Control de asistencia mediante visión por computadora

Este trabajo presentó un sistema de toma de asistencia mediante reconocimiento facial, desarrollado para aplicarse en entornos académicos. Durante el desarrollo se cumplieron todos los objetivos específicos: se caracterizaron los datos de entrada, se evaluaron y compararon distintos modelos de detec...

Full description

Autores:
Guzmán Pava, Eduardo Andrés
Maldonado Barrera, Jhonatan Andrés
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/13376
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/13376
Palabra clave:
Identificación facial
Visión por computadora
Control de asistencia
Inteligencia artificial
Control de variables
Facial identification
Computer vision
Artificial Intelligence
Attendance Control
Variable control
Rights
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description Este trabajo presentó un sistema de toma de asistencia mediante reconocimiento facial, desarrollado para aplicarse en entornos académicos. Durante el desarrollo se cumplieron todos los objetivos específicos: se caracterizaron los datos de entrada, se evaluaron y compararon distintos modelos de detección e identificación facial, y se implementó una plataforma web funcional. Para la detección se analizaron modelos como OpenCV, MTCNN, RetinaFace y AWS Rekognition, mientras que para la identificación se evaluaron ArcFace, VGG-Face, FaceNet y Rekognition, siendo este último el seleccionado por su alta precisión y bajo tiempo de respuesta. El sistema, construido con un backend en Python, frontend en React y una base de datos MySQL, permite capturar imágenes desde una cámara IP, reconocer automáticamente los rostros, activar los toggles de asistencia en la interfaz, y almacenar los registros. Se realizó un análisis experimental variando parámetros como resolución, brillo, antigüedad de las fotos y umbral de similitud, concluyendo que usar fotos recientes, resolución baja y un umbral del 35% mejora el desempeño del modelo. Además, se determinó que al capturar al menos 10 imágenes por sesión se logra un equilibrio entre precisión y eficiencia. El sistema fue probado en 8 sesiones reales con 44 estudiantes, alcanzando un F1-Score del 90%, validado mediante pruebas de hipótesis con un test t de Student, lo que demuestra la confiabilidad del sistema bajo las condiciones establecidas.
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El sistema, construido con un backend en Python, frontend en React y una base de datos MySQL, permite capturar imágenes desde una cámara IP, reconocer automáticamente los rostros, activar los toggles de asistencia en la interfaz, y almacenar los registros. Se realizó un análisis experimental variando parámetros como resolución, brillo, antigüedad de las fotos y umbral de similitud, concluyendo que usar fotos recientes, resolución baja y un umbral del 35% mejora el desempeño del modelo. Además, se determinó que al capturar al menos 10 imágenes por sesión se logra un equilibrio entre precisión y eficiencia. El sistema fue probado en 8 sesiones reales con 44 estudiantes, alcanzando un F1-Score del 90%, validado mediante pruebas de hipótesis con un test t de Student, lo que demuestra la confiabilidad del sistema bajo las condiciones establecidas.This work presented an attendance system based on facial recognition, developed for use in academic settings. All specific objectives were achieved during the project: input data were characterized, various face detection and identification models were evaluated and compared, and a functional web platform was implemented. For detection, models such as OpenCV, MTCNN, RetinaFace, and AWS Rekognition were analyzed, while for identification, ArcFace, VGG-Face, FaceNet, and Rekognition were tested—Rekognition being selected for its high accuracy and low response time. The system, built with a Python backend, React frontend, and MySQL database, allows image capture from an IP camera, automatic face recognition, activation of attendance toggles on the interface, and record storage. An experimental analysis was conducted by varying parameters such as resolution, brightness, photo recency, and similarity threshold, concluding that using recent photos, low resolution, and a 35% threshold improves model performance. Additionally, capturing at least 10 frames per session was found to provide a good balance between precision and efficiency. The system was tested in 8 real classroom sessions with 44 students, achieving an F1-Score of 90%, validated through hypothesis testing using a Student’s t-test, demonstrating the system’s reliability under the established conditions.engBarranquilla, Universidad del Norte, 2025Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Identificación facialVisión por computadoraControl de asistenciaInteligencia artificialControl de variablesFacial identificationComputer visionArtificial IntelligenceAttendance ControlVariable controlControl de asistencia mediante visión por computadoraAttendance Control through Computer Visionarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501Tello Portillo, Juan PabloORIGINALDiagrama general.pngDiagrama general.pngimage/png217265https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13376/1/Diagrama%20general.pngeb55758ff46d527cadcdfbb9d37e5329MD51Diagrama general.pdfDiagrama general.pdfapplication/pdf174512https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13376/2/Diagrama%20general.pdfb8b879c2a208f028cf1a73f14c0536aaMD52General diagram.pdfGeneral diagram.pdfapplication/pdf173752https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13376/3/General%20diagram.pdfc3372ccc511dc2ae4bd6e194532bd39cMD53General diagram.pngGeneral diagram.pngimage/png211383https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13376/4/General%20diagram.png28ffa725ae127bfe94b2b91f9c56a780MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/13376/5/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5510584/13376oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/133762025-06-04 14:25:56.012Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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