Iluminación

Iluminación para las aplicaciones de Visión Artificial
La iluminación es el aspecto más decisivo de cualquier aplicación de visión artificial. Eligiendo la técnica adecuada de iluminación se puede lograr un aumento en la exactitud, en
la fiabilidad del sistema y en su tiempo de respuesta. Es un error muy serio y costoso asumir que se puede compensar una iluminación inadecuada con un algoritmo.El desarrollo constante de nuevas tecnologías de visión artificial a permitido a tales sistemas ser utilizados en problemas como medición, inspección y monitoreo de procesos en
la industria. La llegada de las computadoras rápidas, los integrados de procesamiento digital de señales y los lenguajes de nivel más alto han incrementado la capacidad de la visión artificial. Hoy en día, en la mayoríade las grandes industrias existe un equipo de trabajo que tiene una especialización en las aplicaciones de visión artificial. Los avances en
el hardware, software y las cámaras de visión redujeron los costos y el tiempo del desarrollo de la aplicación. Sin embargo, aún hay un área que sigue siendo indefinida y poco
equipada: la iluminación. La iluminación es una problema único en el desarrollo dela aplicación de visión artificial.
El observador humano usa un amplio rango de señales, obtenidas a partir del color, la
perspectiva, el sombreado, y una vasta librería de experiencias individuales. La percepción visual depende únicamente de la capacidad humana de realizar juicios. Sin embargo,
un sistema de visión artificial no tiene una experiencia de base de la cual tomar decisionesmediante una comparación. Todo debe estar específicamente definido. Problemas simples como encontrar un orificio o juzgar puntos finos, se vuelven una tarea complicada de
definiciones en la visión artificial. Para reducir el número de variables, el sistema de visión
debe estar provisto con la mejor imagen que sea posible. En un sistema de visión artificial,
la mejor imagen es aquella que tiene elmayor contraste donde las áreas de interés se
destacan del fondo (background) intrascendente. La mejor imagen es aquella que facilita
la tarea del sistema de visión.
Muchas aplicaciones buenas han fallado por la falta de una iluminación apropiada. Los
sistemas de iluminación que trabajan correctamente en el laboratorio no siempre lo hacen
en la planta industrial donde la iluminación fluctuantedel ambiente causa distorsiones.
Aunque ha habido muchos progresos en los sistemas de iluminación, todavía queda
mucho por aprender. Hay gran cantidad de soluciones posibles de iluminación para realzar una característica específica de un objeto, como también hay un gran número de aplicaciones.
La iluminación en las aplicaciones de visión artificial, como todas las tecnologías involucradas,dependen del continuo avance tecnológico para perfeccionar los sistemas que
mejoran la calidad de los productos fabricados en la actualidad.

Fundamentos de la iluminación.
Existen reglas bien establecidas para la elección de un tipo de lente. Por el contrario,
son mucho menos las reglas establecidas para la elección de una buena iluminación, aún

Tipos de iluminación



cuando esta últimaes tan importante como la elección adecuada de la lente para obtener
imágenes utilizables. Para que una característica aparezca en una imagen, la luz debe venir de la fuente de iluminación, reflejarse en el objeto y ser recolectada por la lente (figura
1).
En nuestra experiencia diaria, usamos la luz del ambiente para poder ver.
Como ya se mencionó, en las aplicaciones de visión artificial laluz del ambiente de trabajo es peligrosa debido a que
puede cambiar cuando menos lo esperamos. Por esta razón, necesitamos
proveer de luz controlada de manera
que se acentúen las características de
interés y se minimicen aquellas intrascendentes.
La óptica (lentes) del dispositivo utilizado para tomar las imágenes y la iluminación se diseñan mucho mejor tomándolos como un mismo sistema. El...