Sistema de reconocimiento de billetes para personas con discapacidad visual mediante visión artificial

128 páginasCon la entrada en vigencia de la Ley 1618 de 2013 el Estado busca garantizar y asegurar el ejercicio efectivo de los derechos de las personas con discapacidad mediante la adopción de medidas y políticas que cuenten con enfoque de inclusión, lo que permitirá eliminar toda forma de discriminación en el país por cuenta de una condición. Para el discapacitado visual, esta discriminación se acentúa en las actividades que involucran dinero, debido a que no alcanza una autonomía en la sociedad, por la incertidumbre que hoy en día genera el no contar con una única forma de identificar dos generaciones billetes que circulan en el mercado colombiano, los cuales pierden tanto su marca táctil como el sistema Braille; aunque se creó una plantilla, es un sistema manual basado en el tamaño y funciona únicamente para los billetes de nueva generación. Esto reduce agilidad al discapacitado visual porque incrementan los tiempos en el reconocimiento, arrojando márgenes de error en la identificación del papel moneda, y lo deja en desventaja en las transacciones que realiza. Para contribuir en este proceso de inclusión se planteó un sistema de reconocimiento de billetes mediante la utilización de las técnicas que ofrece la visión artificial mediante procesamiento de imágenes e inteligencia artificial. Para la creación del sistema se procesaron las dos generaciones de billetes mediante las siguientes etapas: captura, pre procesamiento, segmentación y reconocimiento involucrando procesos como la remoción de ruido, resaltado de características y optimizaciones. Se utilizaron algoritmos de inteligencia artificial sobre Python, integrado con librerías como OpenCV, tensorflow y Deep lerning. Como resultado se obtuvieron tres prototipos: • Cámara endoscópica y caja con ambiente controlado. • Cámara endoscópica, soporte de cámara para gafas y guante rojo • Cámara endoscópica, soporte de cámara para gafas y guante negro con borde verde limón brillante. Finalmente, con los entrenamientos realizados se logró predecir un 96% de exactitud con tiempo de ejecución en tiempo real de 1.5s.PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a

Diseño y construcción de un dispositivo portátil para la identificación de billetes orientado a personas con discapacidad visual mediante el uso de visión artificial.

En el presente trabajo de titulación se desarrolló un dispositivo portátil capaz de detectar billetes y su denominación, orientando su uso a personas con discapacidad visual, emplea visión artificial y aprendizaje computacional. Para la realización de este prototipo se emplearon los métodos: deductivo, heurístico y experimental. Este cuenta con una fase de programación y otra de diseño en cuanto al hardware. La programación se llevó a cabo en Python, en él se desarrolló un clasificador lineal, regresión logística, consiguiendo diferenciar un billete del fondo de una imagen. Esto se logró con la extracción de características de un conjunto de entrenamiento de billetes y fondo, aplicando una variación del descriptor Local Binary Pattern que lo hace invariante a la rotación, luego se entrenó estos resultados usando regresión logística para obtener el modelo con más bajo coste error de todos los elementos del conjunto de entrenamiento. Dicho modelo se multiplica por cada ventana de la imagen aplicada el descriptor para comparar ese valor con cierto umbral y clasificarlas como billete o fondo. Una vez segmentado el billete de 1, 5, 10 o 20 dólares, se aplica la correlación para determinar el mejor emparejamiento entre el billete segmentado y las plantillas informando así la denominación del billete. En cuanto al hardware, se diseñó una carcasa que contiene una Raspberry pi 3, una cámara Raspberry pi, una batería de 3000mAh, un altavoz de 0.25W con su respectivo circuito, un switch y pulsador. El rango de distancia para obtener un buen número de identificaciones correctas está entre 16 y 29cm del billete a analizar al dispositivo, tomando un tiempo de procesamiento de 2,41 minutos aproximadamente. Es recomendable disminuir el tiempo empleado para la identificación de billetes sin afectar su desempeño así como adicionar otras técnicas o mecanismos para mejorar los resultados de la identificación.In the current degree, work was developed in a portable device capable to detect bills and its denomination, guiding its use to people with visual impairment, employs artificial vision and computational learning. For the implementation of this prototype, the deductive, heuristic and experimental methods were applied. The same counts with a programming stage and other of design related to the hardware. The programming was carried out in Python, into it was developed a lineal classificator, logistic regression, obtaining to differentiate a bill from the bottom of an image. This was achieved with the extraction of characteristics of a set of training of bills and bottom, applying a variation of the descriptor Local Binary Pattern that do it invariant to the rotation, then these results were trained using logistic regression for obtaining the model with lower error cost of all the elements of training set. This model is multiplied by each window of applied image the descriptor in order to compare this value with certain threshold and classify them like bill or bottom. Once segmented the bill of 1,5,10 or 20 dollars, is applied the correlation for determining the better matching between the segmented bill and the templates informing in this way the bill denomination. Regarding to the hardware, a casing that contains a Raspberry pi 3 was designed, a Raspberry pi camera, a battery of 3000mAh, a loudspeaker of 0,25W with its respective circuit, a switch and button. The range of distance to get a good number of correct identifications is between 16 and 29 cm from the bill to analyse the device, taking a processing time of 2,41 minutes approximately. Is recommendable to reduce the employed time for the bills identification without affect its management such as to add other techniques or mechanisms to improve the identification results

Tablets en rehabilitación visual

El trabajo analiza la funcionalidad de las tablets en rehabilitación visual e identifica aplicaciones que favorecen la autonomía de personas con baja visión. Esta revisión bibliográfica recoge aquellos artículos publicados en los últimos 5 años y reseñados en las bases de datos bibliográficas Pubmed y Google Académico. La información obtenida muestra una extensa bibliografía, motivo por el cual se decidió acotar en artículos basados para el dispositivo iPad®. Los resultados revelan que las tablets facilitan la integración de las personas con deficiencia visual debido a las opciones de accesibilidad que mejoran la visibilidad de la pantalla. Las aplicaciones que existen en el mercado para personas con baja visión se clasifican en: A) lectores de pantalla y magnificadores, B) reconocimiento de imagen y C) movilidad y transporte. Finalmente se confirma que las tablets son dispositivos que incrementan el grado de autonomía de las personas con baja visión.Departamento de Cirugía, Oftalmología, Otorrinolaringología y FisioterapiaMáster en Rehabilitación Visua

" Desarrollo de una aplicación para reconocimiento de billetes por medio de procesamiento de imágenes para personas con diversidad visual basada en tecnología android "

En la actualidad la mayoría de seres humanos nos hemos adaptado a vivir sin importar las diferentes “diversidades” que se puedan tener; pero aun así existen factores que de una manera u otra generan barreras que impiden llevar a cabo el proceso en un 100%. Teniendo en cuenta la sociedad en la que nos desarrollamos y vivimos así como en la cantidad de avances tecnológicos que se ven día tras día, y las finalidades que estos brindan en mejora de nuestra calidad de vida e incluso las posibilidades de llegar hacer mediante estos la inclusión de personas con alguna o algunas diversidades a este mundo tan variante, generando de esta manera nuevas oportunidades de llevar de una u otra manera una vida “normal” y “productiva”. Es por esto que este trabajo está dirigido a una labor social de inclusión de personas con diversidad visual, ya que aunque llevan una vida, tienen que depender de un algo o un alguien en varios aspectos, en cualquiera de los casos se desea dar respuesta a las diferentes situaciones que se presenten en el diario vivir como lo es el poder hacer uso del dinero sin necesidad de depender de alguien que sirva como “puente” para la identificación del monto y originalidad de los billetes; esta persona que sirve de puente al momento de tener duda con algún billete podrá recurrir a los métodos convencionales para el reconocimiento de los mismos, tal como lo es la identificación de las características de seguridad acorde a la denominación basándose en imágenes ocultas, impresiones en alto relieve, contrastes entre formas y figuras e incluso la vista del billete tras luz ultravioleta donde hallara fibrillas de seguridad, tonos fluorescentes y visibilidad de cintas de agua; en el caso de no tener a dicha persona ni tener el conocimiento total para el reconocimiento de su dinero sin importar si esta algo deteriorado o no; debería tener siempre la posibilidad de poder hacer sus movimientos económicos sin ningún inconveniente, es por ello que resulta tanto necesario como practico un dispositivo que haga esta misma actividad que hace la persona puente en el cual se realice el reconocimiento de la originalidad y denominación del billete y bajo un sistema integrado de a conocer a la persona invidente el monto y originalidad. El entregable de este trabajo permite identificar en diferentes escenarios, el proceso de identificación y transmisión de información mediante un sistema de reconocimiento de imágenes, determinando así su funcionalidad, operatividad, ventajas y desventajas para los usuarios que lo manipules, la aceptación de este en la sociedad, así como los beneficios o perjuicios que pudiese ocasionar, y de esta manera dar un avance y paso a la inclusión de personas con diversidad de acuerdo a lo estipulado en la ley.At present most of us humans have adapted to live regardless of the different "diversities" that may be had; But there are still factors that in one way or another generate barriers that prevent the process from being carried out 100%. Taking into account the society in which we develop and live as well as the amount of technological advances that are seen day after day, and the purposes that these provide in improving our quality of life and even the possibilities of arriving to do through them the Inclusion of people with some or some diversities to this variant world, thus generating new opportunities to lead in one way or another a "normal" and "productive" life. This is why this work is aimed at a social work of inclusion of people with visual and even auditory diversity, since even though they lead a life, they have to depend on a something or a person in several aspects, in any case it is desired To respond to the different situations that arise in the daily life as it is to be able to use money without having to depend on someone who serves as a "bridge" for the identification of the amount and originality of the notes; This person who serves as a bridge in the moment of having doubts with a ticket may resort to conventional methods for the recognition of such, as is the identification of security features according to the denomination based on hidden images, high prints Relief, contrasts between shapes and figures and even the view of the bill after ultraviolet light where you will find safety fibrils, fluorescent tones and visibility of water tapes; In the case of not having said person or having the total knowledge for the recognition of their money regardless of whether it is somewhat deteriorated or not; It should always have the possibility of doing its economic movements without any inconvenience, it is for that reason that it is necessary as much as practical a device that does this same activity that does the bridge person in which the recognition of the originality and denomination of the ticket is realized And under an integrated system to know the blind person the amount and originality. The deliverable of this work allows identifying in different scenarios the process of identifying and transmitting information through an image recognition system, thus determining its functionality, operability, advantages and disadvantages for the users who manipulate it, the acceptance of this in the Society, as well as the benefits or prejudices that could cause, and in this way give an advance and step to the inclusion of people with diversity according to the stipulated in the law

Diseño de un sistema identificador de billetes para personas con deficiencia visual, empleando tecnologías open source tanto en software como en hardware

Desarrollar un sistema que sea capaz de identificar las denominaciones de papel moneda de Guatemala en circulación a la fecha de elaboración de este trabajo y transmitir esta información al usuario mediante audio, empleado tecnologías con licencia abierta, así presentar una introducción al procesamiento digital de imágenes y a la visión por computador y publicar el conjunto de datos y el clasificador entrenado para que puede accesible a cualquiera que desee adaptarlo a sus necesidades

Identificación del valor de billetes y monedas con inteligencia artificial para personas con deficiencia visual acoplado a un collar

Este proyecto hace referencia a la forma en que la inteligencia artificial ayudará a que las personas no videntes o con déficit en la visión mejoren su estilo de vida, en todos los lugares que manejen la moneda de Estados Unidos. El objetivo de este proyecto es desarrollar un prototipo para el reconocimiento de billetes y monedas en dólares mediante inteligencia artificial para las personas con deficiencias en la visión, ayudando así a que las personas que tengan este desafío puedan sobrellevar su vida de mejor manera. Para el desarrollo de este proyecto se usará librerías de software libre juntamente con una tarjeta electrónica de desarrollo para la programación de la red neuronal de la IA, en conjunto con los componentes electrónicos adicionales para su funcionamiento. Al unir la programación de la red neuronal utilizando el sistema operativo LINUX, creando la programación en Python y juntamente con el hardware se obtuvo un sistema ergonómicamente cómodo y con una programación estable, proporcionando comodidad y seguridad al usuario al momento de su uso, permitiéndole de esta manera a las personas con déficit en la visión y no videntes hacer frente al desafío financiero que se enfrentan en su cotidiano vivir.This project refers to the way in which artificial intelligence will help people who are blind or have low vision to improve their lifestyle, in all places that handle the United States currency. The objective of this project is to develop a prototype for the recognition of dollar bills and coins through artificial intelligence for people with vision deficiencies, thus helping people who have this challenge to cope with their lives in a better way. For the development of this project, free software libraries will be used together with an electronic development card for the programming of the AI neural network, together with the additional electronic components for its operation. By joining the programming of the neural network using the LINUX operating system, creating the programming in Python and together with the hardware, an ergonomically comfortable system was obtained with stable programming, user comfort and safety needs at the time of use, allowing This is a way for people with low vision and the blind to cope with the financial challenge they face in their daily lives

Aplicación de las TIC en población con diversidad

El presente libro se divide en 5 capitulos en los cuales se comienza con el primero que hace un análisis del marco legal y los lineamientos más importantes relacionados con los derechos de las personas que presentan una discapacidad; así como las condiciones de inclusión social y eliminación de la discriminación, se destaca la responsabilidad de los Estados de promover medidas para la igualdad y participación de las personas discapacitadas y una concepción integral para el manejo de la discapacidad, reconociendo sus causas, consecuencias y la forma de asumir las condiciones económicas, sociales y culturales de cada país. El capítulo 1, se ha estructurado en cuatro (4) apartados, el primero, la fundamentación teórica de referencia, el segundo considera el marco legal en contexto nacional e internacional, el tercero la caracterización de la población discapacitada, finalizando con un análisis de empleo y discapacidad. El desarrollo de las TIC, ha permitido que los servicios estructurados para el plan vive digital, lleguen al aula en la cual, la población que padece de Trisomía 21, comúnmente conocida como Síndrome de Down, se beneficia con la inclusión en su vida diaria de soluciones que favorecen su aprendizaje. Para la población infantil que evidencia Trisomía 21, se corrige por la objetiva acción del profesorado, que se preocupa por motivar, facilitar y orientar a sus estudiantes con la ayuda de recursos mediáticos que proyecta el objeto de aprendizaje en el grupo de una manera diferente. La enseñanza de la LectoEscritura, formaliza la acción auditiva y visual, mediante la referenciación y réplica, que impactan en el grupo y garantiza la aprehensión, la educación mediada modifica el comportamiento de la clase y facilita el cumplir de los objetos percibidos. El capítulo 2, se ha estructurado en cuatro (4) apartados, el primero, la fundamentación teórica de referencia, el segundo considera la estructuración sistémica requerida, el tercero los procesos de evaluación, finalizando con el marco descriptivo de la solución ingenieril.El Sistema Integrado de Transporte Publico (SITP), y Transmilenio, son los medios de transporte, que emplea la población invidente, para realizar su desplazamiento en la ciudad de Bogotá D.C, es así que haciendo uso del desarrollo de las tecnologías de la información y las comunicaciones, se podrá facilitar a la población discapacitada colombiana, alcanzar con los servicios dispuestos, un nivel de relación social bien definido, favoreciendo el logro de sus intereses personales, educativos y laborales. Los sistemas de geo-referenciación, permiten a la población invidente su orientación y locomoción en ciudades como Bogotá D.C, el INCI y la Alcaldía Mayor, han acopiado experiencias obtenidas en países latinoamericanos y europeos y contando con la ayuda de las universidades, han formulado estrategias que favorecen a la población con baja visión o totalmente invidente, apoyadas en la tecnología celular (IEEE 802.1C35), cuya cadena de valor, se traduce en la plena satisfacción del usuario invidente, que accede al SITP (Sistema Integrado de Transporte) o a las unidades de Transmilenio. El capítulo 3, se ha estructurado en tres (3) apartados, el primero, el marco descriptivo de referencia, el segundo considera la fundamentación teórica requerida, finalizando con la estructuración procedimental de la solución ingenieril. En este capítulo se describen las metodologías, arquitecturas y estructuras funcionales implementadas, llevar a cabo el levantamiento de información, análisis y desarrollo de la página web accesible. Dicha página y su contenido informativo estará a disposición de personas con algún tipo de discapacidad visual, aspirantes, estudiantes, docentes y administrativos de la Universidad Libre de Colombia. Las personas que hagan uso de este sitio web contaran con funcionalidades de accesibilidad tales como: lectura de contenido informativo por medio de asistente de voz, aumento y reducción de tamaño de fuente, cambio de contraste de color de fondo y fuente de la interfaz del sitio web y acceso a funcionalidades y secciones de la página por medio de comandos (combinación de teclas). El capítulo 4, se ha estructurado en tres (6) apartados, el primero, el marco descriptivo de referencia, el segundo considera el diseño metodológico, el tercero la fase de inicio, el cuarto la fase de desarrollo, cuarto fase de transición, finalizando con el diseño del sistema.La falta de controles y mejoras en los sistemas de reconocimiento de billetes para personas con diversidad visual generan un incumplimiento parcial a la ley 1618 de Febrero de 2013, ya que la carencia de un sistema que permita el reconocimiento total de los billetes nacionales genera imposibilidad para esta población en la realización de actividades que dependan del uso del papel moneda, como el pago de un servicio de transporte, la compra de algún elemento en un establecimiento comercial e incluso operaciones en entidades financieras; por otra parte genera dependencia de tener a su disposición la compañía de un tercero y su total confianza al realizar estas actividades. Entonces este capítulo, busca cómo lograr la autonomía de la población colombiana con diversidad visual y auditiva para el reconocimiento en cuanto a denominación y legitimidad de billetes, por medio de un aplicativo basado en tecnología Windows Mobile como punto de partida para hacer de estas personas parte activa en la sociedad colombiana. El capítulo 5, se ha estructurado en tres (3) apartados, el primero, el marco descriptivo de referencia, el segundo considera El Papel Moneda y las Personas con Diversidad Visual,, finalizando con el marco ingenieril.Proyecto de investigación: Estado actual de la inclusión social de las personas con discapacidad soportado en las TIC y el desarrollo de aplicaciones tecnológicas de apoy

Servicios Accesibles de Acceso Exclusivamente Humano

Ponencias de la Segunda Conferencia Internacional sobre brecha digital e inclusión social, celebrada del 28 al 30 de octubre de 2009 en la Universidad Carlos III de MadridEn la Sociedad de la Información surgen nuevos servicios que se ofrecen a través de Internet, en los que es necesario realizar un registro previo antes de utilizarlo. En este punto entra en juego la forma de restringir el acceso a las máquinas para que no realicen un uso masivo del servicio. La forma más extendida de permitir el acceso exclusivamente humano son los denominados CAPTCHA, pero este sistema llega a convertir los servicios en inaccesibles. Por lo tanto, es necesario ofrecer distintas alternativas para conseguir servicios accesibles de acceso exclusivamente humano

Ayudas electrónicas para pacientes con discapacidad visual

En este trabajo de revisión bibliográfica se muestra una recopilación de las ayudas electrónicas existentes actualmente para personas con discapacidad visual. El estudio abarca desde las ayudas electrónicas más comunes como lupas electrónicas portátiles y lupas televisión, hasta todas aquellas ayudas que están surgiendo dentro y fuera de este ámbito de ayudas técnicas, gracias a los continuos avances tecnológicos. Se aporta una descripción detallada de las características técnicas, sus principales funciones y uso y los pacientes a los que están destinadas. Se realizó una búsqueda bibliográfica en las principales bases de datos científicas, así como en las webs de referencia de las casas comerciales de los distintos dispositivos y en las principales tiendas de aplicaciones móviles tanto de Android como de Apple. Se encontraron un total de 30 ayudas de las cuales 4 son referentes a formatos de lupas electrónicas, 7 pertenecen a sistemas de gafas inteligentes, 4 a sistemas complementarios al bastón de movilidad, 12 aplicaciones móviles que ayudan en múltiples áreas: 2 de ellas dirigidas a la identificación de colores, 4 de ellas a la lectura, 2 al reconocimiento de objetos, 3 a la orientación y movilidad y 1 como asistente online para personas con discapacidad visual. Por último, se presentan 3 dispositivos Braille, los cuales son de los más novedosos y avanzados. Principalmente, los sistemas como lupas electrónicas y circuitos cerrados de televisión están modificando sus formatos para poder ser usadas en más ámbitos y con mayores prestaciones. Las gafas inteligentes, facilitan la realización de actividades en visión próxima e intermedia, trabajando con aumentos elevados, distancias de trabajo más ergonómicas y pudiendo controlar el brillo, el contraste y el procesado final de la imagen. Adicionalmente, las ayudas complementarias al bastón constituyen una ayuda eficaz para la movilidad ofreciendo una mayor seguridad a sus usuarios, sobre todo en ambientes desconocidos. En cuanto a las aplicaciones móviles, buscan facilitar las actividades de la vida diaria de las personas con discapacidad visual, mediante App’s de fácil accesibilidad. Finalmente, los nuevos dispositivos Braille son más avanzados y económicos permitiendo acercar la información y facilitar el proceso educativo y laboral de sus usuarios. Todas estas ayudas electrónicas, las cuales están en constante fase de evolución e investigación, permiten potenciar al máximo el resto visual de las personas con discapacidad visual, otorgándoles una mayor autonomía, independencia y calidad en sus actividades de la vida diaria.Departamento de Cirugía, Oftalmología, Otorrinolaringología y FisioterapiaMáster en Rehabilitación Visua