Monitoring the driver's activity using 3D information

Driver supervision is crucial in safety systems for the driver. It is important to monitor the driver to understand his necessities, patterns of movements and behaviour under determined circumstances. The availability of an accurate tool to supervise the driver’s behaviour allows multiple objectives to be achieved such as the detection of drowsiness (analysing the head movements and blinking pattern) and distraction (estimating where the driver is looking by studying the head and eyes position). Once the misbehaviour is detected in both cases an alarm, of the correct type according to the situation, could be triggered to correct the driver’s behaviour. This application distinguishes itself form other driving assistance systems due to the fact that it is oriented to analyse the inside of the vehicle instead of the outside. It is important to notice that inside supervising applications are as important as the outside supervising applications because if the driver falls asleep, a pedestrian detection algorithm can do only limited actions to prevent the accident. All this under the best and predetermined circumstances. The application has the potential to be used to estimate if the driver is looking at certain area where another application detected that an obstacle is present (inert object, animal or pedestrian). Although the market has already available technologies, able to provide automatic driver monitoring, the associated cost of the sensors to accomplish this task is very high as it is not a popular product (compared to other home or entertaining devices) nor there is a market with a high demand and supply for this sensors. Many of these technologies require external and invasive devices (attach one or a set of sensors to the body) which may interfere the driving movements proper of the nature of the driver under no supervised conditions. Current applications based on computer vision take advantage of the latest development of information technologies and the increase in computational power to create applications that fit to the criteria of a non-invasive method for driving monitoring application. Technologies such as stereo and time of flight cameras are able to overcome some of the difficulties related to computer vision applications such as extreme lighting conditions (too dark or too bright) saturation of the colour sensors and lack of depth information. It is true that the combination of different sensors can overcome this problems by performing multiple scans from different areas or by combining the information obtained from different devices but this requires an additional step of calibration, positioning and it involves a dependability factor of the application on not one but as many sensors included in the task to perform the supervision because if one of them fails, the results may not be correct. Some of the recent gaming sensors available in the market, such as the Kinect sensor bar form Microsoft, are providing a new set of previously-expensive sensors embedded in a low cost device, thus providing 3D information together with some additional features and without the need for complex sets of handcrafted system that can fail as previously mentioned. The proposed solution in this thesis monitors the driver by using the different data from the Kinect sensor (depth information, infrared and colour image). The fusion of the information from the different sources allows the usage of 2D and 3D algorithms in order to provide a reliable face detection, accurate pose estimation and trustable detection of facial features such as the eyes and nose. The system will compare, with an average speed over 10Hz, the initial face capture with the next frames, it will compare by an iterative algorithm previously configured with the compromise of accuracy and speed. In order to determine the reliability and accuracy of the proposed system, several tests were performed for the head-pose orientation algorithm with an Inertial Measurement Unit (IMU) attached to the back of the head of the collaborative subjects. The inertial measurements provided by the IMU were used as a ground truth for three degrees of freedom (3DoF) tests (yaw, pitch and roll). Finally, the tests results were compared with those available in current literature to check the performance of the algorithm presented. Estimating the head orientation is the main function of this proposal as it is the one that delivers more information to estimate the behaviour of the driver. Whether it is to have a first estimation if the driver is looking to the front or if it is presenting signs of fatigue when nodding. Supporting this tool, is another that is in charge of the analysis of the colour image that will deal with the study of the eyes of the driver. From this study, it will be possible to estimate where the driver is looking at by estimating the gaze orientation through the position of the pupil. The gaze orientation would help, along with the head orientation, to have a more accurate guess regarding where the driver is looking. The gaze orientation is then a support tool that complements the head orientation. Another way to estimate a hazardous situation is with the analysis of the opening of the eyes. It can be estimated if the driver is tired through the study of the driver’s blinking pattern during a determined time. If it is so, the driver increases the chance to cause an accident due to drowsiness. The part of the whole solution that deals with solving this problem will analyse one eye of the driver to estimate if it is closed or open according to the analysis of dark regions in the image. Once the state of the eye is determined, an analysis during a determined period of time will be done in order to know if the eye was most of the time closed or open and thus estimate in a more accurate way if the driver is falling asleep or not. This 2 modules, drowsiness detector and gaze estimator, will complement the estimation of the head orientation with the goal of getting more certainty regarding the driver’s status and, when possible, to prevent an accident due to misbehaviours. It is worth to mention that the Kinect sensor is built specifically for indoor use and connected to a video console, not for the outside. Therefore, it is inevitable that some limitations arise when performing monitoring under real driving conditions. They will be discussed in this proposal. However, the algorithm presented can be used with any point-cloud based sensor (stereo cameras, time of flight cameras, laser scanners etc...); more expensive, but less sensitive compared to the former. Future works are described at the end in order to show the scalability of this proposal.La supervisión del conductor es crucial en los sistemas de asistencia a la conducción. Resulta importante monitorizarle para entender sus necesidades, patrones de movimiento y comportamiento bajo determinadas circunstancias. La disponibilidad de una herramienta precisa que supervise el comportamiento del conductor permite que varios objetivos sean alcanzados como la detección de somnolencia (analizando los movimientos de la cabeza y parpadeo) y distracción (estimando hacia donde está mirando por medio del estudio de la posición tanto de la cabeza como de los ojos). En ambos casos, una vez detectado el mal comportamiento, se podría activar una alarma del tipo adecuado según la situación que le corresponde con el objetivo de corregir su comportamiento del conductor Esta aplicación se distingue de otros sistemas avanzados de asistencia la conducción debido al hecho de que está orientada al análisis interior del vehículo en lugar del exterior. Es importante notar que las aplicaciones de supervisión interna son tan importantes como las del exterior debido a que si el conductor se duerme, un sistema de detección de peatones o vehículos sólo podrá hacer ciertas maniobras para evitar un accidente. Todo esto bajo las condiciones idóneas y circunstancias predeterminadas. Esta aplicación tiene el potencial para estimar si quien conduce está mirando hacia una zona específica que otra aplicación que detecta objetos, animales y peatones ha remarcado como importante. Aunque en el mercado existen tecnologías disponibles capaces de supervisar al conductor, estas tienen un coste prohibitivo para cierto grupo de clientela debido a que no es un producto popular (comparado con otros dispositivos para el hogar o de entretenimiento) ni existe un mercado con alta oferta y demanda de dichos dispositivos. Muchas de estas tecnologías requieren de dispositivos externos e invasivos (colocarle al conductor uno o más sensores en el cuerpo) que podrían interferir con la naturaleza de los movimientos propios de la conducción bajo condiciones sin supervisar. Las aplicaciones actuales basadas en visión por computador toman ventaja de los últimos desarrollos de la tecnología informática y el incremento en poder computacional para crear aplicaciones que se ajustan al criterio de un método no invasivo para aplicarlo a la supervisión del conductor. Tecnologías como cámaras estéreo y del tipo “tiempo de vuelo” son capaces de sobrepasar algunas de las dificultades relacionadas a las aplicaciones de visión por computador como condiciones extremas de iluminación (diurna y nocturna), saturación de los sensores de color y la falta de información de profundidad. Es cierto que la combinación y fusión de sensores puede resolver este problema por medio de múltiples escaneos de diferentes zonas o combinando la información obtenida de diversos dispositivos pero esto requeriría un paso adicional de calibración, posicionamiento e involucra un factor de dependencia de la aplicación hacia no uno sino los múltiples sensores involucrados ya que si uno de ellos falla, los resultados podrían no ser correctos. Recientemente han aparecido en el mercado de los videojuego algunos sensores, como es el caso de la barra de sensores Kinect de Microsoft, dispositivo de bajo coste, que ofrece información 3D junto con otras características adicionales y sin la necesidad de sistemas complejos de sistemas manufacturados que pueden fallar como se ha mencionado anteriormente. La solución propuesta en esta tesis supervisa al conductor por medio del uso de información diversa del sensor Kinect (información de profundidad, imágenes de color en espectro visible y en espectro infrarrojo). La fusión de información de diversas fuentes permite el uso de algoritmos en 2D y 3D con el objetivo de proveer una detección facial confiable, estimación de postura precisa y detección de características faciales como los ojos y la nariz. El sistema comparará, con una velocidad promedio superior a 10Hz, la captura inicial de la cara con el resto de las imágenes de video, la comparación la hará por medio de un algoritmo iterativo previamente configurado comprometido con el balance entre velocidad y precisión. Con tal de determinar la fiabilidad y precisión del sistema propuesto, diversas pruebas fueron realizadas para el algoritmo de estimación de postura de la cabeza con una unidad de medidas inerciales (IMU por sus siglas en inglés) situada en la parte trasera de la cabeza de los sujetos que participaron en los ensayos. Las medidas inerciales provistas por la IMU fueron usadas como punto de referencia para las pruebas de los tres grados de libertad de movimiento. Finalmente, los resultados de las pruebas fueron comparados con aquellos disponibles en la literatura actual para comprobar el rendimiento del algoritmo aquí presentado. Estimar la orientación de la cabeza es la función principal de esta propuesta ya que es la que más aporta información para la estimación del comportamiento del conductor. Sea para tener una primera estimación si ve hacia el frente o si presenta señales de fatiga al cabecear hacia abajo. Acompañando a esta herramienta, está el análisis de la imagen a color que se encargará del estudio de los ojos. A partir de dicho estudio, se podrá estimar hacia donde está viendo el conductor según la posición de la pupila. La orientación de la mirada ayudaría, junto con la orientación de la cabeza, a saber hacia dónde ve el conductor. La estimación de la orientación de la mirada es una herramienta de soporte que complementa la orientación de la cabeza. Otra forma de determinar una situación de riesgo es con el análisis de la apertura de los ojos. A través del estudio del patrón de parpadeo en el conductor durante un determinado tiempo se puede estimar si se encuentra cansado. De ser así, el conductor aumenta las posibilidades de causar un accidente debido a la somnolencia. La parte de la solución que se encarga de resolver este problema analizará un ojo del conductor para estimar si se encuentra cerrado o abierto de acuerdo al análisis de regiones de interés en la imagen. Una vez determinado el estado del ojo, se procederá a hacer un análisis durante un determinado tiempo para saber si el ojo ha estado mayormente cerrado o abierto y estimar de forma más acertada si se está quedando dormido o no. Estos 2 módulos, el detector de somnolencia y el análisis de la mirada complementarán la estimación de la orientación de la cabeza con el objetivo de brindar mayor certeza acerca del estado del conductor y, de ser posible, prevenir un accidente debido a malos comportamientos. Es importante mencionar que el sensor Kinect está construido específicamente para el uso dentro de una habitación y conectado a una videoconsola, no para el exterior. Por lo tanto, es inevitable que algunas limitaciones salgan a luz cuando se realice la monitorización bajo condiciones reales de conducción. Dichos problemas serán mencionados en esta propuesta. Sin embargo, el algoritmo presentado es generalizable a cualquier sensor basado en nubes de puntos (cámaras estéreo, cámaras del tipo “time of flight”, escáneres láseres etc...); más caros pero menos sensibles a estos inconvenientes previamente descritos. Se mencionan también trabajos futuros al final con el objetivo de enseñar la escalabilidad de esta propuesta.Programa Oficial de Doctorado en Ingeniería Eléctrica, Electrónica y AutomáticaPresidente: Andrés Iborra García.- Secretario: Francisco José Rodríguez Urbano.- Vocal: José Manuel Pastor Garcí

Measuring Effectiveness of Information Systems Security: An Empirical Research

The objective of the present research is to put forth a theoretical model that measures information systems security effectiveness in minimizing security breaches. Very few studies were undertaken in this area. The model includes a number of literature-supported constructs. A number of hypotheses based on the influence of these constructs on IS security effectiveness are presented. These hypotheses are grounded using the appropriate literature. In the next phase of the study, we intend to revise and empirically validate the model using a pilot study utilizing a number of practitioners from Brazil, Finland, and the United States. The data obtained from the pilot study will be used to make improvements on the initial instrument designed for the study. In the third stage of the research a large sample of data will be collected from the aforementioned countries and a regression analysis will be conducted on the data to investigate which constructs influence IS security effectiveness

The Economic Impact of Security Breaches on Publicly Traded Corporations: An Empirical Investigation

In a 2008 survey of 522 computer security professionals, the Computer Security Institute found an average reported cost close to $500,000 for those companies that experienced a financial fraud. A survey of potential cloud computing adopters show that security and privacy are the primary concerns for not using the cloud. The present research conducts an event study to investigate the impact of publicly announced security breaches on the market value of the breached companies. We utilize the cumulative abnormal returns, risk shifts, and volume changes to measure this impact. Our results show that the cumulative abnormal return due to a security breach is -.19%. We also found the mean risk factor increases by about 22 percent. Our results also show an abnormal trading volume of about 6%. None of the previous research studies in the information systems area has investigated the impact of security breaches on cumulative abnormal returns, volume changes, and risk shifts

Estudio de la producción de chirimoya (Annona Cherimola) en la comunidad de Callahuanca, Provincia de Huarochirí, para proponer un plan de negocio de exportación y su posible rentabilidad orientado al mercado de Canadá. Lima – 2017

RESUMEN Presente investigación consiste en realizar un estudio sobre la producción de chirimoya (Annona cherimola) de la comunidad de Callahuanca Provincia de Huarochirí Departamento de Lima, con el objetivo de proponer un plan de negocio de exportación y su posible rentabilidad orientado al mercado de Canadá; teniendo como fundamento principal el aprovechamiento y la oportunidad comercial que existe entre los dos países ( Perú –Canadá ) Lo que se busca con la investigación es determinar que la comunidad de Callahuanca logre exportar la chirimoya. La Chirimoya es una fruta exótica que fue seleccionada como la fruta ideal para que sea exportado atreves de un proceso de planificación, para mejorar la rentabilidad de los productores de chirimoya de la comunidad de Callahuanca, esto implica que al momento de exportar se debe mantener sus características nutricionales y físicas del producto en una condición óptima para el consumo, así mismo se describe detalladamente la situación actual de producción de chirimoya en la zona, para ello se desarrollará un estudio profundo mediante un análisis descriptivo y estadístico, con la finalidad de logra la exportación atreves de un proceso de planificación estratégica, proponiendo un plan de negocio de exportación y su posible rentabilidad. Finamente el plan de negocio de exportación y su rentabilidad orientado al mercado de Canadá, es recomendable por ello significa hacer un cambio estructural en la zona mediante un proceso de planificación situacional, estratégica, estructural, para lo cual se requiere la mayoría de la comunidad que esté de acuerdo en mejoras su capacidad productiva de chirimoya. PALABRAS CLAVES: Rentabilidad, oportunidad, exportación, planificación, estrategia.ABSTRACT The present investigation consists in carrying out a study on the production of cherimoya (Annona cherimola) from the community of Callahuanca, Province of Huarochirí, Department of Lima, with the objective of proposing an export business plan and its possible profitability oriented to the Canadian market; having as main foundation the advantage and the commercial opportunity that exists between the two countries (Peru - Canadá) What is sought with the investigation is to determine that the community of Callahuanca manages to export the cherimoya. The Chirimoya is an exotic fruit that was selected as the ideal fruit to be exported through a planning process, to improve the profitability of custard producers in the community of Callahuanca, this implies that at the time of export you must keep your nutritional and physical characteristics of the product in an optimal condition for consumption, likewise it is described in detail the current situation of cherimoya production in the area, for this an in-depth study will be developed through a descriptive and statistical analysis, in order to achieve the export through a process of strategic planning, proposing an export business plan and its possible profitability. Finally, the export business plan and its profitability oriented to the Canadian market, is recommended because it means making a structural change in the area through a process of situational, strategic, structural planning, for which the majority of the community is required. Agree on improvements to your productive capacity of cherimoya. KEY WORDS: Profitability, opportunity, export, planning, strategy

Elaboración de salsa de soya natural y la influencia de las enzimas en su producción

La salsa de soya se elabora mediante la fermentación de los granos de soya con trigo tostado por las enzimas, que son biocatalizadores. Para elaborar la salsa de soya, se mezcla la soya, el trigo y el Aspergillus oryzae para producir koji. Durante este tiempo se generan las enzimas catalíticas incluyendo la amilasa, que convierten el almidón en azucares simples; las proteasas, que hidroliza las proteínas a péptidos y aminoácidos; las celulasas, que degradan la celulosa a azucares y las lipasas produciendo ácidos grasos, precursores de los compuestos aromáticos. Elaborado el Koji, se mezcla con salmuera, denominada Moromi. El Moromi se fermenta en varias etapas, la primera es la transformación de los azucares (glucosa, manosa) a ácido láctico, luego se produce la fermentación alcohólica, en donde se crean los compuestos aromáticos característicos. Elaborar una salsa de soya natural, se emplea un cuidado proceso de por lo menos 180 días

Análisis de falla del eje de un agitador para tratamiento de agua

En el presente trabajo fue estudiada la falla un eje de acero SAE 1045 perteneciente a un agitador de mezcla agua-cal. El eje presentó visibles evidencias de falla por el mecanismo de fatiga. Se realizó un completo análisis, que comprendió: análisis microestructural del acero, chequeo del diseño a fatiga y a rigidez, asimismo, se calcularon los esfuerzos que actuaban en el eje utilizando el método de elementos finitos. Se encontró que el eje en el momento de operación presentaba esfuerzos muy cercanos al límite de fatiga. Se demostró el gran riesgo que se corre al hacer cambios en el diseño original de los equipos al reparar sus elementos mecánicos inadecuadamente

Análisis de falla del eje de un agitador para tratamiento de agua

En el presente trabajo fue estudiada la falla un eje de acero SAE 1045 perteneciente a un agitador de mezcla agua-cal. El eje presentó visibles evidencias de falla por el mecanismo de fatiga. Se realizó un completo análisis, que comprendió: análisis microestructural del acero, chequeo del diseño a fatiga y a rigidez, asimismo, se calcularon los esfuerzos que actuaban en el eje utilizando el método de elementos finitos. Se encontró que el eje en el momento de operación presentaba esfuerzos muy cercanos al límite de fatiga. Se demostró el gran riesgo que se corre al hacer cambios en el diseño original de los equipos al reparar sus elementos mecánicos inadecuadamente

ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO A FATIGA DE UN ACERO AISI 1045 EN UN AMBIENTE DE JUGO DE CAÑA DE AZÚCAR

Se ha estudiado la sinergia de la fatiga en flexión rotatoria y la corrosión por jugo de caña para un acero AISI (SAE) 1045, usando probetas normalizadas de fatiga. Para las pruebas se usó jugo de caña degradado con pH 4, típico del cuarto molino. Durante la rotación de las probetas se aplicó un flujo continuo de jugo de caña. Se hicieron comparaciones entre las pruebas normalizadas en seco y las que fueron sometidas al ambiente corrosivo. Estas últimas presentaron una disminución del 11 % en el límite de resistencia a fatiga. Estos resultados son aplicables para las zonas del eje que no están protegidas con lubricante

ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO A FATIGA DE UN ACERO AISI 1045 EN UN AMBIENTE DE JUGO DE CAÑA DE AZÚCAR

Se ha estudiado la sinergia de la fatiga en flexión rotatoria y la corrosión por jugo de caña para un acero AISI (SAE) 1045, usando probetas normalizadas de fatiga. Para las pruebas se usó jugo de caña degradado con pH 4, típico del cuarto molino. Durante la rotación de las probetas se aplicó un flujo continuo de jugo de caña. Se hicieron comparaciones entre las pruebas normalizadas en seco y las que fueron sometidas al ambiente corrosivo. Estas últimas presentaron una disminución del 11 % en el límite de resistencia a fatiga. Estos resultados son aplicables para las zonas del eje que no están protegidas con lubricante