Maestría en Automatización y Sistemas de Control
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Item Análisis de objetos translúcidos usando técnicas de visión por computador(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2019) Vargas Maisa, William Giovanny; Mendoza Chipantasi, Darío JoséEl avance de la tecnología a nivel mundial permite implementar sistemas de visión por computador, desarrollando soluciones integrales a empresas industriales, mejorando su calidad, minimizando pérdidas, detectando fallos en las líneas automáticas y aumentando su producción, mediante el procesamiento digital de imágenes que tiene la capacidad de detectar, analizar, almacenar e interpretar los resultados para un análisis estadístico del producto. El tema de investigación se basa en realizar diferentes instancias de detección de un objeto translúcido presentes en la escena que proporciona una cámara, dentro de la imagen que se analiza se determina la característica del objeto, el interés principal de la operación es encontrar las escenas que se presenten como fallos al ser identificados (burbujas, rayaduras o incrustaciones). Las variaciones de las propiedades del objeto a ser analizado se han establecido como elemento de interacción a ser analizado. Focalizando así la detección de manchas se puede minimizar el tiempo de visualización por el ser humano a un tiempo real de procesamiento de imágenes, de esta manera será posible la detección de manchas en los objetos de interés. Para poder desarrollar este análisis del objeto, está dentro de un ambiente controlado, el cual, minimiza totalmente la inherencia de la iluminación exterior y realizar un análisis real en cuanto a sus características. Las operaciones y funciones que tiene OpenCV validan las diferentes instancias del objeto de interés en una imagen para extraer toda mancha a ser analizada. Las librerías de soporte para el desarrollo del tema propuesto permite analizar la imagen de interés y encontrar alternativas de solución en cuanto al control de calidad de un objeto translúcido a ser analizado tomando una determinada acción por parte del sector vidriero en la calidad del producto que ofrece al mercado. Los datos estadísticos visualizados en el reporte de este sistema de procesamiento de imágenes será la validación para demostrar si un objeto translúcido analizado tiene manchas de aceptación o de rechazo.Item Análisis de tráfico vehicular mediante visión artificial(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2019) Pérez Nasser, Jovann; Mendoza Chipantasi, Darío JoséLa inteligencia artificial posee 3 campos de estudio de interés: procesamiento de lenguaje, habla y visión artificial. Esta última comprende un campo de estudio de gran interés. La aplicación de la metodología de la ingeniería inversa, junto a la aplicación de algoritmos especializados, permiten automatizar procesos o solucionar problemas de forma que no podría ser llevada a cabo mediante un esquema operativo tradicional. El presente trabajo de investigación propone el desarrollo de un programa orientado al análisis de tráfico en modalidad fuera de línea. El análisis de tráfico es el requisito previo a cualquier diseño y/o construcción de obras de vialidad; derivadas de la necesidad de crecimiento sostenible de una urbe. La aplicación de la visión artificial para el estudio de este tipo de procesos es muy poco intrusiva, por lo cual es una de las alternativas más populares, a más de confiables. El presente trabajo de investigación divide el análisis de tráfico en dos problemáticas principales: el seguimiento de vehículos y el conteo de los mismos para obtener flujos. Para el seguimiento de vehículos se hace un estudio de algoritmos especializados, eligiendo a los que ofrezcan mayor velocidad de procesamiento y mayor porcentaje de precisión. Se detalla el procedimiento utilizado para obtener estimaciones de distancia recorridas y velocidades promedio registradas, acompañadas de sus reportes respectivos. El conteo de vehículos es implementado mediante la utilización de una red neuronal de flujo directo. Esta alternativa supone un rendimiento significativamente superior a los sistemas basados en sustracción de fondo, debido a su mayor porcentaje de asertividad y tolerancia a perturbaciones.Item Reconocimiento de patrones de imágenes médicas para establecer diagnósticos previos en trastornos pulmonares(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2019) Elaine Valeria Cabezas Gómez, Elaine Valeria; Galarza Zambrano, Eddie EgbertoEl presente proyecto de titulación desarrolla un sistema que permite efectuar diagnóstico previo en problemas pulmonares. El método empleado se basa en la adquisición de imágenes de rayos x de tórax con alto kilovoltaje, las mismas que deben almacenarse en un computador de preferencia en formato JPG, las cuales al ser ingresadas al sistema desarrollado son preprocesadas estandarizándolas para su manejo, procesadas y segmentadas mediante técnicas de visión artificial y programación que permitan abstraer la información de relevancia que en este caso son los nódulos, quistes y calcificaciones presentes con sus respectivos diámetros para poder contabilizarlos y emitir un resultado que puede servir para el médico y para el paciente en forma previa el que se detallan también antecedentes médicos que en el caso de enfermedades de tipo pulmonar son muy importantes de considerar para el diagnóstico y posterior tratamiento, recalcando que no debe reemplazar de ninguna forma el criterio del médico experto en el tema. Para la construcción del sistema se ha empleado software libre con librerías especializadas en visión artificial y manejo de imágenes, tanto por el costo como por la facilidad de manipulación, documentación y escalabilidad en un futuro lo que permitirá seguir trabajando y mejorando el tema, además de tener una codificación sencilla para un programador que facilite realizar modificaciones. El sistema una vez desarrollado se ha sometido a suficientes pruebas que permitan determinar en una placa de rx de tórax en un paciente la cantidad de nódulos, quistes y calcificaciones presentes emitiendo resultados en un reporte las mismas que se han contrastado con el criterio médico especializado para poder corregir errores principalmente en la parte médica y determinar su grado de confianza, con lo cual se ha demostrado la validez del sistema además de la funcionalidad y asertividad en la visualización de los resultados que se obtienenItem Registro de asistencia de alumnos por medio de reconocimiento facial utilizando visión artificial(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2019) Bastidas Gavilanes, Jonny Rodolfo; Mendoza Chipantasi, Darío JoséEn algunos países desarrollados tienen sistemas de control de asistencia para el personal que trabaja en la industria, sector público y privado, los mismos que sirven para verificar la asistencia de cierto trabajador y salida del mismo. Esto ha llevado a diseñar sistemas de control para abrir o cerrar puertas. En todas las instituciones existe la necesidad de llevar un exhaustivo control de la asistencia del personal, conociendo el tiempo que ha dedicado para cada actividad a lo largo de su jornada laboral y para lo cual se utilizan diferentes tipos de metodologías que permitan controlar esto, acordes a las situaciones económicas y tecnológicas que presentan. Con un mercado cada vez más competitivo y globalizado, las empresas e industrias se han visto obligadas a desarrollar métodos más eficientes que los tradicionales en el control de asistencia de su personal. En la actualidad se tiene la versatilidad de la tecnología de visión artificial utilizada en tareas de verificación y comparación de imágenes, para en lo posterior realizar el control de asistencia de personal en empresas, industrias, sector educativo, etc. El presente proyecto fue realizado en busca de otra opción para hacer el registro de asistencia de los alumnos por medio del reconocimiento facial. Además se utilizó redes neuronales artificiales en especial se hizo un análisis con la red neuronal de Histograma de Gradientes orientados HOG y la red neuronal CNN que significa Convolución de redes Neuronales. Se deja planteado como proyecto para su posterior uso en la o las universidades, en caso particular se plantearía a la Universidad de las Fuerzas Armadas Espe extensión Latacunga. Las ventajas de utilizar este proyecto con la aplicación de redes neuronales artificiales es que están basadas en la estructura del sistema nervioso especialmente relacionadas con la funcionalidad del cerebro, una red neuronal artificial tiene la facilidad de aprender mediante un buen entrenamiento, esto consiste en ingresar datos a la entrada y obtener óptimos resultados a la salida. Una red neuronal maneja los datos internamente y los organiza de forma adecuada dejando libre al usuario de este trabajo. Esta red es tolerable a cualquier falla que se pueda originar porque su almacenamiento es de forma redundante y podría seguir trabajando aun si existiera alguna falla. En cuanto a la flexibilidad puede manejar cambios que se pueden originar en la información de entrada, dichos cambios puede ser ruido o perturbaciones. Y la ventaja más relevante es que si se trabaja con computadoras y algún dispositivo electrónico especial se puede obtener respuestas en tiempo real, porque la estructura de una red neuronal artificial es en paraleloItem Sistema de clasificación y control de calidad en un proceso de producción industrial usando visión artificial(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2019) Salazar Castillo, Jorge Enrique; Mendoza Chipantasi, Darío JoséEl objetivo principal del presente trabajo de investigación fue desarrollar un método más eficiente que los controles de calidad tradicionales en la industria que conlleven a elevar los estándares de calidad en su producción. Actualmente la tecnología de visión artificial utilizada en tareas de inspección tiene vital importancia en la producción de empresas industriales en todo el mundo, un control de calidad sirve para determinar si un producto fabricado cumple o no las especificaciones de fabricación requeridas. El control de calidad en las empresas encuestadas, así como en la mayoría de las empresas de la industria se realiza actualmente en forma manual, por tal motivo se realizó el estudio y se propuso la implementación de un sistema de control de calidad utilizando visión artificial. El primer paso consiste en tomar muestras de los productos finales para hacer una base de datos que permita comparar los productos finales deseados con los productos finales adquiridos. Luego se toman fotografías de los productos fabricados y se ingresan al sistema para que el programa realice la comparación, para pasar de un proceso manual a uno totalmente automático, y determine si es un producto que cumple las características preestablecidas. Con la incorporación de la visión artificial en la fabricación industrial, ayudo a incrementar la productividad de una empresa, optimizar los recursos de sus instalaciones, reducir los costos de fabricación y aumentar la calidad final de un producto, también permitió: • Examinar en tiempo real uno a uno los productos que se fabrican sin necesidad de reducir la velocidad de las líneas. • Evitar el contacto físico con el producto durante la verificación. • Garantizar que todos los productos están dentro de los márgenes de calidad admisibles. • Apartar inmediatamente de la línea un producto defectuoso. • Evitar quejas y devoluciones de los clientes. • Ahorrar dinero en recursos humanos. La inspección por muestreo, es decir, determinar la calidad de un lote analizando una pequeña porción de la producción, se ha utilizado como una solución de compromiso, pero debido a las cada vez más exigentes demandas de calidad del producto final, la inspección por muestreo no es la mejor solución. Es en este contexto donde surge la necesidad de incorporar sistemas automáticos para el control de calidad, entre los que destacan la inspección visual mediante visión artificial. La capacidad de interpretar imágenes que tienen las personas es muy elevada, adaptándose con facilidad a nuevas situaciones. Sin embargo, las tareas repetitivas y monótonas causan fatiga y provocan que el rendimiento y la fiabilidad de la inspección realizada por los operarios decaigan rápidamente.