Diseño y desarrollo de dispositivo de lectura de textos para personas en situación de discapacidad visual, basado en redes neuronales profundas

Este documento presenta el diseño y desarrollo de un dispositivo de lectura de textos, para personas en situación de discapacidad visual parcial o total, basado en redes neuronales profundas. Se realizó haciendo uso de la técnica de reconocimiento óptico de caracteres, la cual como resultado arrojo...

Full description

Autores:
Vélez Caicedo, Juan David
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/11794
Acceso en línea:
http://red.uao.edu.co//handle/10614/11794
Palabra clave:
Ingeniería Mecatrónica
Redes neurales (Computadores)
Dispositivos de reconocimiento óptico de caracteres
Personas con discapacidades visuales
Aplicaciones móviles
Neural networks (Computer science)
Optical character recognition devices
People with visual disabilities
Mobile apps
Rights
openAccess
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description Este documento presenta el diseño y desarrollo de un dispositivo de lectura de textos, para personas en situación de discapacidad visual parcial o total, basado en redes neuronales profundas. Se realizó haciendo uso de la técnica de reconocimiento óptico de caracteres, la cual como resultado arrojo un fichero de texto que posteriormente es procesado para reproducirlo en audio, estos dos desarrollos se unen mediante una aplicación móvil y un dispositivo físico que se encarga de capturar la imagen del texto. El dispositivo de lectura de textos se desarrolló en 4 fases, la primera encargada de capturar la imagen del texto por medio de un dispositivo externo que cuenta con una cámara incorporada, esta etapa se realizó mediante la utilización de una placa Raspberry Pi Zero W junto con su módulo de cámara Rev. 1.3, en la cual se crea un punto de acceso local WiFi NAT y un servidor, por medio de un socket se envía la imagen capturada a la aplicación móvil; la segunda etapa permite hacer la extracción del texto alojado en la imagen previamente capturada por el dispositivo físico, esta etapa se realiza mediante librerías de reconocimiento de textos incluidas en el entorno de programación Android Studio; la tercera etapa realiza la reproducción por medio de audio del texto extraído, la cual se realiza por medio de la librerías internas incluidas en el entorno de programación Android Studio que permite la reproducción por audio de un texto ‘Text to Speech’ y la cuarta etapa une estos desarrollos por medio de una aplicación móvil que permite la comunicación con el dispositivo físico de captura de imágenes por medio del protocolo de comunicación TCP. La evaluación del sistema muestra que el dispositivo es capaz de realizar la extracción y reproducción por audio del texto de forma satisfactoria, con una exactitud del 98 % sobre 400 palabras
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El dispositivo de lectura de textos se desarrolló en 4 fases, la primera encargada de capturar la imagen del texto por medio de un dispositivo externo que cuenta con una cámara incorporada, esta etapa se realizó mediante la utilización de una placa Raspberry Pi Zero W junto con su módulo de cámara Rev. 1.3, en la cual se crea un punto de acceso local WiFi NAT y un servidor, por medio de un socket se envía la imagen capturada a la aplicación móvil; la segunda etapa permite hacer la extracción del texto alojado en la imagen previamente capturada por el dispositivo físico, esta etapa se realiza mediante librerías de reconocimiento de textos incluidas en el entorno de programación Android Studio; la tercera etapa realiza la reproducción por medio de audio del texto extraído, la cual se realiza por medio de la librerías internas incluidas en el entorno de programación Android Studio que permite la reproducción por audio de un texto ‘Text to Speech’ y la cuarta etapa une estos desarrollos por medio de una aplicación móvil que permite la comunicación con el dispositivo físico de captura de imágenes por medio del protocolo de comunicación TCP. La evaluación del sistema muestra que el dispositivo es capaz de realizar la extracción y reproducción por audio del texto de forma satisfactoria, con una exactitud del 98 % sobre 400 palabrasThis document presents the design and development of a text reading device for people with partial or total visual impairment, based on deep neural networks. It was made using the optical character recognition technique, which as a result produced a text file that is then processed to reproduce it in audio, these two developments are joined by a mobile application and a physical device that is responsible for capturing the image of the text. The text reading device was developed in 4 phases, the first one in charge of capturing the image of the text by means of an external device that has an incorporated camera, this stage was carried out by means of the use of a Raspberry Pi Zero W plate together with its camera module Rev. 1.3, in which a local WiFi NAT access point and a server are created, by means of a socket the captured image is sent to the mobile application; the second stage allows the extraction of the text housed in the image previously captured by the physical device; this stage is carried out through text recognition libraries included in the Android Studio programming environment; the third stage performs the audio reproduction of the extracted text, which is done through the internal libraries included in the Android Studio programming environment that allows the audio reproduction of a text 'Text to Speech' and the fourth stage unites these developments through a mobile application that allows communication with the physical device of image capture through the TCP communication protocol. The evaluation of the system shows that the device is able to perform the extraction and audio reproduction of the text satisfactorily, with an accuracy of 98% over 400 wordsProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2019PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)application/pdf106 páginasspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaDepartamento de Automática y ElectrónicaFacultad de IngenieríaDerechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidentehttps://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2instname:Universidad Autónoma de Occidentereponame:Repositorio Institucional UAO[1]. M. Sabourin, A. Mitiche, Optical character recognition by a neural network, vol.5, num 5, 843-852.[En línea]. 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