y trazabilidad de objetos. El almacén de Electrónica de la Pontificia Universidad Católica del Perú no posee procesos automatizados aplicados al control de activos, todos los procesos son hecho de forma manual, por lo cual se identificó la necesidad de automatizarlos para poder hacerlos más eficientes. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo diseñar un sistema de control de activos para el Almacén de Electrónica de la Pontificia Universidad Católica del Perú utilizando la tecnología RFID, que sea capaz de gestionar los préstamos, generar reportes de estos y mantener actualizado el inventario. El diseño propuesto resuelve la necesidad de control del inventario haciendo uso de la tecnología RFID, a través de un software que se ha desarrollado, el SADAEP, Sistema de Administración del Almacén de Electrónica PUCP, el cual permite registrar los préstamos de materiales del almacén por usuario, gestionar el inventario y generar reportes de préstamos.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un corrector ortográfico para un sistema de reconocimiento óptico de caracteres(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-12-02) Salas Damián, Roberto CarlosLos sistemas de corrección usan como principio la lingüística computacional. En este contexto, un computador realiza un análisis ortográfico de los caracteres reconocidos por un OCR (Optical Chapter Recognition). Un OCR es un software que extraen de una imagen los caracteres que componen un texto para almacenarlos en un formato con el cual puedan interactuar programas de edición de texto. El rendimiento de los sistemas de reconocimiento de caracteres es bajo cuando se trata de digitalizar documentos deteriorados debido a las manchas y otros factores que evitan que se reconozcan las palabras del texto original. Antes este problema, lo que se propone en esta tesis es la implementación de un sistema de corrección ortográfica a la salida del OCR, que permitirá mejorar su eficiencia al momento de reconocimiento del caracteres. De esta manera la digitalización de los documentos históricos podrá garantizar una calidad óptima. El sistema de corrección de ortográfica se basa en la búsqueda de patrones dentro de un texto. Esta búsqueda trata de encontrar todas las coincidencias de un patrón dentro de un texto, teniendo en consideración que la coincidencia de patrón con el texto puede tener un número limitado de diferencias. Este problema tiene aplicaciones en recuperación de información, biología computacional y procesamiento de señales, entre otras. Como conclusión principal se obtiene que con el modelo de corrección basado en la búsqueda de patrones se alcanza un rendimiento de 80%, además el tiempo de procesamiento requerido para analizar una palabra es de tan solo 0.1seg lo cual refleja un alto rendimiento. Con esto, podemos concluir también que la metodología desarrollada para realizar la corrección de las palabras es una buena opción para este objetivo.Ítem Texto completo enlazado Localización y reconocimiento automático del número de la placa de un automóvil(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-12-02) Díaz Rojas, Kristians EdgardoLa presente monografía propone un sistema de localización e identificación automática de placas de vehículos, a partir del reconocimiento de los caracteres (letras y números) presentes en los mismos. A diferencia de otros sistemas existentes, esta propuesta de procesamiento digital de imágenes se basaría en las características de los vehículos existentes en el Perú, los cuales cuentan con dos formatos de placas: tres o dos letras, un guión, y tres o cuatro dígitos, respectivamente. Este trabajo esta dividido en cuatro capítulos. A manera de introducción se describen los requerimientos que justifican el desarrollo del sistema, en función al uso específico de diferentes aplicaciones prácticas. En el primer capítulo se señalan las características del sistema propuesto y las consideraciones que se toman en cuenta para delimitar los márgenes de su aplicación. En el segundo capítulo se describe detalladamente el desarrollo del sistema planteado a partir de dos procesos: entrenamiento y reconocimiento. Se indica que el sistema se basa en las características geométricas de los vehículos con la finalidad de determinar la localización central de la placa a partir del empleo de técnicas de procesamiento de imágenes y redes neuronales en el reconocimiento de los caracteres. Para ello, se incluye la descripción del proceso de entrenamiento inicial de las redes neuronales que permiten encontrar los parámetros calibradores del sistema y se señalan los reajustes realizados al sistema inicial con el fin de obtener mejores resultados. En el tercer capítulo se analizan los datos de las pruebas experimentales, mostrándose que no toda la tarea de reconocimiento se debe dejar a las redes neuronales y se señala la necesidad de adición de un bloque de confirmación de salida que permita mejorar la eficiencia del sistema. Por último, en el cuarto capítulo se exponen las recomendaciones y se termina con un apartado para las conclusiones en las que se incluye la verificación del funcionamiento óptimo del sistema propuesto.Ítem Texto completo enlazado Verificación de identidad de personas mediante sistemas biométricos para el control de acceso a una universidad(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-23) Balmelli Chuquisengo, Luis EduardoEl presente documento es el resultado de la investigación realizada en la Pontificia Universidad Católica del Perú para la implementación de sistemas biométricos (lectores de huellas dactilares) como elementos de seguridad. Dada la problemática existente en la universidad (robos, plagios, amontonamiento de personas para ingresar, etc.), al implementar sistemas biométricos se estaría mejorando sustancialmente esta situación, pues aparte de tener un lugar más seguro y confiable, se estaría involucrando a la comunidad universitaria en el uso de tecnología de vanguardia. En el contenido del presente documento de investigación se abordará con mayor detalle los temas relacionados a los sistemas de seguridad empleados actualmente tanto en lugares públicos como privados, y la descripción y evaluación (costos y beneficios) de los sistemas biométricos más usados en el mundo. Habiendo hecho el análisis de costos y beneficios, se llega a la conclusión de que la implementación de sistemas biométricos basados en las huellas dactilares sería la opción óptima, tanto para mejorar la seguridad como para agilizar el ingreso al campus universitario.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de control vehicular basado en el acceso de espacios libres y ubicación en estacionamientos usando RFID(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-09) Ríos Vidalón, Jorge MartinLa realidad de los estacionamientos en nuestro país indica que la atención y el servicio prestados son mínimos ya que la mayoría de estacionamientos opera bajo un control manual, es decir, una persona realiza el control de ingreso y salida de vehículos, con lo cual se genera una dependencia en el personal para obtener un control vehicular eficiente y brindar un buen servicio. Aunque algunas empresas han tratado de mejorar la administración de su estacionamiento con sistemas automáticos, estos les han generado mayores problemas e incomodidades a los usuarios. Los avances tecnológicos de hoy en día, dan la posibilidad de desarrollar sistemas que cumplan un eficiente control, brinden facilidades y den buen servicio a los usuarios, obteniendo así, una buena administración del estacionamiento. Para ello es necesario utilizar la tecnología más adecuada para poder desarrollar un sistema con las características mencionadas. La tecnología RFID es un sistema de autoidentificación inalámbrica que consiste en etiquetas que almacenan información y lectores que puedan leer estas etiquetas a distancia. La solución planteada establece el diseño de un sistema de control vehicular basado en esta tecnología, que tomará en cuenta controlar los accesos, los espacios libres y la ubicación de los autos en un estacionamiento. Con las pruebas realizadas, se puede concluir que el sistema de control vehicular basado en la tecnología RFID permitió cumplir con las expectativas del caso. Este sistema pudo identificar a los usuarios automáticamente, mostrar la cantidad de espacios libres en el estacionamiento en un determinado momento, obtener una referencia de la ubicación de los vehículos y supervisar las actividades del estacionamiento desde una computadora. Por ende, el sistema podrá ofrecer un mejor control y administración del lugar, dando comodidades y un mejor trato al usuario durante su estadía en el estacionamiento.Ítem Texto completo enlazado Mejora de imágenes de huellas digitales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-06-10) Ortiz Lozada, AlfredoEl presente trabajo de investigación tiene por objetivo mejorar la calidad de la imagen de una huella digital, ya que no siempre obtenemos una imagen nítida. Con frecuencia se observan imágenes de huellas digitales borrosas, lo cual hace que sea difícil identificar la huella. Esta tesis está dividida en cuatro capítulos. El primer capítulo está enfocado hacia el estudio de la biometría y en especial de las huellas digitales, la problemática de las imágenes borrosas de huellas digitales y una posible solución para mejorar este problema. En el segundo capítulo se describe el procedimiento que se sigue para realzar la imagen de una huella digital. Este procedimiento se divide en varias etapas como son la etapa de orientación, la etapa de frecuencia y la etapa de filtrado. El tercer capítulo está enfocado hacia la implementación del algoritmo descrito en el capítulo anterior usando el entorno de simulación en matlab y se muestran imágenes que resultan de cada etapa del algoritmo. El cuarto capítulo, último capítulo de esta tesis, está enfocado a justificar la validez de este algoritmo con pruebas de realce que se han hecho con diferentes tipos de huella. Con las pruebas hechas en el último capítulo se concluye que efectivamente las imágenes de las huellas al ser realzadas, mejoran su calidad, ya que es posible encontrar más minucias en las imágenes de las huellas mejoradas que en las imágenes originales.