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Título: Estudo e desenvolvimento de um sistema de reconhecimento de expressões faciais para controle de cadeira de rodas
Autor(es): Sousa, Ingrid Miranda de
Orientador(es): Pizo, Gerardo Antonio Idrobo
Assunto: Cadeiras de rodas
Interfaces (Computadores)
Visão por computador
Tecnologia assistiva
Reconhecimento automático da face
Processamento de imagens
Data de apresentação: 11-Dez-2019
Data de publicação: 29-Jul-2020
Referência: SOUSA, Ingrid Miranda de. Estudo e desenvolvimento de um sistema de reconhecimento de expressões faciais para controle de cadeira de rodas. 2019. 65 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Resumo: A tecnologia tem sido cada vez mais utilizada em diversos âmbitos. E uma das áreas que pode agregar bastante para a sociedade atual consiste na tecnologia assistiva, a qual proporciona recursos que auxiliam pessoas com deficiência física. Considerando isso, esse trabalho tem o intuito de promover uma solução que melhore a locomoção de tetraplégicos, por meio da criação de uma interface de controle, para cadeira de rodas elétrica, utilizando visão computacional. À vista disso, foi elaborado um sistema apto para capturar imagens; realizar a detecção de face do usuário; efetuar a extração de características; captar expressões faciais dos olhos e boca, além de movimentos de inclinação da cabeça; e por fim, associá-los com comandos capazes de controlar a cadeira. Além disso, paralelamente, enviar os dados via serial para um microcontrolador e apresentar tais resultados em uma interface gráfica. Para isso, foram utilizadas as bibliotecas de visão computacional OpenCV e Dlib, a linguagem de programação Python e o framework para interface gráfica Tkinter. De modo que, obteve-se como resultado um sistema de reconhecimento em tempo real, para ambientes adequadamente luminosos, de quatro comandos: frente, trás, esquerda e direita. Diante disso, conclui-se que, apesar de melhorias serem necessárias, tal interface cumpre seu objetivo proposto.
Abstract: The technology has been more used in different scopes. One of the areas that can aggregate a lot for the current society consists in the assistive technology, which provides resources that help people with physical disability. Considering that, this work has the goal to promote a solution capable of improve tetraplegic’s locomotion, by creating an eletric wheelchair control interface based on computer vision. Then, it was elaborated a system able to capture images, to make the user’s face detection, to efetuate the feature extraction and to capture facial expressions from the eyes and mouth, also movements of head inclination. Finally, associating them with the comands that control the wheelchair. Futhermore, at the same time, sending this data via serial to a microcontroller and presenting this movements in a graphic interface. For this, it was used the computer vision libraries OpenCV and Dlib, with the programming language Python and the GUI framework Tkinter. So that in the end, it was obtained as result a recognize system in real time, that works on properly illuminated environments, with four commands: ahead, backwards, left and right. Consequently, it was concluded that, despite improvements are needed, this interface accomplishs its goal.
Informações adicionais: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2019.
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