reconocimiento de rostro -...

RECONOCIMIENTO DE ROSTRO OSCAR ALEJANDRO ZAPATA ARTEAGA PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIÓN

FABIÁN ALBEIRO LÓPEZ CASTAÑO PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIÓN

2012

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA COLOMBIA 21/12/2012

1

PROYECTO RECONOCIMIENTO DE ROSTRO

FABIÁN ALBEIRO LÓPEZ CASTAÑO

OSCAR ALEJANDRO ZAPATA ARTEAGA

ASESOR: JULIO CESAR CANO RAMIREZ

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA

PROGRAMA DE

INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES

PEREIRA

2012

2

DEDICATORIA

Primerio damos gracias a Dios por ayudarnos a terminar nuestros objetivos,

nuestro proyecto de grado. A tener un buen conocimiento para lograr la

terminación de este proyecto.

Gracias a los administrativos por colaborarnos con la terminación de nuestro

proyecto de vida, al decano de la facultad el Ingeniero Luis Alejandro Fletscher

Bocanegra, al director del Programa, el ingeniero Juan Luís Arias Vargas.

Hay personas muy especiales que nos marcan para toda la vida, en consejos, en

valores, por la motivación constante que nos ha permitido llegar a ser personas de

bien, pero más que nada en su sabiduría y su voluntad para trasmitirla a nosotros,

y esas personas, con esas grandes cualidades son: Él Ingeniero Luis Eduardo

Peláez Valencia, que es una de las personas que influye la perspectiva de cómo

debe verse la vida y nos enseña a tener objetivos en nuestra profesión y a ser

personas de bien. La Ingeniería Paula Milena Ríos González, excelente

profesional y humana. El Licenciado Jorge Luis Muñoz Montaño, nos dio sabiduría

y ética en nuestra profesión y nuestro querido tutor que fue un guía espiritual, un

guía de sabiduría, un excelente amigo en nuestra carrera profesional, el Ingeniero

Julio César Cano Ramírez.

3

A nuestros padres porque sin ellos no tendríamos un motor de vida y estaríamos a

la deriva en nuestro proyecto de vida, sin ellos no tendríamos formación de

estudio, ya que fueron muchas las desveladas y madrugadas que debieron

realizar por nosotros para que lográramos salir adelante.

A nuestras esposas que nos ayudaron en el estudio, a tenernos paciencia en esas

desveladas o en las madrugadas a continuar estudiando.

A nuestra hermosa universidad Católica de Pereira que amamos tanto y siempre

la llevaremos en nuestros corazón, y pondremos siempre en alto el nombre de la

misma.

4

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a las personas que de alguna manera nos aportaron en

conocimiento, recursos técnicos o financieros y asesoría para lograr llevar este

proyecto a su buen término.

Presbítero Álvaro Eduardo Betancur Jiménez, rector de la Universidad Católica de

Pereira.

Ingeniero Luis Alejandro Fletscher Bocanegra, decano de la faculta de ciencias

básicas e Ingeniería.

Ingeniero Juan Luis Arias Vargas, director de programa de ingeniería de sistemas

y telecomunicaciones.

Ingeniero Julio César Cano Ramírez, facultad de ciencias básicas e ingeniería.

Ingeniero Luis Eduardo Peláez Valencia, facultad de ciencias básicas e ingeniería.

Ingeniería Paula Milena Ríos González, facultad de ciencias básicas e ingeniería.

Licenciado Jorge Luis Muñoz Montaño, departamento de Humanidades.

5

TABLA DE CONTENIDO

DEDICATORIA ........................................................................................................ 2

AGRADECIMIENTOS .............................................................................................. 4

TABLA DE CONTENIDO ......................................................................................... 5

TABLA DE ILUSTRACIONES ................................................................................ 10

TABLA DE CUADROS ........................................................................................... 12

TABLA DE APÉNDICES ........................................................................................ 14

TABLA DE ANEXOS .............................................................................................. 15

RESUMEN ............................................................................................................. 16

SUMMARY ......................................................................................................... 17

INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 18

JUSTIFICACIÓN .................................................................................................... 20

1. PRESENTACIÓN DE LA ORGANIZACIÓN ...................................................... 23

1.1. RESEÑA HISTÓRICA............................................................................... 23

1.2. MISIÓN ..................................................................................................... 25

1.3. VISIÓN ...................................................................................................... 25

1.4. VALORES ................................................................................................. 26

1.5. ORGANIGRAMA UCP .............................................................................. 27

1.6. PROPÓSITO ............................................................................................ 28

1.7. PROCESOS DE LA ORGANIZACIÓN...................................................... 32

1.8. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL ENTORNO: FACTORES ENTORNO

ECOLÓGICO, MEDIOAMBIENTAL Y DE RECURSOS NATURALES ............... 33

1.9. FACTORES ENTORNO SOCIOCULTURAL ............................................ 33

1.10. FACTORES ENTORNO LEGAL Y POLÍTICO ....................................... 34

1.11. FACTORES ENTORNO SECTORIAL ................................................... 35

6

1.12. FACTORES ENTORNO TECNOLÓGICO ............................................. 35

1.13. OBJETIVOS .......................................................................................... 36

1.13.3 Requerimientos de la Organización. .......................................................... 37

1.14. PLANTILLA DE REQUERIMIENTOS .................................................... 39

1.14.1. Formato de requerimientos 1 .......................................................... 40








1.15. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................... 56

1.16. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ............................................................. 56

1.17. VENTAJAS ............................................................................................ 57

1.18. DESVENTAJAS ..................................................................................... 57

1.18.1 Viabilidad del Proyecto............................................................................... 58

1.18.2 Impacto. ..................................................................................................... 58

1.19. MARCO TEORICO ................................................................................ 59

1.20. MARCO CONCEPTUAL ........................................................................ 72

1.21. EL POTENCIAL DEL SOFTWARE ........................................................ 73

1.22. EIGENFACES ....................................................................................... 74

1.23. IMAGEN DIGITAL ................................................................................. 76

1.24. IMAGEN ESTÁTICA .............................................................................. 76

1.25. IMÁGENES VECTORIALES .................................................................. 77

7

1.26. IMÁGENES BITMAPS ........................................................................... 77

1.27. IMAGEN DINÁMICA .............................................................................. 78

1.28. LA RESOLUCIÓN DE UNA IMAGEN .................................................... 78

1.29. TRANSFORMADA DE LA IMAGEN ...................................................... 79

1.30. LA TRANSFORMADA DE HOUGH ....................................................... 79

1.31. SEGMENTACIÓN DE IMÁGENES ........................................................ 79

1.32. UMBRALIZACIÓN ................................................................................. 80

1.33. RECONOCIMIENTO DE PATRONES ................................................... 80

1.34. RECONOCIMIENTO DE ROSTRO ....................................................... 80

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PLANEADAS ............................................... 81

1.34.1 Metodología a desarrollar. ......................................................................... 82

1.35. PMBOK.................................................................................................. 82

1.35.1. Etapas del proceso de gestión ........................................................ 83

1.36. METODOLOGÍA SCRUM ...................................................................... 84

1.36.1. Las actividades de scrum. ............................................................... 85

1.36.2. Que es scrum. ................................................................................. 86

1.36.3. Premisas principales ....................................................................... 87

1.36.4. Ciclo de trabajo scrum. ................................................................... 88

1.36.5. Roles ............................................................................................... 88

1.37. MODELO PROTOTIPO ......................................................................... 91

1.37.1. Modelo recomendado. .................................................................... 91

1.37.2. Ventajas. ......................................................................................... 92

1.37.3. Etapas. ............................................................................................ 93

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES SCRUM........................................................ 94

1.38. PLANIFICACIÓNSCRUM ...................................................................... 94

8

1.38.1 Estimación del Proyecto Cocomo. ............................................................. 95

1.39. TRES MODOS DE DESARROLLO ....................................................... 95

1.39.1. Orgánico. ........................................................................................ 95

1.39.2. Semi-acoplado. ............................................................................... 96

1.39.3. Empotrado. ..................................................................................... 96

1.40. MODELOS QUE DEFINE COCOMO .................................................... 96

1.40.1. Modelo básico. ................................................................................ 96

1.40.2. Modelo intermedio. ......................................................................... 96

1.40.3. Modelo avanzado. ........................................................................... 97

1.41. FÓRMULAS ........................................................................................... 97

1.4.1.1 Definicion de Requerimientos. ................................................................ 100

1.42. TABLA DE REQUERIMIENTOS .......................................................... 101

MODELACIÓN ..................................................................................................... 102

1.43. CASOS DE USOS REALES ................................................................ 102

1.44. DIAGRAMACION DE CASOS DE USOS ACTORES .......................... 108

1.45. DIAGRAMACION DE CASOS DE USOS ............................................ 109

1.46. DIAGRAMAS DE SECUENCIAS ......................................................... 111

1.47. DIAGRAMAS DE CLASES .................................................................. 112

1.48. PROTOTIPOS ..................................................................................... 113

1.48.1. Prototipo no funcional ................................................................... 113

1.48.2. Prototipo Funcional ....................................................................... 114

1.48.3. Versión Beta ................................................................................. 115

1.48.4. Dispositivo del Hardware .............................................................. 115

1.49. REPRESENTACIÓN DE LA ARQUITECTURA ................................... 123

1.50. METAS Y RESTRICCIONES DE LA ARQUITECTURA ...................... 123

9

1.50.1. Metas. ........................................................................................... 124

1.50.2. Restricciones del Sistema. ............................................................ 124

1.50.2.1 Gestión de la documentación. .............................................................. 125

1.50.2.2 Gestión de versiones del proceso. ........................................................ 126

1.50.2.3 Gestión de incidencias. ......................................................................... 127

1.51. ALTA DE INCIDENCIA ........................................................................ 127

1.52. PROCESO DE INCIDENCIA ............................................................... 128

1.52.1 Aseguramiento de la calidad (SQA). ........................................................ 129

1.52.2 La Gestión de configuraciones del software (GCS). ................................ 131

1.53. PLAN DE LA CONFIGURACIÓN ........................................................ 131

CONCLUSIONES ................................................................................................ 134

Referencia Bibliográfica ....................................................................................... 136

APÉNDICES ........................................................................................................ 141

APÉNDICE A .................................................................................................... 142

ANEXOS .............................................................................................................. 148

ANEXO A ......................................................................................................... 149

ANEXO B ......................................................................................................... 151

10

TABLA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Organigrama UCP ............................................................................ 27

Ilustración 2. Sala sistemas UCP ........................................................................... 30

Ilustración 3. Procesos de la organización UCP .................................................... 32

Ilustración 4. Plantilla de Requerimientos .............................................................. 39

Ilustración 5. Imágenes .......................................................................................... 61

Ilustración 6. Caras ................................................................................................ 63

Ilustración 7. Software de Rostro ........................................................................... 66

Ilustración 8. Software de emociones .................................................................... 68

Ilustración 9. Cara .................................................................................................. 71

Ilustración 10. PNUD ............................................................................................. 75

Ilustración 11. Etapas Proceso Gestión ................................................................. 83

Ilustración 12. Scrum ............................................................................................. 85

Ilustración 13. Ciclo Scrum .................................................................................... 87

Ilustración 14. Roles .............................................................................................. 90

Ilustración 15. Modelo Prototipado ......................................................................... 92

Ilustración 16. Diagrama de caso de uso - 0 ........................................................ 102






11

Ilustración 22. Diagrama de Secuencia ............................................................... 111

Ilustración 23. Diagrama de Clases ..................................................................... 112

Ilustración 24. Prototipo no Funcional .................................................................. 113

Ilustración 25. Prototipo Funcional ....................................................................... 114

Ilustración 26. Versión Beta ................................................................................. 115

Ilustración 27. Dispositivo del Hardware Serial 1 ................................................. 116




Ilustración 31. SCH .............................................................................................. 120

Ilustración 32. Componentes ............................................................................... 121

Ilustración 33. PCB .............................................................................................. 122

Ilustración 34. Monolítica ..................................................................................... 123

Ilustración 35. Reconocimiento Facial ................................................................. 149

Ilustración 36. Programa Keylemon ..................................................................... 151

12

TABLA DE CUADROS

Tabla 1. Requerimiento 1 ....................................................................................... 40








Tabla 9. Actividades Planeadas ............................................................................. 81

Tabla 10. Planificación Scrum................................................................................ 94

Tabla 11. Proyecto Software .................................................................................. 97

Tabla 12. Conductores de Costo ........................................................................... 98

Tabla 13. Resumen de Tabla de Requerimientos ................................................ 101

Tabla 14. Caso de Uso Usuario ........................................................................... 108

Tabla 15. Caso de Uso Sistema .......................................................................... 108

Tabla 16. Caso de Uso Cámara WEB ................................................................. 108

Tabla 17. Tabla de Uso - 0 .................................................................................. 109





13


Tabla 23. Gestión de la Documentación .............................................................. 125

Tabla 24. Gestión de Versiones del Proceso ....................................................... 126

Tabla 25. Alta de Incidencias ............................................................................... 127

Tabla 26. Proceso de Incidencias ........................................................................ 128

Tabla 27. Aseguramiento de la Calidad ............................................................... 130

Tabla 28. Tabla Gestión de la Configuración ....................................................... 132

Tabla 29. Tabla Gestión de Versiones ................................................................. 133

14

TABLA DE APÉNDICES

APÉNDICE A. TERMINILOGIA 142

15

TABLA DE ANEXOS

ANEXO A. RECONOCIMIENTO FACIAL 149

ANEXO B. PROGRAMA DE KEYLEMON 151

16

RESUMEN

Se propone un desarrollo de un prototipo de software para el reconocimiento de

rostro, el cual será capaz de reconocer rostros a partir de imágenes faciales

capturadas a través de una cámara web. Este desarrollo de software compara

paramétricamente la imagen adquirida con las que estén almacenadas en un

archivo plano que el mismo software crea, se alimenta con imágenes de rostros.

Se pretende desarrollar en la plataforma Microsoft conocida como .NET la cual

sirve para desarrollar software, y hacer el diseño en base al procesamiento de

imágenes “EIGENFACES” (Vision and Modeling Group, Media Laboratory, 1991)

PALABRAS CLAVES: Sistema biométrico, seguridad, control, imagines, rostro,

EIGENFACES, software, metodología. Scrum, estimación, modelos,

requerimientos, diagramas, prototipos, gestión software, incidencias.

17

SUMMARY

We propose a development of a software prototype for face recognition, which will

be able to recognize faces from facial images captured through a webcam. This

software development parametrically compare the acquired image with which they

are stored in a flat file that creates the same software, is fed with images of faces.

To develop on the Microsoft platform known as. NET which serves to develop

software, and make the design based on image processing "eigenfaces".

KEYWORDS: Biometric system, security, control, images, face, eigenfaces,

software, methodology. Scrum, estimation, models, requirements, diagrams,

prototypes, software management, incidents,

18

INTRODUCCIÓN

Los sistemas de seguridad han sido utilizados por la humanidad durante la edad

media, y sobre todo durante el renacimiento, la criptografía (Islam; Sayeed &

Samraj, 2000, p. 12) y el criptoanálisis ganaron importancia, aunque no se dieron

grandes innovaciones durante esta época.

En la década de los 70 fue cuando se publicó el primer algoritmo de cifrado

público (DES) poco después surgieron los primeros algoritmos de clave pública

(RSA).

En la actualidad los sistemas basados en reconocimiento biométrico han cobrado

gran relevancia en la seguridad en entornos que requieren la identificación de

usuarios o para dar accesos a sitios restringidos.

Por otro lado en los sistemas de verificación (o autentificación de la identidad) el

usuario indica al sistema cuál es su pretendida identidad (dice quién es) y además

aporta sus características biométricas que el sistema captura y compara

únicamente con las que tiene almacenadas de ese individuo que dice ser, para

producir un resultado de aceptación.

19

En los sistemas de reconocimiento se presenta la característica biométrica (cara,

voz, firma...) de un individuo desconocido y el sistema proporciona la identidad de

esa persona. Para ello, compara dicha característica biométrica con las de todas

las personas conocidas por el sistema.

La Universidad Católica de Pereira viendo la necesidad de seguridad en el

laboratorio del software, desea implementar un sistema de seguridad biométrico

que permita el reconocimiento de rostro; finalmente así se ha dado al desarrollo

titulado reconocimiento de rostro que intenta dar solución al problema de

seguridad planteado por la Universidad Católica de Pereira.

20

JUSTIFICACIÓN

Hoy en día surge el avance tecnológico, las personas se sienten atraídas por las

facilidades que se pueden obtener al momento de realizar diversas

investigaciones, ya que en la actualidad se cuenta con ayudas para tales casos,

especialmente Internet, por medio de la cual es posible conseguir casi cualquier

cosa que se necesite.

En las universidades, colegios y demás instituciones educativas, se cuenta con

una numerosa tecnología ejemplo computadores, Router, video beam hasta

cámaras de seguridad etc. Con los cuales se ayudan para la realización de tareas,

clase, red interna, externa vigilar etc.

Prácticamente todas las empresas utilizan este medio para determinados fines

empresariales, como la base de datos de sus clientes, la cual es de suma

importancia para el control de los mismos.

La tecnología es una herramienta que sirve para la investigación, el desarrollo,

comunicación, la seguridad etc. Desde hace mucho tiempo el ser humano ha

querido desarrollar sistemas biométricos, con los cuales se pueda llegar a

identificar a las persona.

21

El tema de la seguridad, es un tema de gran preocupación a nivel mundial. En

Colombia se ha incrementado la delincuencia informática, robos en los hogares,

en las empresas. Y debido a este fenómeno las empresas privadas, públicas y

personas naturales requieren una mayor protección a su seguridad. Con

aplicaciones de seguridad y aparatos biométricos disminuirá la delincuencia

común, la delincuencia organizada y la delincuencia informática, ya que podrán las

autoridades determinar por medio de cámaras, las identidades de los delincuentes

y sus delitos.

La tecnología de reconocimiento facial es algo cada vez más cotidiano, como

podemos comprobar en teléfonos en redes sociales en GPS donde sirve como

sistema de desbloqueo, o en el control de disturbios, pero en otros ámbitos

tampoco para de evolucionar.

El caso Disney se basan en ordenadores, cámaras de alta definición y complejos

sistemas como el que se enseña hoy. Se trata de un sistema de reconocimiento

facial realmente avanzado, ya que incluye un algoritmo capaz de identificar la

barba, transformarla en 3D y reconstruir la superficie de la piel que el pelo no deja

ver. De esta forma, la animación en tres dimensiones podría recrearse con y sin

pelo. (Reconocimiento de rostro, 2008)

Existe también un Software para medir en rating de televisión por medio de

reconocimiento de ánimo muy relacionado con el reconocimiento facial, sin

22

embargo, en esta ocasión la utilidad está enfocada para su uso con los robots

animatrónicos. La idea es capturar los movimientos de una cara humana con todo

lujo de detalles para luego traspasar todos los gestos al robot, ofreciendo así un

resultado mucho más fiel al original (prácticamente un clon) y acelerando todo el

proceso de creación, reconocimiento de siluetas utilizado para inventarios de

partes.

Este tema de reconocimiento de rostros tiene un sin número de aplicaciones en

las cuales se podrá seguir investigando por muchos años.

23

1. PRESENTACIÓN DE LA ORGANIZACIÓN

1.1. RESEÑA HISTÓRICA

La Universidad Católica de Pereira (antes Universidad Católica Popular del

Risaralda) nació gracias a la iniciativa, la capacidad emprendedora y la decisión

de un grupo de estudiantes que deseaban una alternativa académica diferente a

las existentes en la ciudad de Pereira, para su formación profesional. En medio de

grandes limitaciones financieras y académicas lograron crear un centro de

estudios que llamaron "Fundación Autónoma Popular del Risaralda", en el cual se

ofrecían los programas de Derecho y Economía Industrial.

Este grupo de estudiantes que, empleando sus propios recursos, lograron

reunir fondos para asumir el sostenimiento de la institución, enfrentando para este

fin grandes dificultades y retos en los aspectos pedagógicos y académicos. En

1973 pidieron al entonces Obispo Coadjutor de Pereira Monseñor Darío Castrillón

Hoyos que fuese el Rector de la Institución quien con gusto aceptó.

Posteriormente, en el año de 1974, los estudiantes solicitaron a los sacerdotes

Francisco Arias Salazar y Francisco Nel Jiménez Gómez que prestaran sus

servicios como docentes de la Universidad y de esta forma se estrecharon aún

más los vínculos entre la Diócesis de Pereira y la Fundación COPESA. Ese mismo

24

año, el Señor Obispo y los dos sacerdotes vinculados a la Fundación como

docentes, llevaron a cabo un examen crítico de la situación de la Institución

concluyendo que las circunstancias en las cuales se desarrollaba y las

condiciones externas que afrontaba no le permitían asegurar su viabilidad futura.

No obstante, persistían en su deseo de apoyar tan importante proyecto.

En el proceso de reflexión y discusión interna con los estudiantes integrantes

de la Fundación, se acordó por unanimidad que la dirección de la “Fundación

Autónoma Popular del Risaralda” estuviese a cargo de la Diócesis; este hecho

ratificó la vocación Católica que tendría la Institución, bajo la premisa de respeto

por la libertad de conciencia de quienes ingresaran a ella, dando vida a nuevo

nombre de “Universidad Católica Popular del Risaralda”.

Por iniciativa del entonces Señor Obispo Castrillón, se invitó a la Corporación

para el Progreso Económico y Social del Risaralda -COPESA- a figurar como

cofundadora de la Universidad, invitación que fue aceptada. Por consenso, se

decidió la continuación de Monseñor Castrillón como Rector de la nueva Alma

Mater; así mismo, como Vicerrector con funciones de Rector, el Señor Obispo

nombró al Padre Francisco Arias Salazar, quien con un equipo calificado de

colaboradores se dio la tarea de diseñar estatutos y reglamentación necesaria

para dar vida jurídica a la Institución y fue así como el 14 de febrero de 1975,

mediante Decreto N’. 865 expedido por la Diócesis de Pereira, se creó la

Universidad Católica Popular del Risaralda (Hoy Universidad Católica de Pereira).

25

1.2. MISIÓN

La Universidad Católica de Pereira es una institución de Educación Superior

inspirada en los principios de la fe católica, que asume con compromiso y decisión

su función de ser apoyo para la formación humana, ética y profesional de los

miembros de la comunidad universitaria y mediante ellos, de la sociedad en

general.

La Universidad existe para el servicio de la sociedad y de la comunidad

universitaria. El servicio a los más necesitados, es una opción fundamental de la

institución, la cual cumple formando una persona comprometida con la sociedad,

investigando los problemas de la región y comprometiéndose

interinstitucionalmente en su solución. Es así como se entiende su carácter de

Popular.

1.3. VISIÓN

La Universidad inspirada por los principios y valores cristianos será líder en los

procesos de construcción y apropiación del conocimiento y en los procesos de

formación humana, ética y profesional de sus estudiantes, de todos los miembros

de la comunidad universitaria y de la sociedad. Será un escenario permanente

para el diálogo riguroso y constructivo de la fe con la razón, en el contexto de la

evangelización de la cultura y la inculturación del Evangelio.

26

Será reconocida por su capacidad para actuar como agente dinamizador del

cambio y promover en la comunidad y en la familia sistemas armónicos de

convivencia. La Universidad tendrá un claro sentido institucional de servicio

orientado hacia sus estudiantes, profesores, personal administrativo y la

comunidad.

1.4. VALORES

Ética.

Verdad.

Dignidad Humana.

Servicios.

Calidad.

Compromiso.

27

1.5. ORGANIGRAMA UCP

Ilustración 1. Organigrama UCP

Fuente: Departamento de Planeación Organigrama de la Universidad Católica de Pereira

28

1.6. PROPÓSITO

Estas políticas tienen como propósito establecer las directrices para

administrar los pedidos de compra e instalación de software, para obtener el

mayor beneficio de este recurso y optimizar el presupuesto disponible.

1.6.1 Alcance.

Esta política es aplicable a todas las dependencias académicas y administrativas

de la UCP que requieran cualquier tipo de software.

1.6.2 Políticas.

a. Es política de la UCP prohibir el uso y la duplicación de cualquier software

del que no se posea una licencia legítima. Bajo ninguna circunstancia la UCP

tolerará la piratería de software en las dependencias académicas y

administrativas, ni en las salas de sistemas, por lo tanto no se permite realizar

copias no autorizadas de software en los computadores pertenecientes a la

institución.

b. La única dependencia autorizada para adquirir e instalar software en

las diferentes dependencias académicas, administrativas y salas de sistemas,

es el departamento de sistemas.

29

c. Los medios originales, las claves de acceso para descarga y la

documentación que acredita el licenciamiento del software, estará a cargo

únicamente del departamento de sistemas, quien tendrá la responsabilidad de

conservarlos en un lugar apropiado y de mantener actualizado el inventario.

d. El departamento de sistemas deberá llevar un registro del software

autorizado para cada dependencia y las salas de sistemas.

e. El departamento de sistemas realizará dos revisiones anuales (receso

intersemestral de mitad de año, vacaciones de final de año) del software

instalado en todos los computadores propiedad de la UCP, y procederá a la

desinstalación del software no autorizado que se encuentre. Sin embargo,

esporádicamente se harán revisiones de forma aleatoria y se procederá de

igual manera.

f. La aprobación de una solicitud de adquisición de software debe cumplir con

los siguientes requisitos:

Que vaya a ser utilizado por más de un año.

Que sea compatible y funcione adecuadamente en los equipos disponibles de

la UCP.

Que no haya algún software equivalente instalado.

30

Que no exista software de uso libre que cumpla con las mismas

funciones que el solicitado.

Que se disponga del presupuesto necesario para su adquisición.

g. El departamento de sistemas, en conjunto con las diferentes dependencias

académicas y administrativas de la UCP, determinará anualmente cuáles son

sus necesidades de software, lo cual permitirá establecer un presupuesto general

para la compra. Procedimiento para la solicitud de instalación de Software.

Ilustración 2. Sala sistemas UCP

Fuente: Sala de sistemas de la UCP

h. En salas de sistemas. El docente que requiera la instalación de software

para sus clases deberá solicitar al departamento de sistemas con mínimo una

31

semana de anticipación a la fecha de su utilización. La solicitud debe contener la

siguiente información:

Nombre del docente.

Nombre y versión del software y una breve descripción del mismo.

Clase para la que se solicita.

Tiempo estimado de uso.

i. Una vez recibida la solicitud, el departamento de sistemas hará la

respectiva verificación de disponibilidad y cantidad de las licencias para su

uso, en el caso de software libre, de la disponibilidad de la versión solicitada,

y se procederá a su instalación. Si no se cuenta con el software solicitado

por el docente, se procederá a informarle oportunamente.

j. En dependencias académicas y/o administrativas. El director de la

dependencia que requiera la instalación de software, deberá solicitar el servicio al

departamento de sistemas. La solicitud debe contener la siguiente información:

Nombre de la dependencia.

Nombre y versión del software y una breve descripción del mismo.

Proceso y/o actividad que requiere el software.

Tiempo estimado de uso.

32

k. Una vez recibida la solicitud, el departamento de sistemas hará la

respectiva verificación de disponibilidad y cantidad de las licencias para su

uso, en el caso de software libre, de la disponibilidad de la versión

solicitada, y se coordinará con el director de la dependencia solicitante su

instalación.

l. Si no se cuenta con el software solicitado por la dependencia, se

procederá a informar oportunamente y se estudiarán otras alternativas de

software.

1.7. PROCESOS DE LA ORGANIZACIÓN

Ilustración 3. Procesos de la organización UCP

Fuente: UCP

33

1.8. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL ENTORNO: FACTORES

ENTORNO ECOLÓGICO, MEDIOAMBIENTAL Y DE RECURSOS

NATURALES

Son las condiciones de recursos naturales y físicas que pueden afectar a un

software. Por ejemplo, el clima, el terreno, el suministro de recursos naturales, las

catástrofes naturales. (Evaluar el entorno, 2009) El desarrollo del software no

afecta el entorno ecológico, como es un desarrollo intangible, sus efectos serían

mínimos, ya que para desarrollo de un software se necesita unos requisitos, como

un computador, energía, etc. O sea, que se necesita recursos naturales. Otro

punto que lo afectara ya sería cuando se implementa el sistema, de que el clima

no sea apropiado y dañe los equipos.

1.9. FACTORES ENTORNO SOCIOCULTURAL

Son las condiciones sociales y culturales en el que se va a desempeñar el

software. Por ejemplo el tamaño de la población, características por edades,

género, actividad familiar, hábitos y costumbres, nivel educativo, mercado laboral,

habilidades disponibles, organizaciones laborales o sindicatos y ética laboral de

los empleados, entre otros. (Evaluar el entorno, 2007) La tecnología tiene un

alcance muy grande en dos aspectos, aspecto negativo y positivo, el positivo se

tendrá un mejor control, hoy en día, la seguridad es un tema a nivel mundial.

34

En Colombia se ha estado viendo mucho el aumento de la delincuencia y

robos. Y debido a este fenómeno las empresas privadas, públicas y personas

naturales optan por un sistema de seguridad que sea mucho más eficaz. Hay que

promover la cultura como en estados unidos primero la seguridad, hacer entender

a las empresas que es muy importante tener un control de las personas, a nivel de

gobierno, a nivel de empresas privadas, a nivel de empresas públicas y personas

naturales. Los negativos

1.10. FACTORES ENTORNO LEGAL Y POLÍTICO

Se refieren a las instituciones políticas y legales, leyes, normas y regulaciones que

afectan a la empresa. Por ejemplo la Ley 1341 de 2009. (Ley 1341, 2009) por la

cual se definen principios y conceptos sobre la sociedad de la información y la

organización de las tecnologías de la información y las comunicaciones TIC, se

crea las agencias nacional de espectro y se dictan otras disposiciones. Ley 527

del 1999 (Ley 0527, 1999) por el medio de la cual se define y reglamenta el

acceso y uso de los mensajes de datos, del comercio electrónico y de las firmas

digitales, se establecen las entidades de certificación y se dictan otras

disposiciones. Ley 201 del 2012 por medio de la cual se implementan

compromisos adquiridos por virtud del acuerdo de promoción comercial suscrito

entre la república de Colombia y los Estados Unidos de América y su protocolo

modificatorio, en el marco de la política de comercio exterior e integración

económica.

35

1.11. FACTORES ENTORNO SECTORIAL

Se refieren a los clientes y consumidores, competidores y productos sustitutos,

facilidad o dificultad de introducirse y abandonar el sector. (Emprende, 2007) El

sistema es un producto difícil de introducir al mercado debido que las empresas

no le ven las ventajas, hay que dar a conocer más ventajas del desarrollo del

software estas son algunas empresas desarrolladoras de software biométricos en

Colombia.

Sisbiocolhttp://sistemasbiometricos.co/

Solutekhttp://www.solutekcolombia.com/sistemas_biometricos_bogota.htm

Solución biométricahttp://solucionbiometrica.wordpress.com/tag/sistemas-biometricos-en-colombia/

High class http://www.hctla.com/hct/Medellin

1.12. FACTORES ENTORNO TECNOLÓGICO

Se refieren a la tecnología disponible en el mercado que pueda facilitar los

procesos operativos y administrativos. Por ejemplo, máquinas de mejor

rendimiento, software administrativo, sistemas de control, automatización, facilidad

de adquirir y crear conocimiento, entre otros. (Emprende, 2007) En la actualidad

se puede contar con la tecnología necesaria a nivel de hardware y software para

realizar el proyecto propuesto, el mayor inconveniente es la poca y difusa

http://sistemasbiometricos.co/

http://www.solutekcolombia.com/sistemas_biometricos_bogota.htm

http://solucionbiometrica.wordpress.com/tag/sistemas-biometricos-en-colombia/

http://www.hctla.com/hct/

36

información que se encuentra respecto a los algoritmos para el reconocimiento de

rostros y su aplicación.

1.13. OBJETIVOS

1.13.1 Objetivo General.

Desarrollar un prototipo funcional de software que permita el reconocimiento de

rostro para la identificación del personal que ingresa al laboratorio de software de

la Universidad Católica de Pereira

1.13.2 Objetivos Específicos.

Diagnosticar el problema que presenta la organización respecto a los temas de

seguridad.

Levantar los requerimientos adecuados.

Modelar la posible solución o el prototipo.

Construir un prototipo inicial.

Hacer las pruebas de los caso de uso.

37

1.13.3 Requerimientos de la Organización.

La universidad Católica de Pereira requiere un aplicativo para el control e

identificación requerida de ingreso del personal al laboratorio del software.

Hacer un sistema para minimizar errores de identificación del personal que

ingresa al laboratorio.

Que no pida usuario ni contraseña para el ingreso.

Que la autenticación del usuario sea por medio del rostro.

Utilizar opciones alternativas por si la cámara funciona mal.

Un nivel de efectividad de un 80 por ciento en la identificación para la

plataforma Windows.

Que funcione con cualquier tipo de cámara web.

La base datos sea gratuita si se utiliza.

38

PLANTILLA DE REQUERIMIENTOS

39

1.14. PLANTILLA DE REQUERIMIENTOS

Ilustración 4. Plantilla de Requerimientos

FUENTE: UCP

40

1.14.1. Formato de requerimientos 1

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA Fecha: Vienes, 16 de noviembre de 2012CÓDIGO DEL FORMATO: 001

Tabla 1. Requerimiento 1

Medio por el cual fue recibido Oral X Teléfono Medio Electrónico Otro:________________

PLANTEAMIENTO PROBLEMA

Hacer un sistema para minimizar errores de reconocimiento de rostro.

REQUERIMIENTOS

Nombre del Requerimiento Hacer un sistema para minimizar errores de identificación del personal que ingresa al laboratorio

Código del Requerimiento RE 1

Prioridad del Requerimiento según el Cliente

Alta/Esencial X Media/Deseado Baja/ Opcional

Prioridad Requerimiento Equipo Desarrollador


Tipo de requerimiento

Funcional X No funcional

Proceso X

Producto Negocio X

Entorno Usuario Sistema Interfaz Interface

Estado Recibido X En Estudio

Viable No Viable En construcción En pruebas Implementado

Tiempo Estimado

Ponderación Requerimiento (%) 80%

Descripción del Requerimiento Este requerimiento le permitirá al usuario consultar y editar la información de los subalternos de forma rápida.

Complemento de Requerimientos

Interfaces de Usuario:

Fácil de entrar al Desarrollar del prototipo funcional

Requerimientos de Hardware:

Las computadoras que brindarán el servicio cliente del sistema no deberán de presentar potencias menores a las brindadas por una dual Corel, con al menos 1g de RAM y 500 gb de espacio en el disco, con un Sistema Operativo Windows.

Cámara web de 12 mega pixeles

Requerimientos de Software:

Compatibilidad con cualquier Windows.

El Desarrollar del prototipo funcional, debe estar desarrollado en .NET.

Requerimientos de comunicación:

41

NOMBRES Y FIRMAS

Cliente

______________________________________________ Nombre: CC.

Analistas ______________________________________________ Nombre: Oscar Alejandro Zapata y Fabián Albeiro López CC.10030100

Control Requerimientos

N° N° Requerimiento Fecha de Recepción Tiempo Estimado Fecha Solución Estado

Solución

1 <ej. RF 10, RF 10.1, RF 10.2>

<29 Agosto 2012> <1 semana> <5 Sept 2012> <Recibido, No Viable, Aprobado, Construcción, Finalizado>

2

3

FIRMAS

Responsable Proceso:

Oscar Alejandro Zapata y Fabián Albeiro López

VB° Coordinador del Proceso:


Personal Involucrado

Nombre Oscar Alejandro Zapata y Fabián Albeiro López

Rol

Categoría profesional Ingeniero de sistemas y telecomunicaciones

Responsabilidades Levantamiento de requerimientos, Diseño análisis y desarrollo del proyecto software

Información de contacto [email protected]

Aprobación

Relación de personas involucradas en el desarrollo del sistema, con información de contacto. Esta información es útil para que el gestor del proyecto pueda localizar a todos los participantes y recabar la información necesaria para la obtención de requisitos, validaciones de seguimiento, etc.

mailto:[email protected]

42






No pida usuario ni contraseña.

REQUERIMIENTOS

Nombre del Requerimiento Que no pida usuario ni contraseña para el ingreso








Proceso X

Producto Negocio X




Tiempo Estimado


Descripción del Requerimiento no pida usuario ni contraseña











43

NOMBRES Y FIRMAS

Cliente

______________________________________________ Nombre: CC.




Solución

1 <ej. RF 10, RF 10.1, RF 10.2>


2

3

FIRMAS







Rol




Aprobación



44






La autenticación del usuario sea por medio del rostro.

REQUERIMIENTOS

Nombre del Requerimiento Que La autenticación del usuario sea por medio del rostro








Proceso X

Producto Negocio X




Tiempo Estimado


Descripción del Requerimiento Autenticación por rostro











45

NOMBRES Y FIRMAS

Cliente

______________________________________________ Nombre: CC.




Solución

1 <ej. RF 10, RF 10.1, RF 10.2>


2

3

FIRMAS







Rol




Aprobación



46






Utilizar opciones alternativas por si la cámara funciona mal.

REQUERIMIENTOS

Nombre del Requerimiento utilizar opciones alternativas por si la cámara funciona mal








Proceso X

Producto Negocio X




Tiempo Estimado


Descripción del Requerimiento opciones alternativas











47

NOMBRES Y FIRMAS

Cliente

______________________________________________ Nombre: CC.




Solución

1 <ej. RF 10, RF 10.1, RF 10.2>


2

3

FIRMAS







Rol




Aprobación



48


UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA Fecha: Vienes, 16 de noviembre de 2012 CÓDIGO DEL FORMATO: 005




un nivel de efectividad de un 80 por ciento en la identificación

REQUERIMIENTOS

Nombre del Requerimiento un nivel de efectividad de un 80 por ciento en la identificación







Funcional No funcional X

Proceso X

Producto Negocio X


Estado Recibido X En Estudio Viable No Viable En construcción En pruebas Implementado

Tiempo Estimado


Descripción del Requerimiento nivel identificación











49

NOMBRES Y FIRMAS

Cliente

______________________________________________ Nombre: CC.




Solución

1 <ej. RF 10, RF 10.1, RF 10.2>


2

3

FIRMAS







Rol




Aprobación



50


UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA Fecha: Vienes, 16 de noviembre de 2012 CÓDIGO DEL FORMATO: 006




para la plataforma Windows

REQUERIMIENTOS

Nombre del Requerimiento para la plataforma Windows







Funcional No funcional

Proceso X

Producto Negocio X

EntornoX Usuario Sistema Interfaz Interface



Tiempo Estimado


Descripción del Requerimiento plataforma











51

NOMBRES Y FIRMAS

Cliente

______________________________________________ Nombre: CC.




Solución

1 <ej. RF 10, RF 10.1, RF 10.2>


2

3

FIRMAS







Rol




Aprobación



52


UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA

Fecha: Vienes, 16 de noviembre de 2012CÓDIGO DEL FORMATO: 007




Que funcione con cualquier tipo de cámara web.

REQUERIMIENTOS

Nombre del Requerimiento Que funcione con cualquier tipo de cámara web







Funcional No funcional X

Proceso X

Producto Negocio X


Estado Recibido X En Estudio Viable No Viable En construcción En pruebas Implementado

Tiempo Estimado


Descripción del Requerimiento Que funcione con cualquier tipo de cámara web











53

NOMBRES Y FIRMAS

Cliente

______________________________________________ Nombre: CC.




Solución

1 <ej. RF 10, RF 10.1, RF 10.2>


2

3

FIRMAS







Rol




Aprobación



54






La base datos sea gratuita si se utiliza

REQUERIMIENTOS

Nombre del Requerimiento base de datos sea gratuita







Funcional No funcional

Proceso X

Producto Negocio X

Entorno X Usuario Sistema Interfaz Interface



Tiempo Estimado


Descripción del Requerimiento base de datos











55

NOMBRES Y FIRMAS

Cliente

______________________________________________ Nombre: CC.




Solución

1 <ej. RF 10, RF 10.1, RF 10.2>


2

3

FIRMAS







Rol




Aprobación



56

1.15. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.15.1 Descripción del Problema.

La Universidad católica de Pereira no cuenta con un sistema de Biometría facial

que le permita tener una mayor seguridad y control en el ingreso al laboratorio de

software.

1.16. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

La Universidad UCP no cuenta con una base de datos que permita almacenar la

información donde pueda contrastar de manera veraz y confiable el ingreso y

control del personal que ingresa al laboratorio del software. Una base de datos de

imágenes faciales 2D permitirá lograr plasmar las posibles variaciones (en cuanto

a pose, cambios de iluminación, expresiones faciales, etc.) entre las diferentes

imágenes de un mismo individuo y así lograr la identificación requerida del mismo.

1.16.1 Solución Propuesta.

Desarrollar un prototipo de software para el reconocimiento de rostro obteniendo

fotografías digitales almacenadas en un archivo plano. Que como resultado el

prototipo de reconocimiento alcance la identificación requerida de dicha persona si

ésta está en las fotografías almacenadas en el archivo plano.

57

1.17. VENTAJAS

No requiere contacto.

Sensores disponibles fácilmente (cámaras).

Grandes cantidades de datos existentes para permitir chequeos de

antecedentes.

Chequeo fácil por parte de los humanos para verificar resultados.

1.18. DESVENTAJAS

El rostro puede ser obstruido por el cabello, anteojos, sombreros, pañuelos,

etc.

Sensible a los cambios en la luz, la expresión y la pose.

Los rostros se modifican conforme pasa el tiempo.

Los usuarios son propensos a capturar imágenes de baja calidad aun

esperando resultados de buena precisión.

58

1.18.1 Viabilidad del Proyecto.

Teniendo en cuenta las diferentes tecnologías con las que actualmente se cuenta,

y la necesidad cada vez más apremiante de organizaciones y personas de contar

con sistemas que ofrezcan un nivel mejor de seguridad y control, este proyecto

será presentando a los directivos de la Universidad UCP para que lo evalúen y

consideren su aplicación para la solución en los problemas de control de acceso,

teniendo en cuenta que el uso del control biométrico y más el reconocimiento de

rostros ofrece un nivel muy alto de identificación, por encima del sensor de huella

o el de iris los cuales son de más fácil falsificación.

El avance tecnológico se da en nuestro país seguramente va a permitir que

este tipo de proyectos tengan una importante proyección, porque su aplicación se

puede dar en muchos sectores y campos donde se requiera el control de acceso y

mejoramiento de la seguridad.

Este sistema nos genera mayor congestión ya que después de que el sistema

este puesto a punto el reconocimiento del rostro no toma más de 5 segundos.

1.18.2 Impacto.

Es un proyecto que tiene gran impacto desde el punto de vista de la Universidad

UCP ya que el lograr tener una mayor seguridad y control en el ingreso al

59

laboratorio del software disminuirá en gran porcentaje los problemas de pérdida de

información, equipos y mal uso del mismo, pues de alguna manera el hecho de

que el personal que ingresa al laboratorio sepa que está siendo identificado,

además de otra información como fecha, hora de ingreso y salida seguramente

hará que se abstenga de cometer acciones indebidas.

Por otro lado si el uso de este tipo de tecnología y proyectos de masifica, pues

como ya se ha mencionado puede ser aplicado en muchos sectores, empresas y

medida la seguridad de los ciudadanos

Adicional el impacto puede llegar también al cuerpo estudiantil y docente, como

para el cuerpo científico, ya que es un aporte más para el proceso de investigación

y desarrollo.

1.19. MARCO TEORICO

1.19.1 Antecedentes.

El reconocimiento facial automatizado es relativamente un concepto nuevo.

Desarrollado en los años 60, el primer sistema semiautomático para

reconocimiento facial requería del administrador para localizar rasgos (como ojos,

orejas, nariz y boca) en las fotografías antes de que este calculara distancias a

60

puntos de referencia en común, los cuales eran comparados luego con datos de

referencia.

En los años 70 Goldstein, Harmon, & Lesk, (1971) usaron 21 marcadores

subjetivos específicos tales como el color del cabello y grosor de labios para

automatizar el reconocimiento facial. (pp. 748 – 760) El problema con estas

soluciones previas era que se computaban manualmente. En 1988 Kirby &

Sirobich aplicaron análisis de componentes principales, una técnica estándar del

álgebra lineal, al problema del reconocimiento facial. Esto fue considerado algo así

como un hito al mostrar que eran requeridos menos de 100 valores para cifrar

acertadamente la imagen de una cara convenientemente alineada y normalizada.

(Sirovich; Kirby, 1987, pp. 519 – 524).

En 1991 Turk & Pentland utilizando las técnicas Eigenfaces, el error residual

podía ser utilizado para detectar caras en las imágenes (Turk; Pentland, 1991, pp.

586 – 591) -un descubrimiento que permitió sistemas automatizados de

reconocimiento facial en tiempo real fidedignos. Si bien la aproximación era un

tanto forzada por factores ambientales, creó sin embargo un interés significativo

en posteriores desarrollos de éstos sistemas.

El 4 de abril del 2011. Los investigadores Juan Bekios-Calfa, José M. Buena

Posada y Luis Baumela, del ComputationalIntelligenceGroup de la Facultad de

Informática de la Universidad Politécnica de Madrid, han desarrollado

61

Un dispositivo identifica si el usuario de un ordenador es hombre o mujer.

(Sybil, 2009)

Desarrollado en la Facultad de Informática de la UPM, ha sido objeto de una

patente y tiene numerosas aplicaciones industriales. Un nuevo dispositivo,

consistente en una cámara de adquisición de imágenes digitales conectada a un

sistema de procesamiento de imágenes, permite a un ordenador identificar si el

usuario es un hombre o una mujer. El dispositivo, que ha sido objeto de concesión

de una patente, permite construir dispositivos de medición de audiencia de

televisión o videos publicitarios, entre otras aplicaciones industriales. (p. 12)

Ilustración 5. Imágenes

Fuente: FIUPM.

62

Los investigadores Juan Bekios-Calfa, José M. Buena Posada y Luis Baumela,

pertenecientes a la ComputacionalIntelligenceGroup de la Facultad de Informática

de la Universidad Politécnica de Madrid. Han creado un sistema, el cual tiene la

capacidad de analizar en tiempo real una señal de vídeo, además de calcular el

género, si es hombre o mujer. Este dispositivo, ha sido objeto de concesión de

una patente (ES 2 339 100 B2) por parte de la Oficina Española de Patentes y

Marcas a favor de la Universidad Politécnica de Madrid y de la Universidad Rey

Juan Carlos. (RDiPress, 2011)

Mediante este algoritmo se construyen dispositivos de medición de audiencia

de televisión o vídeos publicitarios, para obtener de los espectadores información

demográfica. Otra ventaja es que facilita la creación de quioscos interactivos con

un vendedor virtual, ya que consigue información sobre el usuario extraída

automáticamente, como puede ser el género de la persona, para mejorar la

interacción.

Por su parte, desde mayo del 2006 un equipo de investigación

norteamericano, (ha desarrollado una máquina que ha superado totalmente al

hombre en el reconocimiento facial. (2010) Estos algoritmos son bastante

eficaces para reconocer rostros. Este descubrimiento supone un estímulo para la

creación de nuevos programas de seguridad, tanto para el gobierno como para las

empresas.

http://cig.fi.upm.es/

63

Ilustración 6. Caras

Fuente: FIUPM

A partir de los hechos lamentables que ocurrieron el 11 de Septiembre de

2001, los gobiernos de prácticamente la mitad del mundo, no han cesado en su

empeño por mejorar la seguridad de sus territorios; esto se puede observar

especialmente en los Estados Unidos, quienes no han escatimados esfuerzos y

empeño por blindar el espacio aéreo a personas potencialmente peligrosas.

64

Su lucha por mantener una imagen segura, ha sido un camino tanto de aciertos

como de equivocaciones, ya que las constantes alarmas que en su mayoría

resultan falsas, se han constituido en una forma de atentar contra la intimidad de

las personas, que también desde aquel día, sienten la zozobra rondando de forma

continua sus espacios.

Todo esto ha llevado a que se busquen soluciones inmediatas para tratar de

aminorar los peligros, y entre estas soluciones se encuentra la mejora en los

software de reconocimiento facial, la cual, y de acuerdo a numerosas

investigaciones se convierte en un arma de lucha, ya que ella permitirá a los

trabajadores de los aeropuertos, por ejemplo, a saber con certeza si la persona

que tienen en frente es un terrorista o sólo un turista acobardado.

Alice O’Toole, profesora de la Escuela de Ciencias Conductuales y Cerebrales

de la Institución Norteamericana, junto con un equipo de científicos, han evaluado

la eficacia de los programas de reconocimiento facial realizando comparaciones

con los índices de éxito de diferentes software y aquellos obtenidos por medios no

tecnológicos, que en este caso corresponde a personas expertas en la evaluación

humana.

A través de los algoritmos que en sí son fórmulas que tienen la capacidad de

permitir a los ordenadores el reconocimiento de rostros. Estos algoritmos varían

65

mucho entre los distintos desarrolladores de software, y la mayoría nunca han sido

comparados entre sí.

Tanto la profesora O’Toole (Profiles) y su equipo de científicos, se encuentran

trabajando en la tarea de examinar de manera cuidadosa el punto exacto en el

cual aciertan y fallan estos algoritmos. Para tal fin examinan las similitudes en

gran cantidad de rostros capturados en una base de datos, los cuales contrastan

después con los resultados que han sido determinados por los algoritmos. “Los

seres humanos y las máquinas deciden por separado si pares de imágenes

faciales, tomadas bajo distintas condiciones de iluminación, fueron fotos hechas a

la misma persona o a sujetos diferentes”. (Higueras, 2010, p. 2)

En este mismo orden, en junio del 2008 se puede hacer referencia a un

sistema desarrollado por un estudiante (notas de mercado, 2008) de Ingeniería

Informática de la Universidad de California, el cual permite a un usuario controlar

la velocidad de reproducción de un video sin usar ningún interfaz, solamente utiliza

para tal fin las expresiones de su rostro.

Este novedoso sistema regula la velocidad de reproducción de una

videoconferencia en función de las reacciones del rostro del usuario, según sean

de aburrimiento o interés, y así optimiza el aprendizaje. El sistema tendrá

importantes aplicaciones pedagógicas, tanto en sistemas de autorización

inteligente como en el ámbito general de la enseñanza.

66

Ilustración 7. Software de Rostro

Fuente: FIUPM. Jacob Whitehill durante la demostración. Universidad de California

Según Gutiérrez, (2008)

Jacob Whitehill de la Universidad de California, realizó una demostración que

causó gran asombro, ya que sin pulsar ningún botón, sin ningún mando a distancia

ni cualquier otro tipo de instrumento de control en sus manos, la velocidad de

reproducción de un vídeo se modulaba según sus deseos en menos tiempo del

que se tarda en pronunciar la palabra PLAY gracias a las expresiones de su

rostro. Es decir, en tiempo real, ya que la respuesta del aparato tiene lugar antes

de que dichos deseos se conviertan en una orden.

67

Este sistema ha sido diseñado con el fin de reconocer las expresiones faciales

con bastante o total precisión, el cual utiliza las disciplinas de la informática, la

pedagogía además de la teoría de la evolución determinada por Darwin, cuya

importancia en el tema radica en que fue el propulsor de la similitud y la

universalidad de expresiones no verbales en individuos de culturas diferentes.

Mediante su intervención, años después los estudios sistemáticos que estaban

en relación con la expresión facial, fueron divulgados por Paul Ekman y Wallace

Friesen, quienes retomando las ideas de Darwin se dieron a la tarea de

perfeccionar sus hallazgos por medio de las Huellas.

Este sistema a través del tiempo ha ido mejorando, lo cual ha permitido una

ampliación considerable en la cantidad de huellas, todo gracias al trabajo de

Ekman (1972), cuyas contribuciones incluyen la interpretación de investigaciones

científicas acerca de los fundamentos de la compasión, el altruismo y las

relaciones humanas pacíficas.

Estas contribuciones fueron utilizadas por Whitehill quien llevó este

reconocimiento a través de la visión computarizada de varias de ellas para su

estudio, si bien el equipo informático utilizado estaba dotado también de un

“detector de sonrisa” y se sometieron además a observación y cuantificaron otras

variables gestuales como el ritmo de pestañeo. (Whitehill, 2011, p. 13)

http://es.wikipedia.org/wiki/Compasi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Altruismo

68

En el 2005, otro gran descubrimiento informático fue realizado por los

alemanes del FraunhoferInstituteforIntegratedCircuits (IIS), el cual consiste en un

software que reconoce el estado de ánimo de las personas. Para tal fin se hizo

uso de una cámara de vídeo, el software hace una descripción exacta de los

cambios que se producen en algunas partes del rostro como ojos, cejas, entre

otros, lo cual permite reconocer el cómo se encuentra la persona en el momento

real.

Determina si la persona que se encuentra al frente a la cámara de vídeo es

hombre o una mujer, si está triste o alegre. Estas aplicaciones serán llevadas

como primer medida al mundo de la publicidad, donde conocer cómo reacciona el

consumidor ante, por ejemplo, un cartel, es determinante. (Morales, 2007)

Ilustración 8. Software de emociones

Fuente: PNUD. Software de reconocimiento de emociones.

69

Para el mundo publicitario es esencial reconocer el comportamiento de la

gente ante sus diferentes herramientas, la manera en como lo observan, si giran

tratando de reconocer sus mensajes o si no les causa ninguna impresión, todo ello

es importante ya que de las reacciones dependerá el éxito de sus campañas.

A través de este novedoso sistema informático de análisis facial, todas estas

inquietudes podrán ser resueltas, ya que es algo de gran utilidad poder determinar

el grado de humor de las personas al momento de estar al frente de una de sus

herramientas, como por ejemplo una valla o un cartel informativo.

Resulta de gran utilidad este sistema, ya que es como meterse en la cabeza de

las personas y determinar lo que están sintiendo en ese momento, qué

pensamientos llegan a sus mentes al momento de estar frente al anuncio. Es algo

que los publicitas desean con gran intensidad, ya que es la posibilidad de llevar a

la empresa a la cual representan hacia el éxito y la popularidad.

Conectarse con las emociones de los demás, lleva indiscutiblemente al

aumento en las ventas, ya que esto llevará a que todos los que estén ante el

anuncio inmediatamente se decidan a la adquisición del producto.

Hasta ahora, los publicistas lo único que podían hacer para saber si una

campaña era efectiva o no, era esperar. Este nuevo sistema les va a proporcionar

los datos que necesitan en tiempo real.

70

Mediante este sistema informático su cámara de vídeo localiza el rostro de

cualquier persona que se encuentra cerca de los anuncios publicitarios

determinando la reacción que le produce la imagen, además de reconocer su

estado real, triste, alegre, preocupado, en fin, todas aquellas emociones que el

hombre, aunque no sea de forma involuntaria, presenta ante determinada

situación.

La característica especial de este software es que opera en tiempo real, está

capacitado para localizar y analizar un gran número de caras simultáneamente. El

software está pasando un periodo de entrenamiento en el que se le presenta una

gran cantidad de datos conteniendo imágenes de rostros. En una operación

normal, el ordenador compara 30.000 características faciales con la información

que aprendió previamente. “En un ordenador normal, los cálculos se generan con

tanta rapidez que los cambios en los gestos de la cara se pueden seguir en tiempo

real”, explica Küblbeck (2010).

71

Ilustración 9. Cara

Fuente: PNUD. Software de reconocimiento de emociones

Explica Calderón (2008) que normalmente, los sistemas ideados para

reconocer rostros han sido “entrenados” mediante una base de datos que contiene

una gran colección de imágenes de caras en diferentes circunstancias de

iluminación y gestuales. Conseguir esa cantidad de imágenes para que un

ordenador pueda identificar la cara de una persona lleva mucho tiempo y es muy

caro. Aun así, los sistemas actuales tienen problemas muchas veces debido a la

mala calidad de las fotos o la variedad de ángulos o iluminaciones. Se requiere

72

entonces más investigación, nuevos proyectos y perfeccionamiento de las grandes

obras de los grandes estudiosos.

Son investigaciones que han permitido avanzar mucho en el desarrollo de

software para reconocimiento de los rostros por parte de los ordenadores.

1.20. MARCO CONCEPTUAL

1.20.1 Tendencias informáticas.

EL IIS ha terminado ya un prototipo básico (Tendencias, 2007) que es capaz de

distinguir si quien está al frente de la pantalla está triste o alegre. Por otro lado, el

índice de acierto del software respecto a saber si quien está frente a la cámara es

un hombre o una mujer es ya del 90%.

Las primeras aplicaciones del sistema, se tienen previstas para el mundo de la

publicidad, ya que se va a poder conocer de manera exacta cómo piensa la gente,

cuáles son sus reacciones frente a determinado anuncio o producto, pero se sigue

en la búsqueda de mejores aplicaciones. Por ejemplo se tiene la idea de utilizarlo

para comprobar si un programa de ordenador o un dispositivo electrónico es fácil

de usar o no. El sistema monitoriza las expresiones faciales del usuario para

determinar qué aspectos de ese programa o dispositivo le están planteando

problemas o le desagradan.

73

El software analiza los datos sólo desde bases puramente estadísticas. Es

decir, no identifica individuos ni guarda información para después usarla.

Sencillamente compila información y la proporciona después como estadística. No

se guardan patrones para después intentar identificar a cada persona que ha

pasado frente a la cámara, simplemente se trata de identificar situaciones que

sean relevantes para situaciones determinadas.

1.21. EL POTENCIAL DEL SOFTWARE

Se prevé que el primer uso que se dé a este nuevo programa sea en el mundo de

la publicidad, para saber, por ejemplo, cómo reacciona un consumidor frente a un

cartel ubicado en su calle o frente a determinado rostro en una gaseosa.

De esta forma, la efectividad de una campaña tardará menos tiempo en ser

comprobada y los datos que reciban los publicistas serán en tiempo real.

“La característica especial de nuestro software es que opera en tiempo real”

dice el doctor Christian Küblbeck, jefe del proyecto en el IIS, en un comunicado

hecho público por el Instituto Fraunhofer. Además, Küblbeck agrega que “es más,

el programa es capaz de localizar y analizar un gran número de caras

simultáneamente”.

74

Para mejorar el desempeño del producto creado en el IIS se está realizando un

periodo de entrenamiento en el que se le presenta una gran cantidad de datos

conteniendo imágenes de rostros.

1.22. EIGENFACES

Son un conjunto de vectores utilizados en el problema de la visión por ordenador

de reconocimiento de rostros humanos. (Image Processing: Principles and

Applications, 2005) El enfoque de utilizar eigenfaces para el reconocimiento fue

desarrollado por Sirovich y Kirby (1987) y utilizado por Matthew

Turk y Alex Pentland en la clasificación de la cara. Es considerado el primer

ejemplo exitoso de la tecnología de reconocimiento facial. Estos vectores se

derivan de la matriz de covarianza de la distribución de probabilidad del espacio

vectorial de alta dimensión de las caras posibles de los seres humanos.

Un conjunto de eigenfaces se puede generar mediante la realización de un

Proceso matemático llamado análisis de componentes principales (PCA) en un

Gran conjunto de imágenes que muestran diferentes rostros

humanos. Informalmente, eigenfaces puede ser considerado como un conjunto de

“ingredientes cara estandarizada”, derivado de un análisis estadístico de muchas

imágenes de rostros. Cualquier rostro humano puede ser considerado como una

combinación de estas caras estándar. Esta técnica también se utiliza para el

75

análisis de la escritura, la lectura de labios, el reconocimiento de voz, el lenguaje

de signos / mano interpretación gestos y análisis de imágenes médicas.

Ilustración 10. PNUD

Fuente: PNUD. Software de reconocimiento de emociones

76

1.23. IMAGEN DIGITAL

Imagen Digital (Esqueda; Palafox, 2005, p. 420) es una representación gráfica,

generada por computador o creada a través de algún dispositivo de captura como

cámara digital, cámara web, escáner, etc. Y que se almacena en forma binaria.

Las imágenes digitales pueden ser icónicas (tener diferentes grados de

figuración y realismo) o a icónicas (ser abstractas o esquemáticas),

bidimensionales o tridimensionales, con o sin movimiento.

1.24. IMAGEN ESTÁTICA

Es una representación de un objeto u objeto, reales o ficticios, en un instante en el

tiempo. Este tipo de imágenes se clasifican en dos categorías: imágenes

vectoriales e imágenes de mapa bit o bitmapsImágenes vectoriales.

Las imágenes vectoriales están compuestas por entidades geométricas

simples: segmentos y polígonos básicamente (de hecho, una curva se reduce a

una sucesión de segmentos). Cada una de estas entidades está definida

matemáticamente por un grupo de parámetros (coordenadas inicial y final, grosor

y color del contorno, color del relleno, etc.) Por compleja que pueda parecer una

imagen, puede reducirse a una colección de entidades geométricas simples.

77

1.25. IMÁGENES VECTORIALES

Las imágenes vectoriales están compuestas por entidades geométricas simples:

segmentos y polígonos básicamente (de hecho, una curva se reduce a una

sucesión de segmentos). Cada una de estas entidades está definida

matemáticamente por un grupo de parámetros (coordenadas inicial y final, grosor

y color del contorno, color del relleno, etc.) Por compleja que pueda parecer una

imagen, puede reducirse a una colección de entidades geométricas simples.

1.26. IMÁGENES BITMAPS

Las imágenes de mapa de bits están construidas mediante una gran cantidad de

cuadraditos, llamados pixel. Cada uno de estos cuadraditos está relleno de un

color uniforme, pero la sensación obtenida es el resultado de integrar visualmente,

en la retina, las variaciones de color y luminosidad entre píxeles vecinos.

Las imágenes de mapa de bits, también llamadas bitmaps, son la alternativa

ideal para reproducir objetos sutilmente iluminados y escenas con gran variación

tonal. De hecho, es el tipo de imagen utilizado para la fotografía y el cine.

Obviamente, la calidad de la imagen dependerá de la cantidad de píxeles

utilizados para representarla.

78

Las imágenes bitmaps no permiten el cambio de escala. Observa, en la imagen

siguiente, lo que pasa al hacer zoom sobre las flores de la imagen anterior: los

píxeles son evidentes y la representación es totalmente irreal. Este efecto, que se

conoce con el nombre de pixelado se hace más evidente en las líneas curvas y en

las zonas en las que hay cambios bruscos de luminosidad.

1.27. IMAGEN DINÁMICA

La imagen dinámica o en movimiento es en realidad un conjunto de imágenes

estáticas denominadas cuadros de video que mostrados en secuencia rápida dan

la idea de movimiento continuo.

1.28. LA RESOLUCIÓN DE UNA IMAGEN

La resolución de una imagen es la cantidad de píxeles que la componen. Suele

medirse en píxeles por pulgada (ppi) o píxeles por centímetro (pcm). Cuanto

mayor es la resolución de una imagen más calidad tendrá su presentación pero,

desgraciadamente, más espacio ocupará en el disco el archivo gráfico que la

contiene.

79

1.29. TRANSFORMADA DE LA IMAGEN

Son operaciones que convierten imágenes desde una representación hacia otra

diferente con el objetivo de hacer más evidente algún tipo de información existente

de la imagen. Generalmente luego de una transformación sigue un proceso de

umbralización para extraer las características más relevantes de la nueva

representación.

1.30. LA TRANSFORMADA DE HOUGH

La transformada de Hough es una herramienta que permite detectar curvas en una

imagen. Es una técnica muy robusta frente al ruido y a la existencia de huecos en

la frontera del objeto. A la hora de aplicar la transformada de Hough a una imagen

es necesario obtener primero una imagen binaria de los píxeles que forman parte

de la frontera del objeto.

1.31. SEGMENTACIÓN DE IMÁGENES

Es un proceso que permite extraer información de una imagen; consiste en dividir

a dicha imagen en diferentes regiones o áreas de acuerdo a un criterio que esta

dado en función de lo que se busca en la imagen, con esto se trata de separar las

regiones de interés para posteriormente someterlas a un análisis o simplemente

presentarlas.

80

1.32. UMBRALIZACIÓN

Es una técnica de segmentación de manera rápida y sencilla y conveniente de

separar las regiones de interés de las demás regiones en una imagen.

1.33. RECONOCIMIENTO DE PATRONES

Un patrón es un conjunto de descripciones o características que define a un objeto

determinado. Por lo tanto el reconocimiento de patrones es la clasificación de

éstos ya sea en base a un conocimiento a priori (clasificación supervisada) o

mediante su agrupamiento con otros patrones (clasificación no supervisada).

1.34. RECONOCIMIENTO DE ROSTRO

Es un área que forma parte del reconocimiento de patrones. En los últimos años

ha cobrado un gran interés especialmente por la amplia gama de aplicaciones que

tiene en distintos campos tales como seguridad, vigilancia tarjetas inteligentes etc.

Las metodologías para el reconocimiento de rostro han sido divididas de

acuerdo al tipo de imágenes utilizadas, así existen metodologías de

reconocimiento de rostros estáticas y metodologías para reconocimiento de rostro

mediante video.

81

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PLANEADAS

Tabla 9. Actividades Planeadas

Eta DESARROLLO APLICATIVO RECONOCIMIENTO DE ROSTRO TIEMPO

1

Investigación sobre eigenfaces. Manejo de aplicativos que estén en el entorno. Desarrollo probabilidad del espacio vectorial de alta dimensión de las caras posibles. Algoritmo matemático. Diseño de base de datos. Algoritmo del aplicativo. Desarrollo del documento en esta etapa. Revisión del desarrollo de esta etapa y del documento por el asesor Julio Cesar. Correcciones del documento.

4 MESES

2

Integración .NET Diseño aplicativo. Desarrollo del documento en esta etapa. Revisión del desarrollo de esta etapa y del documento por el asesor Julio Cesar. Correcciones del documento.

3 MESES

3

Pruebas y ensayos del aplicativo. Pre – lanzamiento del aplicativo en la Universidad Católica de Pereira. Desarrollo del documento en esta etapa. Revisión del desarrollo de esta etapa y del documento por el asesor Julio Cesar. Correcciones del documento.

2 MESES

4 Entrega final del aplicativo con sus respetivos instaladores. Entrega del documento corregido por las tres etapas anteriores. Lanzamiento del aplicativo en la Universidad Católica de Pereira.

DE 1ª 2

MESES

82

1.34.1 Metodología a desarrollar.

Las metodologías para la gestión del proyecto de desarrollo de software para

reconocimiento de rostro por medio de webcam que se desena son la propuesta

por PMI (Project Management Institute) en el PMBOK (Project Management Book

of Knowledge), la metodología Scrum y modelo prototipo.

1.35. PMBOK

Significa en español guía de fundamentos de la dirección de proyectos, es una

publicación del Instituto de Dirección de Proyectos (PMI) que es una organización

sin fines de lucro de origen estadounidense y de presencia actual mundial PMBOK

[PMB2004] define proyecto como un esfuerzo temporal tomado para crear un

producto, servicio o resultado único.

Se escogió debido a que contiene prácticas que han sido copiladas y

mejoradas durante los últimos años gracias al esfuerzo de ingenieros, casi toda la

gerencia de proyectos escoge este tipo debido a que es un documento muy bien

direccionado, soportado y gestionado. Otro punto aporta todas las bases para una

gestión adecuada.

83

Para enfocar el análisis de la gestión, plantea la idea de la restricción desde

tres perspectivas:

Alcance: Describe claramente el objetivo del proyecto.

Tiempo: Enfoca el tiempo asignado al proyecto

Costo: Observa el costo involucrado

1.35.1. Etapas del proceso de gestión

Ilustración 11. Etapas Proceso Gestión

Fuente

84

Áreas de Conocimiento

Gestión de Integración del Proyecto

Gestión del Alcance del Proyecto

Gestión de Tiempos del Proyecto

Gestión de Costos del Proyecto

Gestión de la Calidad del Proyecto

Gestión de los Recursos Humanos del Proyecto

Gestión de las Comunicaciones del Proyecto

Gestión de Riesgos del Proyecto

Gestión de las Adquisiciones del Proyecto

1.36. METODOLOGÍA SCRUM

Debido a que los requerimientos del cliente son pocos y se quiere que el

desarrollo del software se ágil y que hayan varios prototipos, nos definimos por

este tipo de metodología en su defecto se llega a las siguientes ventajas para el

cliente.

85

Ilustración 12. Scrum

Fuente:http://www.proyectosagiles.org/que-es-scrum

1.36.1. Las actividades de scrum.

Planificación de la iteración (sprint planning).

Ejecución de la iteración (sprint).

Reunión diaria de sincronización del equipo (ScrumDaily Meeting).

Demostración de los requisitos completados (Sprint Review).

Retrospectiva (Sprint Retrospectiva) Mantenimiento.

Planificación del proyecto.

Cierre

http://www.proyectosagiles.org/que-es-scrum

86

1.36.2. Que es scrum.

Es un marco de trabajo ágil que se basa en las iteraciones y entrega

incrementales de desarrollo de un producto o servicio. Las metodologías ágiles se

centran es aspectos como la flexibilidad en la introducción de cambios y nuevos

requisitos durante el proyecto, el factor humano, el producto final, la colaboración

con el cliente y el desarrollo incremental como formas de asegurar los buenos

resultados en proyectos con requisitos muy cambiantes o cuando se exige, como

es habitual, reducir los tiempos de desarrollo manteniendo una alta calidad.

SCRUM surge a mediados de los 80 y se desarrolla originalmente en el sector

TIC, pero es aplicable en cualquier proyecto en el que exista una lista de

funcionalidades o bloques de trabajo por realizar, un entorno complejo con

requisitos cambiantes y un equipo de desarrollo asignado a dicha tarea.

(Proyectalis, 2005)

87

Ilustración 13. Ciclo Scrum

Fuente: http://www.proyectalis.com/servicios/formacion/scrum/

1.36.3. Premisas principales

A los individuos y su interacción por encima de los procesos y las herramientas.

Al software que funciona, por encima de la documentación exhaustiva.

A la colaboración con el cliente, por encima de la negociación

contractual.

A la respuesta al cambio por encima del seguimiento de un plan.

http://www.proyectalis.com/servicios/formacion/scrum/

88

1.36.4. Ciclo de trabajo scrum.

Toma de requisitos al cliente. Para cada requisito principal se crea un bloque

de trabajo, llamado historia

El cliente ordena los bloques de trabajo en una pila de producto según su

prioridad de entrega.

El equipo de trabajo toma un grupo de historias, con el que trabajan durante

una iteración o sprint.

Una vez finalizado un sprint entregan al cliente el resultado del trabajo. Se

vuelve al punto 2° hasta terminar la pila de producto.

1.36.5. Roles

Cada persona que interviene en el proceso de creación de un producto o servicio

tiene un rol específico en Scrum. En el ejemplo práctico veremos el papel que

desarrolla cada uno y sus funciones. (Caso práctico, 2005)

89

a. Roles Principales

ProductOwner: representa la voz del cliente. Se asegura de que el equipo Scrum

trabaja de forma adecuada desde la perspectiva del negocio. Escribe historias de

usuario, las prioriza, y las coloca en el ProductBacklog.

ScrumMaster (o Facilitador): cuyo trabajo primario es eliminar los obstáculos

que impiden que el equipo alcance el objetivo del sprint. El ScrumMaster no es el

líder del equipo (porque ellos se auto-organizan), sino que actúa como una

protección entre el equipo y cualquier influencia que le distraiga. El ScrumMaster

se asegura de que el proceso Scrum se utiliza como es debido. El ScrumMaster

es el que hace que las reglas se cumplan.

Equipo de desarrollo. El equipo tiene la responsabilidad de entregar el

producto. Un pequeño equipo de 2 a 9 personas con las habilidades transversales

necesarias para realizar el trabajo (análisis, diseño, desarrollo, pruebas,

documentación, etc.).

b. Roles Auxiliares

Los roles auxiliares en los "equipos Scrum" son aquellos que no tienen un rol

formal y no se involucran frecuentemente en el "proceso Scrum", sin embargo

deben ser tomados en cuenta. Un aspecto importante de una aproximación ágil es

90

la práctica de involucrar en el proceso a los usuarios, expertos del negocio y otros

interesados (stakeholders).

c. Stakeholders

(Clientes, Proveedores, Vendedores, etc.) Se refiere a la gente que hace posible el

proyecto y para quienes el proyecto producirán el beneficio acordado que justifica

su producción. Sólo participan directamente durante las revisiones del sprint.

Administradores (Managers) Es la gente que establece el ambiente para el

desarrollo del producto. (Slideshare, 2003)

Ilustración 14. Roles

Fuente: http://www.slideshare.net/FlowersInSpace/introduccion-a-scrum-con-caso-prctico-1516220

http://www.slideshare.net/FlowersInSpace/introduccion-a-scrum-con-caso-prctico-1516220

91

1.37. MODELO PROTOTIPO

Se implementó en la idea de ayudar a comprender los requisitos que plantea el

usuario sobre todo si este no tiene una idea acabada de lo que se desea. Además

puede utilizarse cuando el ingeniero en software tiene dudas acerca de la

viabilidad de la solución pensada.

1.37.1. Modelo recomendado.

Los requerimientos no son conocidos al principio.

Coloca énfasis en la etapa de Especificación de Requerimientos a través de la

construcción de Prototipos que aproximan al usuario a la idea final del sistema con

el propósito de poder clarificar los requerimientos.

Los usuarios lo prueban y añaden requerimientos.

Se hace una implementación parcial del sistema y se prueba.

92

Ilustración 15. Modelo Prototipado

Fuente

1.37.2. Ventajas.

Reducción de incertidumbre y del riesgo, reducción de tiempo y de costos.

Incrementos en la aceptación del nuevo sistema.

Mejoras en la administración de proyectos.

Mejoras en la comunicación entre desarrolladores y clientes.

Este modelo es útil cuando el cliente conoce los objetivos generales para el

software, pero no identifica los requisitos detallados de entrada, procesamiento o

salida.

93

También ofrece un mejor enfoque cuando el responsable del desarrollo del

software está inseguro de la eficacia de un algoritmo, de la adaptabilidad de un

sistema operativo o de la forma que debería tomar la interacción humano-máquina

1.37.3. Etapas.

Comunicación: Ingeniero de software y el cliente definen los objetivos globales

para el software, los requisitos conocidos

Plan rápido: Del uso general del prototipo se empieza con una iteración de

construcción de prototipos.

Modelado, diseño rápido: presenta el modelado.

Construcción del Prototipo: lo evalúa el usuario.

Desarrollo, entrega y retroalimentación: satisfacer las necesidades del cliente.

94

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES SCRUM

1.38. PLANIFICACIÓNSCRUM

Tabla 10. Planificación Scrum

Act. DETALLES

SPRINT. 1 SPRINT. 2 SPRINT. 3 SPRINT. 4 SPRINT. 5

DESCRIPCIÓN

Planificación estrategia y compromiso para desarrollar el proyecto

El nivel de seguridad no es prioritario en la aplicación.

El sistema permitirá capturar imágenes y almacenarlas desde el prototipo funcional.

El performance de la aplicación no debe exceder los 10 segundos en el reconocimiento de rostro.

El sistema contara con dos operaciones básicas capturar y autenticar.

FECHA

(1 semana) (1 mes 08/08/2012 hasta 31/08/2012)

(1 mes 03/09/2012 hasta 29/09/2012)

(1 mes 01/10/2012 hasta

29/10/2012)

(01/11/2012 hasta

26/11/2012)

Act. 1 Planificación de la iteración (Sprint Planning)

x x x X x

Act. 2 Ejecución de la iteración (Sprint) x x x X x

Act. 3 Reunión diaria de sincronización del equipo (ScrumDaily Meeting)

x x x X x

Act. 4 Demostración de los requisitos completados (Sprint Review)

x x x X x

Act. 5 Retrospectiva (Sprint Retrospectiva)

x x x X x

Act. 6 planificación del proyecto x x x X x

Act. 7 Cierre x x x X x

95

1.38.1 Estimación del Proyecto Cocomo.

El Modelo Constructivo de Costos (COCOMO, por su acrónimo del ingleses

COnstructiveCOstMOdel) es un modelo matemático de base empírica utilizado

para estimación de costos de software. Incluye tres sub modelos, cada uno ofrece

un nivel de detalle y aproximación, cada vez mayor, a medida que avanza el

proceso de desarrollo del software: básico, intermedio y avanzado. (Proyecto

Cocomo, 1970)

Este modelo fue desarrollado por Barry W. Boehm a finales de los años 70 y

comienzos de los 80, exponiéndolo detalladamente en su libro "Software

EngineeringEconomics". (1981).

1.39. TRES MODOS DE DESARROLLO

1.39.1. Orgánico.

Proyectos relativamente sencillos, menores de 50 KDLC líneas de código, en los

cuales se tiene experiencia de proyectos similares y se encuentran en entornos

estables.

96

1.39.2. Semi-acoplado.

Proyectos intermedios en complejidad y tamaño (menores de 300 KDLC), donde la

experiencia en este tipo de proyectos es variable, y las restricciones intermedias.

1.39.3. Empotrado.

Proyectos bastantes complejos, en los que apenas se tienen experiencia y se

engloban en un entorno de gran innovación técnica. Además se trabaja con unos

requisitos muy restrictivos y de gran volatilidad.

1.40. MODELOS QUE DEFINE COCOMO

1.40.1. Modelo básico.

Se basa exclusivamente en el tamaño expresado en LDC.

1.40.2. Modelo intermedio.

Además del tamaño del programa incluye un conjunto de medidas subjetivas

llamadas conductores de costes.

97

1.40.3. Modelo avanzado.

Incluye todo lo del modelo intermedio además del impacto de cada conductor de

coste en las distintas fases de desarrollo.

1.41. FÓRMULAS

E = Esfuerzo = a KLDC e * FAE (persona x mes).

T = Tiempo de duración del desarrollo = c Esfuerzo d (meses).

P= Personal = E/T (personas).

Para calcular el Esfuerzo, necesitaremos hallar la variable KDLC (Kilo-líneas de

código), donde los PF y las líneas por cada PF.

Cocomo intermedio modo semilibre.

KLDC= 5

Tabla 11. Proyecto Software

Proyecto Software a e c d

Orgánico 3,2 1,05 2,5 0,38

Semi-acoplado 3,0 1,12 2,5 0,35

Empotrado 2,8 1,20 2,5 0,32

98

Tabla 12. Conductores de Costo

Conductores de coste

VALORACIÓN

Muy bajo Bajo Nominal Alto Muy alto Extr. alto

Fiabilidad requerida del software 0,75 0,88 1.00 1,15 1,40 -

Tamaño de la base de datos - 0,94 1.00 1,08 1,16 -

Complejidad del producto 0,70 0,85 1.00 1,15 1,30 1,65

Restricciones del tiempo de ejecución - - 1.00 1,11 1,30 1,66

Restricciones del almacenamiento principal - - 1.00 1,06 1,21 1,56

Volatilidad de la máquina virtual - 0,87 1.00 1,15 1,30 -

Tiempo de respuesta del ordenador - 0,87 1.00 1,07 1,15 -

Capacidad del analista 1,46 1,19 1.00 0,86 0,71 -

Experiencia en la aplicación 1,29 1,13 1.00 0,91 0,82 -

Capacidad de los programadores 1,42 1,17 1.00 0,86 0,70 -

Experiencia en S.O. utilizado 1,21 1,10 1.00 0,90 - -

Experiencia en el lenguaje de programación 1,14 1,07 1.00 0,95 - -

Prácticas de programación modernas 1,24 1,10 1.00 0,91 0,82 -

Utilización de herramientas software 1,24 1,10 1.00 0,91 0,83 -

Limitaciones de planificación del proyecto 1,23 1,08 1.00 1,04 1,10 -

99

- FAE=0.6295

Esfuerzo = (5.000MM) (0.6295)= 3.147MM

- Cálculo del esfuerzo del desarrollo:

E = a KLDC e * FA = 3,2 * (5)^1,12 * 0.6295= 12.21 personas/mes

- Cálculo tiempo de desarrollo:

T = c Esfuerzo d = 2,5 * (12.21) ^0,38 = 6.46 meses

- Productividad:

PR = LDC/Esfuerzo = 5000/12.21 = 409 ,50 LDC/personas mes

- Personal promedio:

P = E/T = 12.21/6.46 = 1,89 personas

100

1.4.1.1 Definicion de Requerimientos.

Para trabajar el proyecto definimos los siguientes requerimientos:

- El nivel de seguridad no es prioritario en la aplicación.

- El sistema permitirá capturar imágenes y almacenarlas desde el prototipo

funcional.

- El performance de la aplicación no debe exceder los 10 segundos en el

reconocimiento de rostro.

- El sistema contara con una operación básica de capturar.

- El sistema contara con una operación básica de autenticar.

101

1.42. TABLA DE REQUERIMIENTOS

Tabla 13. Resumen de Tabla de Requerimientos

Re

f.

REQUERIMIENTO

PRIORIDAD TIPO DE

REQUERIMIENTO

Po

nd

era

ció

n

baja

me

dia

alt

a

Fu

ncio

na

l

No

fu

nc

ion

al

Pro

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Pro

du

cto

Ne

go

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En

torn

o

Us

ua

rio

Sis

tem

a

Inte

rfa

z

Inte

rfa

ce

1 El nivel de seguridad no es prioritario en la aplicación.

X

X

4

2 El sistema permitirá capturar imágenes y almacenarlas desde el prototipo funcional.

X X

30

3 El performance de la aplicación no debe exceder los 10 segundos en el reconocimiento de rostro.

X X

30

4 El sistema contara con una operación básica de capturar.

X X

18

5 El sistema contara con una operación básica de autenticar

X X 18

Total de Ponderación (%) 100

102

MODELACIÓN

1.43. CASOS DE USOS REALES

Ilustración 16. Diagrama de caso de uso - 0

Fuente: imagen propia

103



104



105



106



107



108

1.44. DIAGRAMACION DE CASOS DE USOS ACTORES

Tabla 14. Caso de Uso Usuario

Actor Usuario

Caso de uso Ingresar al programa

descripción Representa a un usuario cualquiera

comentarios No hace falta que esté dado de alta en el sistema

Tabla 15. Caso de Uso Sistema

Actor Sistema

Caso de uso Proceso

descripción Representa el proceso del sistema para reconocer patrones

comentarios Reconocer patrones

Tabla 16. Caso de Uso Cámara WEB

Actor Cámara web

Caso de uso Dispositivo

descripción Representa el dispositivo de imágenes

comentarios Este usuario es el que da la opción para capturar imágenes

109

1.45. DIAGRAMACION DE CASOS DE USOS

Tabla 17.Tabla de Uso - 0

AUTORES: FABIÁN ALBEIRO LÓPEZ

OSCAR ALEJANDRO ZAPATA

FECHA: 27 OCTUBRE DEL 2012

ACTOR: CASO DE USO: 0

Usuario, sistema, cámara web Sistema reconocimiento de rostro

DESCRIPCIÓN:

En este punto miramos completamente el funcionamiento lógico de nuestro sistema

SECUENCIA NORMAL: SECUENCIA ALTERNA:

Se carga la foto

Se procesa la imagen

Características de la imagen

Generar reporte

Tabla 18. Tabla de Uso - 1





Usuario, sistema, cámara web Cargar foto

DESCRIPCIÓN:

En este punto capturamos la foto con su respectivo nombre.


Damos clic detectar rostro

Se activa la cámara

Detecta el rostro y coloca un cuadro azul

Digitamos el nombre

Damos clic en guardar

No hay imágenes capturadas






Usuario, sistema Procesar imagen

DESCRIPCIÓN:

En este punto es un sistema lógico interno.


Pasa la imagen a colores grises

Se crea una imagen bmp

Se graba la imagen en un archivo plano

Imprime la imagen de la foto en gris

110






Sistema Extraer características

DESCRIPCIÓN:

En este punto el actor es el sistema es un proceso interno


Cargar librería en cascada de imágenes

Hace un reconocimiento de patrones

La imagen la trasforma en bits para que el sistema

pueda procesar la imagen.

Hace una seria de reconocimientos de patrones con

fórmulas matemáticas.

Buscar la imagen en proceso de bits en el archivo

plano






Usuario, sistema Generar reporte

DESCRIPCIÓN:

En este punto nos da un reporte de la persona que está en la cámara y numero de rostros

detectados


Nos dice el nombre

Nos da el número de rostros detectados






Sistema Datos puerto

DESCRIPCIÓN:

En este punto nos da para mandar datos por el puerto serial


Librería IO

Abrir puerto serial

Velocidad de transmisión

Datos enviados String

111

1.46. DIAGRAMAS DE SECUENCIAS

Ilustración 22. Diagrama de Secuencia


112

1.47. DIAGRAMAS DE CLASES

Ilustración 23. Diagrama de Clases


113

1.48. PROTOTIPOS

1.48.1. Prototipo no funcional Ilustración 24. Prototipo no Funcional


114

1.48.2. Prototipo Funcional

Ilustración 25. Prototipo Funcional

Prototipo funcional


115

1.48.3. Versión Beta Ilustración 26. Versión Beta

Versión Beta


1.48.4. Dispositivo del Hardware Puerto serial, datos enviados OPEN com1

116

Ilustración 27. Dispositivo del Hardware Serial 1


117



118



119



120

Ilustración 31. SCH


121

Ilustración 32. Componentes


122

Ilustración 33. PCB


123

1.49. REPRESENTACIÓN DE LA ARQUITECTURA

1.49.1 Definición de la arquitectura.

La Arquitectura a utilizar será monolítica. El cliente es la aplicación que será

implementada en el lugar donde se encuentra. Se desarrollará una sola aplicación

integrada, en la que solo se permitirá el acceso a los usuarios registrados en el

sistema.

Ilustración 34. Monolítica

FUENTE:imaganes de google

1.50. METAS Y RESTRICCIONES DE LA ARQUITECTURA

La meta principal de la arquitectura del sistema es mostrar los aspectos

principales que influirán en la etapa de desarrollo.

124

Se tomarán en cuenta las siguientes metas y restricciones para el diseño de la

arquitectura del sistema:

1.50.1. Metas.

- El Sistema Reconocimiento de rostro permitirá a los usuarios acceder al

sistema desde una camara web.

- Para poder acceder al Sistema, se requiere que el usuario válido se

identifique en la camara web

- Los requerimientos de rendimiento estipulados en el documento, deben de

ser considerados como parte de la arquitectura del sistema a implementar

1.50.2. Restricciones del Sistema.

- Las computadoras que brindarán el servicio del servidor del sistema debería

presentar una potencias de un i5 tercera generación Corel, con al menos 12 Gb de

RAM y 1000 Gb de espacio en el disco duro, con un Sistema Operativo Windows y

una aceleradora de video.

125

- El uso del sistema, debe estar desarrollado en .NET.

- Cámara web de 12 mega pixeles.

1.50.2.1 Gestión de la documentación.

Esta área de gestión describe el almacenamiento y el uso compartido tanto de

documentos electrónicos como de aquellos impresos. Cuanto más grande sea un

proyecto, más difícil se torna compartir información de manera fluida con todos los

miembros del equipo y los grupos de interés. (Tipos de gestión, 2009)

Tabla 23. Gestión de la Documentación

GESTIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN

FUNCIONALIDAD DESCRIPCIÓN

Entregable: Formato en envío de documentos

Formato electrónico, formato escrito,

Título del documento: Proyecto reconocimiento de rostro

Resumen del documento:

Se propone un desarrollo de un prototipo de software para el reconocimiento de rostro, el cual será capaz de reconocer rostros a partir de imágenes faciales capturadas a través de una cámara web. Este desarrollo de software compara paramétricamente la imagen adquirida con las que estén almacenadas en un archivo plano que el mismo software crea, se alimenta con imágenes de rostros. Se pretende desarrollar en la plataforma Microsoft conocida como .NET la cual sirve para desarrollar software, y hacer el diseño en base al procesamiento de imágenes “EIGENFACES”.

Autor: Fabián Albeiro López Castaño y Oscar Alejandro Zapata Arteaga

Fecha del Documento: 17 de Noviembre de 2012

Lugar del Documento: Universidad Católica de Pereira – Pereira – Risaralda – Colombia

Entregables de Proyecto:

Formato electrónico, formato escrito, manuales, software prototipo funcional, prototipo no funcional, análisis, requerimientos, arquitectura del sistema, estimación, plantillas de requerimiento, descripción del problema, solución propuesta, viabilidad del proyecto, tipo de metodología y tipo de modelo.

126

1.50.2.2 Gestión de versiones del proceso.

En este punto determinamos las versiones las fechas de creación y de

actualización, en todo el proceso de desarrollo, dependiendo de la actualización se

crea el tipo de versión.

Tabla 24. Gestión de Versiones del Proceso

GESTIÓN DE VERSIONES DEL PROCESO

PROCESOS FECHA

VERSIÓN CREACIÓN ACTUALIZACIÓN

Requerimientos 12/08/2011 08/09/2012 2

Descripción del problema 08/08/2011

1

Solución propuesta 08/09/2011

1

Metodología 08/02/2012

1

Actividades de la metodología 08/08/2012

1

Estimación 15/08/2011 22/10/2012 5

Casos de usos 12/02/2012

1

Diagramas 22/02/2012

2

Prototipo no funcional 09/06/2012

1

Prototipo funcional 31/08/2012 22/11/2012 5

Arquitectura 12/03/2012

1

Documento 08/08/2011 22/11/2012 10

127

1.50.2.3 Gestión de incidencias.

Por lo que casi cualquier llamada al Centro de Servicios puede clasificarse como

un incidente, lo que incluye a las peticiones de servicio tales como concesión de

nuevas licencias, cambio de información de acceso, etc. Siempre que estos

servicios se consideren estándar.

Cualquier cambio que requiera una modificación de la infraestructura no se

considera un servicio estándar y requiere el inicio de una Petición de Cambio

(RFC) que debe ser tratada según los principios de la Gestión de Cambios.

1.51. ALTA DE INCIDENCIA

Tabla 25. Alta de Incidencias

Cód. incidencia Fecha

E-mail

Nombre Apellido

Teléfono Ext

Cargo

Área

Descripción

Imagen de erros

128

1.52. PROCESO DE INCIDENCIA

Tabla 26. Proceso de Incidencias

Cód. incidencia Fecha E-mail

Nombre Apellido Teléfono Ext Cargo

Área

Descripción

Imagen de erros

Incidencia aceptada En estudio notificado de respuesta

Fecha de recibido incidencia

Incidencia con resultado

Fecha de caso de prueba

Caso de prueba

Resultado prueba

Interfaz

Fecha de respuesta de incidencia

Respuesta

Cierre exitoso del incidente

Se logró el objetivo

Nombre del reponsable

129

1.52.1 Aseguramiento de la calidad (SQA).

Para el aseguramiento de la calidad del software se tuvieron los siguiente puntos

importantes con relación al a funcionalidad del sistema, el manejo por parte del

usuario en las consultas, la seguridad de la información, eficiencia en el

funcionamiento respecto a los requerimientos mínimos de hardware y software,

etc.

130

Tabla 27. Aseguramiento de la Calidad

PROCESO DE DESARROLLO

FACTOR DE CALIDAD

DEFINICIÓN

RE

QU

ER

IMIE

NT

OS

AR

QU

ITE

CT

UR

A

CO

NS

TR

UC

CIÓ

N

Portabilidad

Se define como la característica que posee un software para ejecutarse en diferentes plataformas, el código fuente del software es capaz de reutilizarse en vez de crearse un nuevo código cuando el software pasa de una plataforma a otra. A mayor portabilidad menor es la dependencia del software con respecto a la plataforma.

1 1 1

Funcionalidad

Función: Pruebas fijando su atención en la validación de las funciones, métodos, servicios, caso de uso.

Seguridad: Asegurar que los datos o el sistema solamente es accedido por los actores deseados.

3 3 3

Confiabilidad

Integridad: Enfocada a la valoración exhaustiva de la robustez (resistencia a fallos). Estructura: Enfocada a la valoración a la adherencia a su diseño y formación. Este tipo de prueba es hecho a las aplicaciones Web asegurando que todos los enlaces están conectados, el contenido deseado es mostrado y no hay contenido huérfano.

3 2 3

Rendimiento

Benchmark: Es un tipo de prueba que compara el rendimiento de un elemento nuevo o desconocido a uno de carga de trabajo de referencia conocido. Contención: Enfocada a la validación de las habilidades del elemento a probar para manejar aceptablemente la demanda de múltiples actores sobre un mismo recurso (registro de recursos, memoria).

2 3 3

Compatibilidad

Es la condición que hace que un programa y un sistema, arquitectura o aplicación logren comprenderse correctamente tanto directamente o indirectamente (mediante un algoritmo). A este algoritmo que hace que un programa logre ser comprendido por un sistema, arquitectura o aplicación se lo denomina emulador por el hecho de que es un intérprete entre el programa y el sistema, arquitectura o aplicación.

3

3

3

Usabilidad Prueba enfocada a factores humanos, estéticos, consistencia en la interfaz de usuario, ayuda sensitiva al contexto y en línea, asistente documentación de usuarios y materiales de entrenamiento.

3 3 3

NIVEL DE CALIFICACIÓN

MALO 1

REGULAR 2

BUENO 3

EXCELENTE 4

131

1.52.2 La Gestión de configuraciones del software (GCS).

Actividades desarrolladas para gestionar los cambios a lo largo del ciclo de vida.

La GCS es una actividad de garantía de calidad de software que se aplica en

todas las fases del proceso de ingeniería del software.

La GCS da respuesta a las siguientes cuestiones:

- ¿Cómo identifica y gestiona una organización las muchas versiones

existentes de un programa de forma que se puedan introducir cambios

eficientemente?

- ¿Cómo controla la organización los cambios antes y después de que

el software sea distribuido al cliente?

- ¿Cómo podemos asegurar que los cambios se han llevado a cabo

adecuadamente

1.53. PLAN DE LA CONFIGURACIÓN

Se describen las actividades de gestión de configuración de software que deben

ser llevadas a cabo durante el proceso de desarrollo del proyecto. Se definen tanto

132

los productos que se pondrán bajo control de configuración como los

procedimientos que deben ser seguidos por los integrantes del equipo de trabajo.

Tabla 28. Tabla Gestión de la Configuración

FASE ELEMENTO DE CONFIGURACIÓN

SUBELEMENTO DE CONFIGURACIÓN

SUBPRODUCTO PRODUCTO

MODELO DE REQUISITOS

Levantamiento de requerimientos

Documento

Descripción del problema

Documento

Diagrama de actores y casos de uso del sistema de Gestión

Diagrama

Documentación de los actores del Sistema

Documento

Documentación de los casos de uso del sistema

Documento

Documentación de los Modelos de Interfaces

Documento

Requerimientos

RE 1 RE 2 RE 3 RE 4 RE 5 RE 6 RE 7 RE 8

Formato Formato Formato Formato Formato Formato Formato Formato

Documento

MODELO DE ANÁLISIS

Identificación de estereotipos

Documento

Diagramas de secuencia

Documento

MODELO DE DISEÑO

Diseño de objetos

Documento

133

Tabla 29. Tabla Gestión de Versiones

identificador común para cada proyecto XXX-YYY

identificador del elemento Z

ide

ntificad

or

de

la

em

pre

sa

de

so

ftw

are

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ntifica

do

r d

el p

royecto

Pla

n

Esp

ecific

ació

n d

e R

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isito

s

Docu

me

nto

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dis

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o

Lis

tado

fue

nte

Docu

me

nta

ció

n d

e p

rue

ba

Ma

nu

al d

el u

su

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Gu

ía d

e in

sta

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n

Ma

nu

al d

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an

ten

imie

nto

es e

l n

ive

l d

e r

evis

ión

có

dig

o d

e a

trib

uto

(fe

ch

a)

XXX YYY P R D S T U I M RL NNN

RDR FP X 1 8/12

RDR FP X 1 9/12

RDR DP X 1 9/12

RDR DP X 2 10/12

RDR GP X 1 10/12

RDR GP X 1 11/12

134

CONCLUSIONES

Tener sistemas biométricos para control de entrada y salida o cualquier tipo de

acceso es muy necesario, se encuentran muchos sistemas biométricos como el de

huella dactilar, iris, voz, firma y geometría de las manos, pero se escogió el de

reconocimiento facial o de rostro porque es uno de los que más está

incursionando y cada que avance más su investigación será cada vez más

efectivo.

Se hizo necesaria una consulta muy ardua acerca del sistema biométrico de

reconocimiento facial o de rostro por que la información que hay en la actualidad

no está muy bien definida y no está muy bien documentada.

La metodología abordada Scrum ofreció ventajas para lograr el desarrollo más

adecuado ya que proporciona constantemente resultados los cuales se pueden ir

contrastando con los requerimientos.

No se logró desarrollar totalmente la idea inicial por la complejidad y la falta de

conocimiento del tema al plantearlo por primera vez, pero se logra desarrollar la

parte esencial que es el prototipo de software que reconoce los rostros, los verifica

y los almacena en un archivo plano y con base a éste, se deja abierta la

135

posibilidad para que se pueda desarrollar otras aplicaciones y terminar la de

control de ingreso y salida del laboratorio de software.

136

Referencia Bibliográfica

A. J., Goldstein; L. D., Harmon; A. B., Lesk. (1971). "Identification of Human

Faces". California: Proc. IEEE.

Acharya, Ajoy. (2005). Image Processing: Principles and Applications.

Consultado el 2 de septiembre de 2012. Disponible desde:

http://www.palermo.edu/ingenieria/Pdf2010/CyT9/21.pdf

Bitstream. Consultado el 15 de octubre de 2012. Disponible desde:

http://biblioteca.ucp.edu.co:8080/jspui/bitstream/10785/977/1/completo.pdf

Bradski, Gary; Kaehler, Adrian. (2008). “Learning OpenCV".O'Reilly. New York:

First.

Bucm. (2009). Consultado el 3 de septiembre de 2012. Disponible desde:

http://www.ucm.es/BUCM/biblioteca/0Libro.pdf

Caballero, Sybil. (2010). Un dispositivo identifica si el usuario de un ordenador

es hombre o mujer. España: Notitebas.

http://www.palermo.edu/ingenieria/Pdf2010/CyT9/21.pdf

137

Calderón, Nuria; Botey, García. (2008). Dos algoritmos avanzan en el

reconocimiento facial por parte de los ordenadores. Madrid: España.

Caso Práctico. Consultado el 5 de agosto de 2012. Disponible desde:

http://www.slideshare.net/FlowersInSpace/introduccion-a-scrum-con-caso-practico-

1516220

Christian, Küblbeck. (2010). Un software determina el estado de ánimo de las

personas en tiempo real. Alemania: Instituto Fraunhofer.

Dispositivo de identificación. (2007). Consultado el 20 de octubre de 2012.

Disponible desde: http://www.tendencias21.net/Un-dispositivo-identifica-si-el-

usuario-de-un-ordenador-es-hombre-o-mujer_a6185.html

Esqueda, José Jaime; Palafox, Luis Enrique. (2005). Fundamentos para el

procesamiento de imágenes. Mexicali baja california: Universidad autónoma de

baja california.

Ekman, Paul. (1972). Guía de Estudio del Facial ActionCodingSystem (FACS).

San Francisco: CodingSystem.

Evaluación del entorno. Consultado el 20 de septiembre de 2012. Disponible

desde: http://www.bogotaemprende.com/documentos/_evaluar_el_entorno.pdf

http://lenguajecorporal.org/2010/11/guia-estudio-facial-action-coding-system-facs/

138

Gutiérrez, César. (2008). Un nuevo sistema permite controlar un vídeo con las

expresiones del rostro. California: Accenture.

Higueras, Elena. (2010). La máquina supera al hombre en reconocimiento facial.

Perú: Crónica Viva.

Küblbeck. (2010). Consultado el 2 de noviembre de 2012. Disponible desde:

http://www.tendencias21.net/Un-software-determina-el-estado-de-animo-de-las-

personas-en-tiempo-real_a1674.html

L., Sirovich; M., Kirby. (1987). "A Low-Dimensional Procedure for the

Characterization of Human Faces," J. Optical Soc. Am. A.

La máquina supera al hombre. (2010). Consultado el 12 de octubre de 2012.

Disponible desde: http://www.tendencias21.net/La-maquina-supera-al-hombre-en-

reconocimiento-facial_a4847.html

Ley 1341 de 2009. Consultado el 12 de octubre de 2012. Disponible desde:

http://www.secretariasenado.gov.co/senado/basedoc/ley/2009/ley_1341_2009.html

Ley 0527 de 1999. Consultado el 12 de octubre de 2012. Disponible desde:


http://www.tendencias21.net/Un-software-determina-el-estado-de-animo-de-las-personas-en-tiempo-real_a1674.html

http://www.tendencias21.net/Un-software-determina-el-estado-de-animo-de-las-personas-en-tiempo-real_a1674.html


139

Li, S.; Jain, A. (2004). "Handbook of Face Recognition". New York: Springer.

M. A. Turk, A. P. Pentland. (1991). "Face Recognition Using Eigenfaces". Proc.

IEEE.

Morales, Paul D. (2007). Un software determina el estado de ánimo de las

personas en tiempo real. Europa: Instituto Fraunhofer.

Notas de mercado. Consultado el 12 de octubre de 2012. Disponible desde:

http://www.mercado.com.ar/notas/google-organic/40697/noticias-desde-

google?id=40697; http://www.paulekman.com/

Parada, Mónica. (2012). Detección de movimiento y reconocimiento facial.

Bogotá: La República.

Proyectos. Consultado el 20 de octubre de 2012. Disponible desde:

http://www.proyectalis.com/servicios/formacion/scrum/

Rdi, Press, 2011. Consultado el 22 de mayo de 2012. Disponible desde:

http://www.fi.upm.es/?id=tablon&acciongt=consulta1&idet=799

Ruiz, Salvador. (2011). Innovador sistema de reconocimiento facial. Madrid:

Asturias.

http://www.paulekman.com/

http://www.fi.upm.es/?id=tablon&acciongt=consulta1&idet=799

140

Scrum. Consultado el 15 de septiembre de 2012. Disponible desde:

http://www.slideshare.net/FlowersInSpace/introduccion-a-scrum-con-caso-practico-

1516220 2003

Software, detector del estado de ánimo. Consultado el 5 de septiembre de 2012.

Disponible desde: http://www.tendencias21.net/Un-software-determina-el-estado-

de-animo-de-las-personas-en-tiempo-real_a1674.html

Tendencias. Consultado el 5 de octubre de 2012. Disponible desde:

http://www.tendencias21.net/Un-software-determina-el-estado-de-animo-de-las-

personas-en-tiempo-real_a1674.html

Vision and Modeling Group. (1991). Media Laboratory. Massachusetts: Institute

of Technology.

Whitehill, Jacob. (2011). Un nuevo sistema permite controlar un vídeo con las

expresiones del rostro. California: InShare.

http://www.slideshare.net/FlowersInSpace/introduccion-a-scrum-con-caso-practico-1516220%202003

http://www.slideshare.net/FlowersInSpace/introduccion-a-scrum-con-caso-practico-1516220%202003

Tendencias.%20Consultado%20el%205%20de%20octubre%20de%202012.%20%20Disponible%20desde:%20http:/www.tendencias21.net/Un-software-determina-el-estado-de-animo-de-las-personas-en-tiempo-real_a1674.html



141

APÉNDICES

142

APÉNDICE A

ALGORITMO: Conjunto prescrito de instrucciones o reglas bien definidas,

ordenadas y finitas que permite realizar una actividad mediante pasos sucesivos

que no generen dudas a quien deba realizar dicha actividad.

ARCHIVO PLANO: Un archivo de texto llano, texto simple, texto plano, texto

sencillo o texto pelado (en inglés plaintext) es un archivo informático compuesto

únicamente por texto sin formato, sólo caracteres, lo que lo hace también legible

por humanos.

BASE DE DATOS: Es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto

y almacenados sistemáticamente para su posterior uso.

BIOMETRÍA: Es el estudio de métodos automáticos para el reconocimiento único

de humanos basados en uno o más rasgos conductuales o rasgos físicos

intrínsecos.

CRIPTOGRAFÍA: Arte o ciencia, que alteran las representaciones lingüísticas de

mensajes, mediante técnicas de cifrado y/o codificado,

DEMOGRÁFICA: Es una teoría demográfica que pretendía explicar, inicialmente,

la relación entre los cambios demográficos y los cambios socioeconómicos que se

http://es.wikipedia.org/wiki/Arte

http://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_(comunicaci%C3%B3n)

http://es.wikipedia.org/wiki/Cifrado_(criptograf%C3%ADa)

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_(criptograf%C3%ADa)

143

produjeron en el siglo XVIII en los países desarrollados de Europa y por tanto la

relación entre población, desarrollo y crecimiento demográfico.

EIGENFACES: Son un conjunto de vectores utilizados en el problema de la

visión por ordenador de reconocimiento de rostros humanos.

FIDEDIGNOS: Los datos fidedignos son aquellos dignos de fe, creíbles, certeros.

Comparables dos o más datos que pueden tener puntos en común.

GESTIÓN DE INCIDENCIAS: Por lo que casi cualquier llamada al Centro de

Servicios puede clasificarse como un incidente, lo que incluye a las peticiones de

servicio tales como concesión de nuevas licencias, cambio de información de

acceso, etc. Siempre que estos servicios se consideren estándar.

HITO: Acontecimiento muy importante que marca un punto de referencia.

IMÁGENES EN 2D: Imágenes ordinariamente creadas por ordenador y que no

permiten (soportan) comportamientos propios de cuerpos en el espacio.

INTERACCIÓN: Es una acción recíproca entre dos o más objetos, sustancias,

personas o agentes.

144

INTERNET: Es un conjunto descentralizado de redes de comunicación

interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las

redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única,

de alcance mundial.

.NET: Es un framework de Microsoft que hace un énfasis en la transparencia

de redes, con independencia de plataforma de hardwarey que permita un rápido

desarrollo de aplicaciones. Basado en ella, la empresa intenta desarrollar una

estrategia horizontal que integre todos sus productos, desde el sistema

operativo hasta las herramientas de mercado.

NORMALIZADA: Es la redacción y aprobación de normas que se establecen

para garantizar el acoplamiento de elementos construidos independientemente,

así como garantizar el repuesto en caso de ser necesario, garantizar la calidad de

los elementos fabricados, la seguridad de funcionamiento y trabajar con

responsabilidad social.

PATENTE: Es un conjunto de derechos exclusivos concedidos por un Estado a

un inventor o a su cesionario, por un período limitado de tiempo a cambio de la

divulgación de una invención.

PROTOCOLO: De forma general, es un "sistema de entendimiento entre dos

partes"; Estos pueden ser personas, grupos de individuos (países, gobiernos),

http://es.wikipedia.org/wiki/Framework

http://es.wikipedia.org/wiki/Microsoft

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras

http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware

http://es.wikipedia.org/wiki/Aplicaci%C3%B3n_inform%C3%A1tica

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo

145

equipos o máquinas (computadores, sistemas análogos o digitales), o mixto (las

personas necesitan conocer un "sistema de intercomunicación" para con cualquier

máquina que deseen manipular o controlar), se recomienda siempre tener o

realizar un manual de cualquier protocolo que se establezca en cada caso

particular.

PROTOTIPO: Es un ejemplar o primer molde en que se fabrica una figura u otra

cosa.

PROTOTIPO FUNCIONAL: Operativo en sentido estricto, se ejecuta, responde a

las entradas que le proporciona el usuario participante en tiempo real y efectúa

alguna de las operaciones que se le solicitan.

PROTOTIPO NO FUNCIONAL: Cualquier tipo de aplicación en pruebas,

diseñada para una demostración de cualquier tipo.

RECONOCIMIENTO: La acción de distinguir a una cosa, una persona o una

institución entre las demás como consecuencia de sus características y rasgos se

la designa como reconocimiento.

RED DE TELECOMUNICACIONES: Una red de computadoras, también llamada

red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un

conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de

146

dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas

electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la

finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

SEGURIDAD: Cotidianamente se puede referir a la seguridad como la ausencia

de riesgo o también a la confianza en algo o alguien. Sin embargo, el término

puede tomar diversos sentidos según el área o campo a la que haga referencia.

SEMIAUTOMÁTICO: Que funciona de forma mecánica pero necesita el

accionamiento del agente

SOFTWARE: Al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático,

comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible

la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos,

que son llamados hardware.

TECNOLOGÍA: Es el conjunto de conocimientos técnicos,

ordenados científicamente, que permiten diseñar y crear bienes y servicios que

facilitan la adaptación al medio ambiente y satisfacer tanto las necesidades

esenciales como los deseos de las personas.

TIC: Las tecnologías de la información y la comunicación (TIC o bien NTIC para

nuevas tecnologías de la información y de la comunicación) agrupan los

http://es.wikipedia.org/wiki/Riesgo

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inform%C3%A1tico

http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware

http://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9cnica

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todo_cient%C3%ADfico

147

elementos y las técnicas usadas en el tratamiento y la transmisión de la

información, principalmente la informática, Internet y las telecomunicaciones.

UN CASO DE USO: Es una descripción de los pasos o las actividades que

deberán realizarse para llevar a cabo algún proceso.

148

ANEXOS

149

ANEXO A

RECONOCIMIENTO FACIAL

Ilustración 35. Reconocimiento Facial

Fuente

Se emplearán avanzadas tecnologías de reconocimiento facial para proveer de

manera automática, rápida y fiable el ingreso de todos los usuarios que utilizan el

computador, para lo cual se hará el uso de la fotografía.

Además, se incluirán opciones de seguridad como por ejemplo, guarda las

imágenes de los usuarios, de los falsos intentos, de aquellos que no se pudieron

150

llevar a cabo. Algo fundamental para la seguridad del sistema, especialmente en

planteles educativos.

151

ANEXO B

PROGRAMA KEYLEMON

Ilustración 36. Programa Keylemon

Fuente

Aplicación que permite configurarse al inicio de la sesión de Windows por

reconocimiento facial. Se requiere tener una cámara que esté instalada y

permanentemente activa en el ordenador.

152

Es una funcionalidad que aporta seguridad, ya que sólo permite el uso por quien

esté identificado, se le adaptarán además opciones como la comprobación a partir

de un determinado tiempo que quien esté usando el ordenador, sea el que se

identificó al comienzo, también su temperamento, estado de ánimo, entre otros.

reconocimiento de rostro -...

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