HOLMES DIGITAL, un sistema de video-protecció 100% cubà

Instalado en varios sitios del país, un sistema de video-protección cubano mereció el Premio de Calidad en Informática 2011 https://i1.wp.com/www.bohemia.cu/images/logo_bohemia-new.jpg

Por: MARIETA CABRERA (nacionales@bohemia.co.cu)

https://i0.wp.com/www.espanolsinfronteras.com/im%C3%A1genes/Cuba%20-%20La%20Habana%20-%20Hotel%20Nacional.jpgDe una ojeada, el malhechor cala a su posible víctima. El encanto del lugar parece confabularse a su favor, y en poco tiempo comienza a charlar con el turista sentado cerca de los jardines interiores del Hotel Nacional de Cuba. Presto a dar el zarpazo, el carterista aprovecha un descuido del hombre y le extrae del bolso el teléfono celular. Todo está saliendo a pedir de boca, piensa, sin sospechar que cada uno de sus pasos es registrado por una cámara y observado en la pantalla de una computadora en tiempo real por agentes a cargo de la seguridad interna del hotel.

Lo que sucedió después es fácil de suponer. Sin embargo, lo que tal vez muchos no conozcan es que sucesos como ese han sido atajados o esclarecidos allí y en otras numerosas instalaciones del país gracias a la puesta en práctica del sistema automatizado de video-protección XYMA SAFE VISION, desarrollado por especialistas de la Empresa de Desarrollo de Aplicaciones, Tecnologías y Sistemas (Datys), del Ministerio del Interior.

Sistema video-protección

El proyecto de crear un sistema basado en tecnologías de transmisión de datos en formato digital (los existentes en el país hasta entonces eran analógicos) nació en 2006, con el propio surgimiento de Datys.

Con una concepción modular que permite adaptarlo a diferentes escenarios, “puede funcionar sobre una única plataforma, y también ofrece la posibilidad de que la empresa con dependencias en toda la Isla gestione, centralizadamente, las cámaras puestas en sus diferentes unidades, lo cual es novedoso”, explica a BOHEMIA el ingeniero Carlos Vázquez, director de la División de Sistemas Integrales de Seguridad Técnica de Datys.

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Pero no todos apostaron por la idea desde el inicio. Hasta ese momento, entidades cubanas a cargo de la instalación de estos sistemas adquirían todo de proveedores extranjeros. Algunos dudaron de que el equipo de trabajo de Datys pudiera desarrollar el software, que significaría un ahorro para el país al tener que comprar solo el equipamiento.

“Trabajábamos hasta la madrugada, y en seis meses logramos la primera versión del sistema”, recuerda el ingeniero Francisco Benavides, quien se enroló en aquella aventura junto a Leonid Reinoso, un joven licenciado en Cibernética que acababa de llegar a la empresa.

“A Leonid, encargado de la concepción del sistema, no le gustaba mucho trabajar con la base de datos, por lo que Ariel Niubó, recién graduado de Energética, e incorporado al grupo, adquirió ese conocimiento y actualmente es muy buen programador”, refiere Benavides, jefe del grupo de Video de la mencionada División.

Aquel prototipo se probó en unos almacenes de Trasval, cerca de San Agustín, en la capital. Instalaron un sistema pequeño con cuatro cámaras y pusieron una terminal en la gerencia, lo que provocó el rechazo de los almaceneros que los miraban con cara de pocos amigos. “En una ocasión, les pedimos una escalera y no aparecía, entonces les dijimos que el sistema era solo por una semana y nos trajeron la escalera”, recuerda Benavides.

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Cementerio de Colón, en La Habana, un auténtico museo bajo el cielo

Cuenta además que desde que situaron el sistema en el Cementerio de Colón, a finales de 2009, se redujo drásticamente allí el robo de obras de arte. Por otra parte, ha visto al gerente del Hotel Nacional aprovechar esa herramienta para fortalecer el servicio en aquellos lugares donde percibe aglomeración de personas.

Múltiples entidades del Ministerio del Interior (Minint), su principal cliente, lo emplean con éxito para el esclarecimiento de hechos. El sistema tiene un amplio uso en los órganos de defensa, así como en la protección de las ciudades y objetivos importantes del país. También se utiliza en el Aeropuerto Internacional José Martí, y el Parque Eólico de Holguín; puertos, bancos, Cadecas, centros comerciales y turísticos. Internacionalmente, el uso de sistemas similares de video-protección ya se ha generalizado.

Su extensión a un mayor número de usuarios tropieza con la necesaria erogación de divisas para comprar las cámaras. “No en todos los sitios hace falta una de tres mil dólares, pero tampoco se puede poner siempre la de 300. En dependencia del escenario y la aplicación hay que elegir la técnica adecuada”, resume Carlos, y añade que continuamente evalúan en el mercado con qué cámaras pudieran interactuar para incorporarlas al sistema y ofrecer más opciones a los clientes.

Inteligencia sobre la imagen

Ingeniero Francisco BenavidesAtentos a las tendencias internacionales en este campo, los creadores de XYMA VISION, como más se le conoce, perfeccionan sistemáticamente el producto, en alianza con los investigadores del Centro de Aplicaciones de Tecnologías de Avanzada (Cenatav), del Minint, emparentados con la criatura desde su concepción debido al trabajo que realizan en el reconocimiento de patrones y la minería de datos.

“Nosotros incorporamos en nuestras aplicaciones los algoritmos desarrollados por los especialistas de Cenatav, lo cual ya nos resulta fácil porque tenemos un cascarón o recipiente que nos permite agregar cada vez más inteligencia al video”, ilustra Carlos Vázquez.

Fruto de esta unión es el módulo Analytics, el cual se suma a los otros seis con que cuenta el sistema, y permite el análisis de la señal de forma automática para el reconocimiento de matrículas de vehículos y de rostros. La novedad, presentada en Informática 2011, atrajo la atención de los asistentes a la feria recién celebrada en La Habana y puso en manos de Datys el Premio de Calidad en la categoría de Aplicaciones Informáticas.

“Se trata de aplicar inteligencia sobre la imagen; detectar patrones, simulando la capacidad de la visión humana, que permitan reconocer la matrícula de un automóvil o el rostro de una persona y cotejarlos contra una lista de chequeo”, apunta Leonid. Agrega que este desarrollo se corresponde con las potencialidades del hardware de las máquinas, y la capacidad de procesamiento de la propia cámara como dispositivo electrónico que tiene una pequeña computadora adentro.

Para los expertos esta es una necesidad imperiosa. “No es lógico que cada vez que se instale una cámara haya que poner a alguien para chequearla. La tendencia es que cuando el equipo detecta algo se activa una alarma, o se emite un mensaje por celular o correo electrónico para avisar del hallazgo, lo que permite emplear a las personas en los lugares donde realmente son necesarias”, puntualiza Carlos.

El conjunto de algoritmos para la identificación de chapas creado por Cenatav —en uso actualmente en todos los puntos de control del país con una aplicación operativa desarrollada por especialistas de la Policía Nacional Revolucionaria— es el empleado también en XYMA VISION. Este producto, de gran utilidad para el Minint con vistas al control de carros circulados, ofrece otras posibilidades que van desde el cobro del servicio de parqueo hasta el chequeo de los vehículos que entran y salen del estacionamiento, en caso de que se instale en un edificio.

Si bien el módulo Analytics no está aplicado todavía, el doctor en Ciencias Técnicas Eduardo Garea, jefe del Departamento de Reconocimiento de Patrones de Cenatav, confía en que no demorará mucho en integrarse a lo que ya se emplea. Precisamente, la rápida introducción en la práctica de los resultados científicos en este ámbito es una de las motivaciones que tuvo para dejar su trabajo como geólogo —aunque no se ha desligado totalmente de los mapas—, para incursionar en el procesamiento de imágenes y videos.

Identificador automático de matrículas de vehículos
Identificador de rostros y la identidad de los individuos

El análisis de la señal de forma automática para el reconocimiento de matrículas de vehículos y de rostros es una de las novedades que muestra el sistema (Cortesía de Datys)

Pero también lo tentaron los retos. Uno de los escollos a los que se ha enfrentado Garea y su equipo de trabajo tiene que ver con el desarrollo de algoritmos para la identificación de chapas, teniendo en cuenta que el diseño cubano de estas difiere mucho de lo que existe en el mundo por la diversidad de colores, tamaño y distancia entre las letras.

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“Las matrículas de los países de la Unión Europea, por ejemplo, son largas, tienen una buena separación entre los caracteres, además de contraste (fondo blanco, letras negras), y eso facilita la identificación. Sin embargo, en las cubanas ocurre lo contrario: en las que tienen el fondo azul y las letras blancas, por citar un caso, el contraste es muy bajo, a lo que se suma el reducido tamaño de la chapa y la poca separación entre los caracteres”, explica Garea.

Ante tales inconvenientes no tuvieron otra alternativa que desarrollar algoritmos que no estaban incluso reportados en la literatura, como es el de segmentación, según detalla el especialista de Cenatav. “Una vez que la computadora detecta automáticamente en qué lugar está la matrícula, algo que parece fácil pero no lo es, el siguiente paso es lograr la extracción de esa imagen para fraccionar los caracteres e identificarlos. Finalmente, conseguimos que el algoritmo trabaje los 11 colores de fondo y los dos de las letras existentes en las chapas, pero poder segmentar caracteres en todos esos fondos nos resultó bastante engorroso”.

Retrato al detalle

Leonid Reinoso
“El desarrollo actual del sistema está en correspondencia con las potencialidades del hardware de las máquinas, y la capacidad de
procesamiento de la propia cámara”,
asegura Leonid Reinoso

Lejos están los días en que el detective tenía que ingeniárselas apenas con su buen olfato para resolver los casos policiales más peliagudos. Amparados en las nuevas tecnologías, los investigadores cotejan hoy no solo las huellas dactilares de una persona a partir de las imágenes registradas en la computadora, sino los rasgos de su rostro, la voz, el iris del ojo, y hasta la forma de caminar.

Eso y mucho más conforman el llamado sistema multibiométrico que brinda la posibilidad de evaluar varias características únicas en cada ser humano con vistas a lograr mayor seguridad en el reconocimiento de un individuo. Por ese camino, que exige el desarrollo no solo de investigaciones aplicadas sino teóricas, andan también los especialistas de Cenatav.

“Trabajamos en una nueva versión de Biomesys, producto obtenido en colaboración con Datys para la determinación de huellas dactilares, con el objetivo de adicionarle reconocimiento de rostros y, en el futuro, incluir también la voz”, señala Eduardo Garea.

Para lograr esa aspiración se empeñan en solucionar un inconveniente del estado del arte mundial: el que provoca la luz cuando incide en el rostro de forma no uniforme. “La cámara capta bien a la persona, pero los algoritmos de reconocimiento fallan cuando hay diferente incidencia de la luz, y hay que buscar otros más robustos que, pese a esas dificultades, identifiquen bien al individuo. En nuestro centro fue defendida recientemente una tesis doctoral que abordó el tema de la iluminación e hizo aportes en este campo”.

Sistemas de seguridad exhibidos en la feria Informática 2011Mientras siguen de cerca los avances de sus colegas, directivos de Datys anuncian para este año la aplicación en el Aeropuerto Internacional José Martí de un sistema de autochequeo migratorio que elimina el paso del viajero frente al oficial de inmigración y le permite cruzar la frontera en 15 segundos. De inmediato, prevén instalar el equipamiento —que permitirá el reconocimiento de rostros y huellas dactilares— en dos cabinas de prueba de la terminal tres para medir la eficiencia del sistema, teniendo en cuenta el ahorro de tiempo y de personal que significa.

Nuevos proyectos reciben por estos días los toques finales, amparados en una filosofía que jóvenes como Leonid han hecho suya: “Somos un grupo y lo que le cuesta trabajo a un compañero siempre hay otro que lo investiga y lo saca adelante”.

Vigía a tiempo completo

XYMA VISION tiene módulos de monitoreo, grabación, alarmas, revisión de grabaciones, administración y reportes, a los que se suma ahora el de Analytics. Se integra a una red donde están conectados los diferentes dispositivos —cámaras digitales y analógicas, ya que permite la interacción con estas últimas—, a través de servidores de video, monitores y computadoras, interconectados entre sí. Este diseño garantiza la estabilidad del sistema en escenarios complejos y con un régimen de explotación de 24 horas.

Entre otras ventajas, ofrece la posibilidad de ver y grabar múltiples cámaras continuamente, y opera una amplia gama de estas de diversas prestaciones. Su independencia del hardware permite al usuario elegir el más adecuado de acuerdo con sus propósitos.

Font: BOHEMIA

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