Investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) patentaron un método que cuenta automáticamente y en tiempo real a las personas dentro de cualquier espacio público o privado con alto tráfico de peatones.
El sistema funciona mediante el uso de cámaras de profundidad contenidas en dispositivos Kinect, cuyas imágenes son procesadas por un software especializado, con la finalidad de administrar diferentes recursos, servicios y desarrollar acciones inmediatas de atención a la seguridad.
Cómo funciona
Pablo Vera Alfaro, científico del Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (Cicata), Unidad Querétaro, explicó que este método emplea un arreglo de cámaras en posición cenital —colocación del lente viendo hacia abajo—, a una altura de entre 2.5 y 3.5 metros, las cuales son controladas por medio de computadoras de placa madre SBC reducidas con el objetivo de que se pueda intercambiar la información entre los dispositivos.
El especialista en análisis de imágenes informó que las pruebas del método se llevaron a cabo en el Sistema de Transporte Colectivo (STC) Metro, en la estación San Lázaro, así como en las instalaciones del Cicata.
Además, agregó en un comunicado, “tuvimos una solicitud de trabajo para la Terminal de Autobuses de Pasajeros de Oriente (TAPO), pues les interesa el conteo de personas para mejorar el tránsito de los viajeros”.
El sistema funciona en tiempo real, ya que captura cada imagen al instante y luego la procesa a una tasa de alrededor de 10 cuadros por segundo, lo cual es suficiente para contar a las personas de manera precisa.
Esta invención, destacó Vera Alfaro, utiliza las detecciones en cada unidad de conteo, a partir de las cuales una SBC maestra construye trayectorias únicas basándose en las distancias entre detecciones consecutivas.
“Cuando pasan personas por el campo visual de la cámara, lo que hace el método es detectar el contorno de las cabezas de los usuarios y determina si corresponden a la cabeza de un ser humano”, detalló.
De acuerdo con el científico del Cicata, el método tiene un algoritmo computacional que elimina los conteos duplicados que pudieran ocurrir debido en las detecciones independientes de cada unidad.
Comentó que, una vez realizado lo anterior, se genera un tracklet, que son seguimientos que se hacen a las personas. “En éste se apuntan las coordenadas de la ubicación en la imagen donde se detectó la cabeza de la persona”.
El tracklet permite contar a la persona en dos direcciones diferentes, por ejemplo de entrada y salida, ya que registra la trayectoria completa a su paso por el campo visual de las cámaras.
Posibles aplicaciones
Vera Alfaro señaló que es importante contar a las personas “porque en el caso del Metro se calculan las que ingresan a las estaciones, lo que permite administrar de mejor manera la llegada de trenes. Además, puede servir para edificios privados y públicos a fin de conocer cuántas personas entraron y salieron en caso de algún siniestro”.
Este método, aseguró el experto, también puede ser útil en aeropuertos, hospitales e instituciones educativas.
Adicionalmente, los estudiantes que participaron en el proyecto desarrollaron una aplicación para teléfonos inteligentes con sistema Android que permite monitorear el conteo de las personas mediante una conexión de red inalámbrica.
Vera Alfaro dijo que la solicitud de patente para el sistema que usa una cámara se inició a mediados del 2014 y a inicios de este año se otorgó el patentamiento, por lo cual tienen 20 años para utilizar o explotar esta invención, lo que representa la posibilidad de seguir realizando más desarrollos basados en nuevas técnicas de detección.
En diciembre de 2015 se presentó la solicitud de patente del método para un arreglo de cámaras, de la cual se tiene satisfecho el examen de forma, por lo que esperan que la patente se otorgue en cualquier momento.
En la innovación politécnica estuvieron involucrados los siguientes investigadores y alumnos: Joaquín Salas Rodríguez, Pablo Vera Alfaro, Sergio Monjaraz Ramírez, Baruc Rafael Rosas Flores y Andrés Carbajal Raya, como colaborador externo. También participaron los practicantes Mauricio Gómez y Mario Villagrana.