Estimación de la calidad de imágenes de caras para aplicaciones de autentificación biométrica usando Deep Learning

El objetivo principal de este TFG es analizar y estudiar las técnicas existentes para determinar la calidad de una imagen facial biométrica. Estas técnicas pueden ser mediante el procesamiento digital de la imagen o mediante Deep Learning. La técnica de Deep Learning utiliza aprendizaje profundo usando redes neuronales mediante las cuales se entrena a los modelos para que sean capaces de predecir si la calidad de la imagen es buena o es mala a partir de una serie de entrenamientos. La evaluación de la calidad del rostro tiene como objetivo estimar la idoneidad de una imagen facial para su reconocimiento. A lo largo del trabajo se explicará el uso del Deep Learning frente al procesamiento digital tradicional de las imágenes y cómo afecta esta técnica a la autenticación biométrica. El segundo objetivo del TFG es determinar los métodos y métricas más adecuados para la estimación de la calidad de una imagen facial mediante la obtención de la calidad de las imágenes con modelos de Deep Learning. Estos modelos se utilizan ya entrenados para ser capaces de obtener el máximo rendimiento a esa puntuación de calidad para un posterior reconocimiento facial. Se realizan inferencias sobre tres modelos diferentes que usan Deep Learning y se obtienen los valores de calidad de las imágenes para cada modelo. El tercer objetivo del TFG es la experimentación de los modelos y la proposición de las medidas más eficientes para cada modelo. El cuarto objetivo es realizar un estudio sobre cómo los valores de calidad que se obtienen de cada imagen afectan a un modelo entrenado de Face Recognition. Para ello, se crea una aplicación para calcular las métricas de los modelos de estimación de calidad. El quinto objetivo, y último, es validar la propuesta de trabajo sobre datasets públicos y el estudio de cada modelo por separado en función del sesgo que posee. El sesgo de un modelo de estimación de calidad puede afectar a la calidad de las imágenes, lo que afecta a un posterior reconocimiento facial. Este trabajo pretende poner de manifiesto la importancia del factor calidad a la hora de utilizar una imagen para el reconocimiento facial. Es muy importante que esa calidad sea la correcta y se encuentre dentro de las normas en las que se basa el ICAO para poder aportar la seguridad que se pretende mediante estos sistemas de autenticación biométrica. El ICAO es un organismo cuya misión es “Servir” de foro mundial de Estados para la aviación civil internacional. El ICAO elabora políticas y normas, lleva a cabo auditorías de cumplimiento, realiza estudios y análisis, presta asistencia y crea capacidad en materia de aviación mediante otras muchas actividades y la cooperación de sus Estados miembros y partes interesadas. Es el organismo que elabora las normas de referencia a las que se adhieren muchos países para asegurar una cierta calidad en el transporte aéreo. A su vez el ICAO basa sus directrices que recoge en la norma en las normas ISO. En este caso son la ISO/IEC 19794-5:2005 y la ISO/IEC 19794-5:2011

Reconstrucción de un archivo familiar disperso del linaje Juan a través de la historia de las instituciones documentales

Antecedentes: La investigación que se está desarrollando versa sobre el Patrimonio e historia social de la familia, un estudio centrado en las fuentes documentales para el estudio genealógico y de la historia del linaje Juan. Objetivo: El objetivo de la investigación es reconstruir un archivo familiar disperso siguiendo un orden de primogenitura familiar, orden que determina las diferentes sucesiones de mayorazgos o vínculos a lo largo de su génesis familiar. Hipótesis: La hipótesis es que se puede articular y reconstruir un archivo familiar disperso siguiendo métodos archivísticos, siguiendo el ciclo documental de las instituciones generadoras de instrumentos de fe pública. Este estudio se va a centrar en el estudio y análisis pormenorizado de las propias fuentes de archivo que servirán de base para construir el archivo familiar del linaje de los Juan, así como los diversos archivos personales que se irían generando y confluyendo en ese archivo familiar. La complejidad del tema planteado es innegable, y ha encontrado acomodo en la investigación archivística, la historiografía sobre familias, o la bibliografía sobre genealogía y otras ciencias auxiliares, de ahí que nuestra investigación sea, ante todo, un reto. De esta forma también mencionaremos una serie de tipos documentales que, a pesar de que a primera vista no parece que tengan demasiada relación con la familia, permiten a través de su estudio conocer aspectos de la familia que no han sido abordados hasta este momento. Se ha empleado fuentes propiamente archivísticas y fuentes bibliográficas que a su vez remiten a documentos archivísticos. Ejemplo avance: Para el caso concreto de Micer Antoni Joan (1533-1598), caballero, abogado fiscal de la Gobernación de Orihuela, oidor de la Audiencia de Mallorca, se ha avanzado en la investigación siguiendo los tipos documentales generados a lo largo de su vida. Una tarea nada fácil, ya que hay que localizar los documentos siguiendo la evolución de la institución documental en la que estuvo ligado, y al mismo tiempo conocer la institución y su reflejo en la documentación generada, así como el flujo documental de los procesos históricos-administrativos. En este personaje se conjuga: documentación de fe pública que aporta documentación patrimonial, genealógica y relaciones familiares, y de carácter profesional que aporta su labor a lo largo de diversos tribunales como asesor fiscal. El resultado es la construcción del archivo familiar, la aparición de nuevos miembros de la familia que interactúan con otras, y que generan una circulación documental que redibuja la historia familiar

Global Appearance Applied to Visual Map Building and Path Estimation Using Multiscale Analysis

In this work we present a topological map building and localization system for mobile robots based on global appearance of visual information. We include a comparison and analysis of global-appearance techniques applied to wide-angle scenes in retrieval tasks. Next, we define multiscale analysis, which permits improving the association between images and extracting topological distances. Then, a topological map-building algorithm is proposed. At first, the algorithm has information only of some isolated positions of the navigation area in the form of nodes. Each node is composed of a collection of images that covers the complete field of view from a certain position. The algorithm solves the node retrieval and estimates their spatial arrangement. With these aims, it uses the visual information captured along some routes that cover the navigation area. As a result, the algorithm builds a graph that reflects the distribution and adjacency relations between nodes (map). After the map building, we also propose a route path estimation system. This algorithm takes advantage of the multiscale analysis. The accuracy in the pose estimation is not reduced to the nodes locations but also to intermediate positions between them. The algorithms have been tested using two different databases captured in real indoor environments under dynamic conditions

Una subespecie nueva en el género Sideritis L. (Lamiaceae)

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Hexapeptides that interfere with HIV-1 fusion peptide activity in liposomes block GP41-mediated membrane fusion

Upon receptor-mediated activation, the gp41 hydrophobic, conserved fusion peptide inserts into the target mem- brane and promotes the kind of perturbations required for the progression of the HIV-cell fusion reaction. Using a synthetic combinatorial library we have identified all D-amino acid hexapeptide sequences that inhibited the fusion peptide capacity of perturbing model membranes. Two hexapeptides that effectively inhibited the fusion peptide in these systems were subsequently shown to inhibit cell-cell fusion promoted by gp41 expressed at cell surfaces. These observations might be of importance for understanding the mechanisms underlying fusion peptide activity and suggest new strategies for screening compounds that target these viral sequences

Generación de data sets simulando diferentes tipos de cámaras en entornos virtuales

[Resumen] En este artículo se presenta una plataforma para crear diferentes tipos de data sets a partir de entornos virtuales. Estos data sets contienen información sobre la apariencia visual del entorno y sobre la distancia desde algunas posiciones de referencia hasta todos los objetos. Los algoritmos diseñados para la creación de mapas y la localización de robots deben ser probados y testados con diferentes conjuntos de imágenes para validarlos. Esto puede llevarse a cabo utilizando imágenes reales, sin embargo, un cambio en los parámetros del sistema de visión supondría su sustitución y se tendrían que volver a capturar nuevos data sets. Esto supone un alto coste y frena el avance en las primeras fases del desarrollo. El objetivo de este trabajo es desarrollar una herramienta versátil que permita generar data sets para testar eficientemente estos algoritmos. Otra ventaja de esta plataforma es que pueden generarse imágenes desde cualquier posición del entorno y con cualquier rotación. Además, las imágenes generadas no tienen ruido; lo que permite llevar a cabo una prueba preliminar en condiciones ideales. El entorno virtual se puede crear y modificar fácilmente. Por último, la plataforma permite realizar otras tareas avanzadas utilizando las imágenes generadas y el entorno virtual.Este trabajo ha sido financiado por el gobierno español a través del proyecto DPI2013-41557-P: “Navegación de Robots en Entornos Dinámicos Mediante Mapas Compactos con Información Visual de Apariencia Global”. Y por la Generalitat Valenciana (GVa) a través del proyecto GV/2015/031: “Creación de mapas topológicos a partir de la apariencia global de un conjunto de escenas.”Generalitat Valenciana; GV/2015/031https://doi.org/10.17979/spudc.978849749808

Simultaneous trajectory and contact planning of a walking robot

[Resumen] En este artículo estudiamos la planificación simultánea de la trayectoria y de los apoyos de las patas de un robot en terrenos irregulares. Partimos del algoritmo A estrella (A*), que busca el camino más corto entre dos puntos. Primero se modela el terreno con un mallado triangular y se subdividen los triángulos, para tomar como espacio de búsqueda del A* los centroides de dichos triángulos. En segundo lugar, con respecto al A* original, se ha considerado la estabilidad del robot en cada centroide, de modo que el coste en un centroide sea penalizado si el robot es inestable y nulo si es estable. La estabilidad en cada punto de contacto se determina calculando que la reacción del terreno en ese punto esté contenida en un cono de fricción con una aproximación lineal. Por último, se obtiene la trayectoria, los puntos de contacto de cada pata, así como la postura del robot en cada posición.[Abstract] In this paper we study the simultaneous planning of the trajectory and leg supports of a robot on uneven terrain. We start with the A-star algorithm (A*), which searches for the shortest path between two points. First, the terrain is modelled with a triangular mesh and the triangles are subdivided to take the centroids of these triangles as the search space of the A*. Secondly, with respect to the original A*, the stability of the robot at each centroid is considered, so that the cost at a centroid is penalised if the robot is unstable and zero if it is stable. The stability at each contact point is determined by calculating that the ground reaction at that point is contained in a linear approximation of the friction cone. Finally, the trajectory, the contact points of each leg, as well as the robot's posture at each position are obtained.Generalitat Valenciana; INVEST/2022/432Generalitat Valenciana; CIGE/2021/177Ministerio de Ciencia e Innovación; MCIN/AEI/10.13039/50110001103

Organización lateral de monocapas mixtas

III Encuentro sobre Nanociencia y Nanotecnología de Investigadores y Tecnólogos Andaluce