Sistema de control de acceso por medio de detección de rostros con mascarillas basado en visión artificial

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.59169/pentaciencias.v5i4.654

Palabras clave:

sistema de control de acceso; visión artificial; Redes Neuronales Convolucionales; detección de temperatura; TensorFlow; OpneCV2

Resumen

La pandemia del virus Covid-19 ha marcado precedentes en cuanto a la bioseguridad de la población, reflejando que la prevención es una herramienta adecuada para evitar la transmisión de enfermedades. El presente trabajo muestra el desarrollo de un prototipo de sistema de detección de uso de mascarillas y escaneo de temperatura corporal para el control de acceso a locales comerciales basado en algoritmos de visión artificial. Este sistema utiliza una metodología de investigación de campo cuantitativa en un nivel descriptivo por medio de un modelo construido en Tensorflow que trabaja sobre el video obtenido utilizando en el programa OpenCV2. La implementación consta de tres módulos: detección de temperatura corporal por medio del sensor Mlx90614; detección del correcto uso de la mascarilla por medio de una cámara frontal analizada con redes neuronales convolucionales; y el control de acceso utilizando componentes electrónicos. En las pruebas de funcionamiento se analizan las métricas de rendimiento de la red neuronal con diferentes tasas de aprendizaje y número de iteraciones como: precisión, exactitud y sensibilidad, en cinco casos de clasificación: temperatura alta o normal, rostros sin mascarilla, rostros con mascarilla mal colocada y con mascarilla colocada correctamente. Los resultados presentan una tasa de aprendizaje 87,5%, mostrando identificadores para detectar si un cliente usa mascarilla correctamente y emitiendo alertas sonoras cuando no se cumplen con las medidas de bioseguridad. En relación al control de acceso una eficacia del 100% después de la detección.

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Citas

Bautista-Flores, A. N., Millán Godínez, M., Flores Pineda, D., Vital-López, L., Bautista-Flores, A. N., Millán Godínez, M., Flores Pineda, D., & Vital-López, L. (2022). Mascarillas en tiempos de la COVID-19. Educación química, 33(4), 27-36. https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2022.4.0.82736

Belhumeur, P. N., Hespanha, J. P., & Kriegman, D. J. (1997). Eigenfaces vs. Fisherfaces: recognition using class specific linear projection. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 19(7), 711-720.

Ding, C., Xu, C., & Tao, D. (2015). Multi-task pose-invariant face recognition. Image Processing, IEEE Transactions on, 24(3), 980–993.

Escobar, B. Á., Farina, P. C., Navarro-Riffo, J., Muñoz, C. M., Gaspar, Á. B., Escobar, B. Á., Farina, P. C., Navarro-Riffo, J., Muñoz, C. M., & Gaspar, Á. B. (2022). Comportamientos de autoprotección frente a la contaminación del aire y factores psicosociales, Temuco, Chile. Revista internacional de contaminación ambiental, 38. https://doi.org/10.20937/rica.54073

Gottumukkal, R., & Asari, V. K. (2004). An improved face recognition technique based on modular PCA approach. Pattern Recognition Letters, 25(4), 429-436. https://doi.org/10.1016/j.patrec.2003.11.005

Kshirsagar, V., Baviskar, M. R., & Gaikwad, M. E. (2011). Face recognition using Eigenfaces. 2011 3rd International Conference on Computer Research and Development, 2, 302-306.

Martínez, A. M., & Kak, A. C. (2001). PCA versus LDA. Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on, 23(2), 228–233.

Organización Mundial de la Salud. (2020). Asesoramiento sobre el uso de mascarillas en el contexto de la COVID-19: Orientación provisional, 6 de abril de 2020. https://apps.who.int/iris/handle/10665/331693

Paho. (s. f.). COVID-19 Situation Reports—PAHO/WHO | Pan American Health Organization. Recuperado 28 de abril de 2023, de https://www.paho.org/en/covid-19-situation-reports

Pizarro Jara, P. A. (2011). Implementación en hardware de algoritmo de reconocimiento de rostros BDPCA+LDA. Universidad de Concepción. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Eléctrica.

Pereira Júnior, A., Donadon Homem, T. P., Oliveira Teixeira, F., Pereira Júnior, A., Donadon Homem, T. P., & Oliveira Teixeira, F. (2021). Aplicación de inteligencia artificial para monitorear el uso de mascarillas de protección. Revista Científica General José María Córdova, 19(33), 205-222. https://doi.org/10.21830/19006586.725

Quiñonez-Cuenca, F., Maza-Merchán, C., Cuenca-Maldonado, N., Quiñones-Cuenca, M., Torres, R., Sandoval, F., Ludeña-González, P., Quiñonez-Cuenca, F., Maza-Merchán, C., Cuenca-Maldonado, N., Quiñones-Cuenca, M., Torres, R., Sandoval, F., & Ludeña-González, P. (2022). Evaluación de AIoT en modelos computacionales en la nube y en el borde aplicado a la detección de mascarillas. Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología, 27, 32-48. https://doi.org/10.17163/ings.n27.2022.04

Rojas, G., & Romero, R. (2023). Gestión e impacto de las medidas de intervención para la reducción de casos por COVID-19 en Costa Rica. Revista Panamericana de Salud Pública, 46, e23. https://doi.org/10.26633/rpsp.2022.23

Siradjuddin, I. A., Reynaldi, & Muntasa, A. (2021). Faster Region-based Convolutional Neural Network for Mask Face Detection. 2021 5th International Conference on Informatics and Computational Sciences (ICICoS), 282-286. https://doi.org/10.1109/ICICoS53627.2021.9651744

Sommerstein, R., Fux, C. A., Vuichard-Gysin, D., Abbas, M., Marschall, J., Balmelli, C., Troillet, N., Harbarth, S., Schlegel, M., Widmer, A., Balmelli, C., Eisenring, M.-C., Harbarth, S., Marschall, J., Pittet, D., Sax, H., Schlegel, M., Schweiger, A., Senn, L., … Swissnoso. (2020). Risk of SARS-CoV-2 transmission by aerosols, the rational use of masks, and protection of healthcare workers from COVID-19. Antimicrobial Resistance & Infection Control, 9(1), 100. https://doi.org/10.1186/s13756-020-00763-0

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Publicado

2023-06-09

Cómo citar

Alarcón Ortíz , A. L. ., Naranjo Villacis , A. E. ., & Amancha , G. . (2023). Sistema de control de acceso por medio de detección de rostros con mascarillas basado en visión artificial . Revista Científica Arbitrada Multidisciplinaria PENTACIENCIAS, 5(4), 114–128. https://doi.org/10.59169/pentaciencias.v5i4.654

Número

Sección

Artículos originales