Sistema de vigilancia para hogares de bajo costo con cámaras fijas y notificaciones a través de mensajería instantánea

Título:

Sistema de vigilancia para hogares de bajo costo con cámaras fijas y notificaciones a través de mensajería instantánea

Autor:

Castañeda, Carlos Sebastián

Otros autores / Colaboradores:

 Abásolo Guerrero, María José; [ Director/a] 

Temas:

APLICACIONES WEB; VISIÓN POR COMPUTADORA; 

URL:

http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/64106,

Palabras clave:

servicios en la nube, 

Nota de tesis:

Trabajo Final Integrador (Especialización en Computación Gráfica, Imágenes y Visión por Computadora) - Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Informática, 2017.

Extensión:

1 archivo (4,5 MB) : il. col.

Resumen:

Muchos de los dispositivos para monitoreo de video, actualmente disponibles en el mercado, cuentan con herramientas automáticas, para alertar ante eventos o posibles amenazas, entre las cuales se incluye software de visión por computadora. En este trabajo, se evaluará las características y desempeño de una cámara de vigilancia de bajo costo que posee entre sus funciones la detección de movimiento en video. Se propone, para mejorar sus prestaciones generales, la utilización de una capa adicional de software que interactúa con el hardware y software provisto por el sistema comercial. El sistema implementado permite recibir las alertas enviadas por la cámara en una aplicación de mensajería instantánea, así como también la activación y desactivación de las alertas. Por otra parte, se introducen la detección de movimiento en video y detección de personas en imagenes. Se estudiaron algoritmos para la detección de movimiento, profundizando en la técnica de sustracción de fondo, la cual es ampliamente utilizada en cámaras de seguridad y vigilancia. También, se estudiaron algoritmos para la detección de personas en imágenes, describiendo el método de histogramas de gradientes orientados. Se implementó una versión de este algoritmo utilizando la librería OpenCV. Este algoritmo, se incorporó al sistema implementado, para mejorar las prestación de la cámara comercial, de tal manera que al recibir una imagen se pueda analizar y en caso de detectar personas se aumente la imagen original encuadrando las personas detectadas y aumentado la semántica del alerta enviada a la aplicación de mensajería instantánea. Por último, se realizaron diferentes pruebas con el objetivo de: ● Medir la eficacia del sistema de detección de movimiento provisto por el sistema comercial. ● Medir la exactitud y precisión del algoritmo de detección de personas implementado. ● Evaluar la usabilidad de los nuevos medios para activar el sistema de alarmas y recibir las notificaciones. Los logros obtenidos fueron: ● Una mejora en la usabilidad general del sistema de vigilancia. ● Una mejor clasificación de las alertas enviadas por el sistema comercial.

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Capítulo 1 - Introducción 
1.1 Motivación 
1.2 Objetivos y contribución esperada 
1.3 Organización del presente informe

Capítulo 2 - Detección de Movimiento en Video 
2.1 Detección de movimiento y cámaras de seguridad 
2.2 Método de Sustracción de fondo 
2.3 Sustracción de fondo con OpenCV 
2.3.1 Algoritmos implementados en la librería 
2.3.2 Implementación con bajo costo computacional

Capítulo 3 - Detección de Personas en Imágenes y Video 
3.1 Introducción a la detección de personas 
3.2 Histograma de Gradientes Orientados 
3.3 Detección de personas en OpenCV 
3.3.1 Descripción del algoritmo 
3.3.2 Parámetros del algoritmo 

Capítulo 4 - Sistema de Vigilancia Analizado 
4.1 Descripción de la Cámara TP-LINK nc220 
4.2 Puntos débiles y falencias del sistema analizado 
4.2.1 Configuración Web con soporte limitado en los navegadores Web más populares 
4.2.2 Activación y desactivación de los eventos de detección de movimiento y sonido 
4.2.3 Falsos positivos en la detección de movimientos 

Capítulo 5 - Sistema de Vigilancia Mejorado 
5.1 Objetivos
5.2 Descripción de la arquitectura 
5.3 Componentes del Sistema 
5.3.1 Aplicación WEB
5.3.2 Servidor FTP 
5.3.3 Mensajería Instantánea 
5.3.4 Detector de intrusos 
5.4 Host para ejecutar la aplicación 
5.5 Recursos necesarios y costos del sistema

Capítulo 6 - Pruebas Realizadas y Resultados Obtenidos 
6.1 Usabilidad 
6.1.1 Definición y evaluación 
6.1.2 Prueba de usabilidad 
6.2 Evaluación de la detección de movimiento embebida en la cámara
6.2.1 Área monitoreada en las pruebas
6.3 Evaluación de la detección de movimiento mejorada con el detector de intrusos 
6.3.1 Ajuste de parámetros 
6.3.2 Métricas utilizadas 
6.3.3 Resultados obtenidos 
6.3.4 Evaluación en tiempo real 

Capítulo 7 - Conclusiones y Trabajos a Futuro 
7.1 Conclusiones 
7.2 Trabajos a futuro

Bibliografía