Integración de cámaras de rango y redes inalámbricas para la localicación de personas en entornos estructurados

Resumen

Esta tesis doctoral presenta un sistema de posicionamiento en interiores para estimar la ubicación de personas que se mueven dentro de entornos complejos. La técnica desarrollada combina los sistemas de posicionamiento WiFi y los mapas de profundidad, generados por sensores RGB-D, ofreciendo resultados prometedores en ambientes habitados, que consisten en varias habitaciones conectadas, donde la gente se mueve libremente. Se trata de un sistema no intrusivo en el que no se necesita información personal sobre los usuarios, y aunque las cámaras RGB-D se instalan en el área de detección, las personas solo deben llevar sus teléfonos móviles. En la tesis se detallan los métodos desarrollados para combinar las tecnologías antes mencionadas y los experimentos realizados. La tesis presenta los resultados de posicionamiento dentro de una habitación, con una cámara RGB-D. A continuación, el sistema se generaliza a entornos complejos con múltiples habitaciones y cámaras. Los resultados obtenidos muestran una mejora significativa en términos de precisión y rendimiento con respecto a las anteriores soluciones basadas en WiFi, así como una extensión en el rango de operación. La tesis también muestra varias técnicas que, aplicadas al IPS desarrollado, ofrecen diferentes soluciones al problema de predicción de movimientos en interiores, y se estudia cuál ofrece mejores resultados. La predicción de movimientos se lleva a cabo mediante una estrategia proactiva, obteniendo la próxima posición estimada de la persona. Esta estimación proporciona una información más rica de la localización y del contexto, que es útil en computación ubicua. Por ejemplo, el consumo de energía se puede optimizar si la iluminación o los dispositivos electrónicos se encienden/apagan por medio de la predicción de la trayectoria del usuario. En las aplicaciones del método, se presenta una nueva ontología con el objetivo de conectar un IPS a Europeana, la plataforma digital de la Unión Europea para el patrimonio cultural. El objetivo principal de este sistema es ofrecer información sobre los objetos del patrimonio cultural (CHO) a los usuarios que se mueven por museos cuando se acercan a ciertas obras de arte. El potencial del método desarrollado se muestra utilizando datos obtenidos de los Museos Reales de Bellas Artes de Bélgica, una de las galerías de arte más importantes de Europa, con más de 6000 piezas maestras enumeradas en Europeana. Además, se han realizado algunos experimentos en el Museo de Arte Antiguo, uno de los museos constitutivos de los Museos Reales que se dedica a los pintores europeos desde el siglo XV al XVIII.