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TEMA 2: APLICACIÓN A LA SENSÓRICA

1. Introducción.
Imagen: Intensidad de luz reflejada en superficies físicas
Sistema de visión humana:
Aspectos físicos:
i. Lente: focalizada en el mundo real 3D
ii. Retina: imágenes reales
iii. Datos dirigidos hacia el cerebro: nervio óptico
Aspectos mentales:
i. Reconocimiento y elaborar decisiones
Correspondencia entre ojo humano y cámara
Ojo,lente Cámara, Ópticas
Conos y bastones CCD array
Nervios Filtros
Sistema humano vs Visión artificial
Sistema humano:
i. Mejor capacidad de reconocimiento
ii. Mejor adaptación a situaciones imprevistas
iii. Utilización de conocimiento previo
Sistema artificial:
i. Mejor evaluación de magnitudes físicas
ii. Buen desempeño de tareas rutinarias y repetitivas

2. Adquisición de imágenesanalógicas.




3. Imagen digital.
Una imagen digital está formada por un array de números 2D.

4. Representación de una imagen digital.
Tratamiento de la imagen
Representación binaria: 0 – 1
Escala de grises: 0 (negro) – 255 (blanco)
Pseudocolor: RGB
Color verdadero: 16 millones de colores

5. Imágenes en color.

TEMA 3: SISTEMAS DE VISIÓN ARTIFICIAL

1. Definición.
Un sistemade percepción industrial consiste en el análisis de imágenes mediante dispositivos electrónicos para conseguir resultados similares a los proporcionados por la visión humana.
2. Aplicaciones.
Cartografía, robótica, inspección industrial, aplicaciones de seguridad, base de datos de imágenes, imágenes médicas, aplicaciones OCR, imagen estereoscópica y 3D.
3. Arquitectura de un sistema de visión.Sistema de iluminación, cámara, digitalizador, procesador, memoria, monitorización, comunicaciones.
4. Iluminación y superficies.
Fuentes luminosas:
Iluminación solar.
Lámparas de filamento incandescente.
Lámparas halógenas.
Tubos fluorescentes.
Láser.
Sistemas de iluminación específicos.
Tipos de iluminación:
Fibra óptica
i. Luz más intensa
ii. Haz de fibras ópticas
iii. Distanciamáxima = 5m.
iv. Iluminación de color e intensidad constante
v. No contaminan, no dan calor
vi. Muy cara
Iluminación fluorescente
i. Intensidad media y uniforme
ii. Fluorescentes de apertura
iii. Elevado tiempo de vida: 10.000 horas
Iluminación LED
i. Poca intensidad
ii. Bajo consumo
iii. Gran duración: 100.000 horas
iv. Chip-on-board (permite concentrar un gran número de LED en unasuperficie muy reducida y aumentar el poder lumínico)
Iluminación láser
i. Se utilizan para determinar la tercera dimensión de un objeto.
ii. Lente cilíndrica para convertir el punto láser en un patrón
iii. Distintos patrones disponibles: una línea, múltiples líneas paralelas, patrones de puntos, círculos concéntricos
iv. Distintas potencias y longitudes de onda
Técnicas de iluminación
Frontali. La cámara enfoca al objeto en la misma dirección que la luz.
ii. La cámara recibe la luz reflejada del objeto.
iii. Superficies con pocos reflejos: papel, tela.
Lateral
i. Resaltar detalles que sólo son visibles orientando la luz de forma lateral a la posición de la cámara.
Campo oscuro
i. Utilidad:
i.a. Resaltar defectos superficiales.
i.b. Detectar y leer caracteres, códigos de matrizo barras.
i.c. Detectar grabador de superficies.
ii. Luz en dirección perpendicular a la cámara.
Contraste
i. Objeto ubicado entre iluminación y cámara.
ii. Permite reconocer la silueta y hacer mediciones muy precisas.
iii. No se observan los detalles superficiales.
iv. Útil en materiales translúcidos y transparentes.
Regular y difusa
i. Reflexión regular: cuando el objeto refleja con elmismo ángulo de entrada. Reflexión intensificada por área de brillos.
ii. Reflexión difusa: la reflexión es difusa en todas las direcciones. Es intensificada en un área sin brillos.
Oblicua
i. Más estable porque captura reflexión difusa
ii. Efectivo para distinguir áreas con diferentes niveles de reflectividad pero con los mismos colores.

TEMA 4: SISTEMAS ÓPTICOS

1. Sistema óptico...