SISTEMAS DE VISI N
Páginas: 13 (3234 palabras)
Publicado: 12 de septiembre de 2015
07/12/2010
Fundamentos de CCD (pixeles) y
procesamiento de imágenes
Sistemas de Visión
Fundamentos de CCD
Las cuatro aplicaciones principales para los sistemas de
visión
El uso de los sistemas de visión en diversas industrias, se puede
clasificar a grandes rasgos en los siguientes cuatro grupos:
Aplicaciones típicas para sistemas de visión
Los sistemas de visión industrial tienen la capacidadde distinguir
y evaluar objetos en dos dimensiones, lo que los hace muy útiles
para automatizar las inspecciones que antes se hacían
ocularmente.
Las soluciones de visión industrial no se limitan a
un pequeño campo o a una sola industria
Sensor de imagen CCD
Una cámara digital tiene prácticamente la misma estructura que
una cámara (analógica) convencional. La diferencia radica en que la
cámaradigital viene equipada con un sensor de imagen llamado CCD. El
sensor de imagen corresponde a la película en la cámara convencional, y
es quien captura las imágenes como información digital. Pero, ¿cómo
convierte la imagen en señales digitales?
Como puede observarse de los ejemplos anteriores, los sistemas de visión industrial son ideales para efectuar
aquellas inspecciones, que resultandemasiado difíciles o costosas en tiempo, cuando las ejecutan los
operadores de la línea de producción. La siguiente página proporciona detalles acerca del sensor de imagen
CCD, el cual es un componente vital en todo sistema de visión.
1
07/12/2010
El CCD, cuyas siglas en inglés significan Charge Coupled
Device (dispositivo de cargas interconectadas), es un elemento
semiconductor que convierte lasimágenes en señales digitales. Mide
aprox. 1 cm, de altura como de ancho, y consiste de pequeños pixeles
distribuidos cuadricularmente.
Cuando se realiza una toma con una cámara, la luz reflejada
proveniente del objeto pasa a través del lente, y forma una imagen
sobre el CCD. Cuando un pixel del CCD recibe luz, se genera una
carga eléctrica proporcional a la intensidad de ésta. La carga eléctrica
seconvierte en una señal electrónica que representa la intensidad de
luz (valor de concentración) recibido por cada pixel.
Esto significa que cada pixel es un sensor (fotodiodo) que
detecta la intensidad de luz; y un CCD de 2 millones de pixeles es una
colección de 2 millones de fotodiodos.
Uso de los datos del pixel en el
procesamiento de imágenes
(Para el caso de unacámara estándar blanco y
negro)
En muchos sensores de visión, por cada pixel
se transfiere un valor de entre 256 niveles (dato de 8
bits) de acuerdo a la intensidad de luz. En el
procesamiento monocromático (blanco y negro), el
negro se representa con un “0” y el blanco con el valor
“255”, lo que permite que la intensidad de luz recibida
por cada pixel sea convertida en un dato numérico.
Estosignifica que todos los pixeles de un CCD
presentan un valor entre 0 (negro) y 255 (blanco).
Por ejemplo, un gris que contenga blanco y negro,
exactamente a medias, se expresa con el “127”.
Ejemplo: Detección de manchas / defectos
El área de inspección se divide en pequeñas zonas llamadas
segmentos, y el dato de intensidad promedio (0 a 255) de cada
segmento se compara con el área circundante. Comoresultado de esta
comparación, las zonas con una diferencia en intensidad mayor a la
especificada se identifican como manchas o defectos.
Un sensor fotoeléctrico puede detectar la presencia/ausencia de
objetos de cierto tamaño en un cierto lugar. Sin embargo, un sensor solo
no es efectivo para aplicaciones más complejas, tales como la detección de
objetos en posiciones que varían, detección ymedición de objetos con
formas variantes, o llevar a cabo mediciones de posición y dimensiones
globales.
El CCD, que viene siendo una colección de cientos de miles,
hasta millones de sensores, expande en gran medida las posibilidades de
aplicación, incluyendo las cuatro categorías principales mencionadas en la
primera página.
Los datos de imagen...
Fundamentos de CCD (pixeles) y
procesamiento de imágenes
Sistemas de Visión
Fundamentos de CCD
Las cuatro aplicaciones principales para los sistemas de
visión
El uso de los sistemas de visión en diversas industrias, se puede
clasificar a grandes rasgos en los siguientes cuatro grupos:
Aplicaciones típicas para sistemas de visión
Los sistemas de visión industrial tienen la capacidadde distinguir
y evaluar objetos en dos dimensiones, lo que los hace muy útiles
para automatizar las inspecciones que antes se hacían
ocularmente.
Las soluciones de visión industrial no se limitan a
un pequeño campo o a una sola industria
Sensor de imagen CCD
Una cámara digital tiene prácticamente la misma estructura que
una cámara (analógica) convencional. La diferencia radica en que la
cámaradigital viene equipada con un sensor de imagen llamado CCD. El
sensor de imagen corresponde a la película en la cámara convencional, y
es quien captura las imágenes como información digital. Pero, ¿cómo
convierte la imagen en señales digitales?
Como puede observarse de los ejemplos anteriores, los sistemas de visión industrial son ideales para efectuar
aquellas inspecciones, que resultandemasiado difíciles o costosas en tiempo, cuando las ejecutan los
operadores de la línea de producción. La siguiente página proporciona detalles acerca del sensor de imagen
CCD, el cual es un componente vital en todo sistema de visión.
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07/12/2010
El CCD, cuyas siglas en inglés significan Charge Coupled
Device (dispositivo de cargas interconectadas), es un elemento
semiconductor que convierte lasimágenes en señales digitales. Mide
aprox. 1 cm, de altura como de ancho, y consiste de pequeños pixeles
distribuidos cuadricularmente.
Cuando se realiza una toma con una cámara, la luz reflejada
proveniente del objeto pasa a través del lente, y forma una imagen
sobre el CCD. Cuando un pixel del CCD recibe luz, se genera una
carga eléctrica proporcional a la intensidad de ésta. La carga eléctrica
seconvierte en una señal electrónica que representa la intensidad de
luz (valor de concentración) recibido por cada pixel.
Esto significa que cada pixel es un sensor (fotodiodo) que
detecta la intensidad de luz; y un CCD de 2 millones de pixeles es una
colección de 2 millones de fotodiodos.
Uso de los datos del pixel en el
procesamiento de imágenes
(Para el caso de unacámara estándar blanco y
negro)
En muchos sensores de visión, por cada pixel
se transfiere un valor de entre 256 niveles (dato de 8
bits) de acuerdo a la intensidad de luz. En el
procesamiento monocromático (blanco y negro), el
negro se representa con un “0” y el blanco con el valor
“255”, lo que permite que la intensidad de luz recibida
por cada pixel sea convertida en un dato numérico.
Estosignifica que todos los pixeles de un CCD
presentan un valor entre 0 (negro) y 255 (blanco).
Por ejemplo, un gris que contenga blanco y negro,
exactamente a medias, se expresa con el “127”.
Ejemplo: Detección de manchas / defectos
El área de inspección se divide en pequeñas zonas llamadas
segmentos, y el dato de intensidad promedio (0 a 255) de cada
segmento se compara con el área circundante. Comoresultado de esta
comparación, las zonas con una diferencia en intensidad mayor a la
especificada se identifican como manchas o defectos.
Un sensor fotoeléctrico puede detectar la presencia/ausencia de
objetos de cierto tamaño en un cierto lugar. Sin embargo, un sensor solo
no es efectivo para aplicaciones más complejas, tales como la detección de
objetos en posiciones que varían, detección ymedición de objetos con
formas variantes, o llevar a cabo mediciones de posición y dimensiones
globales.
El CCD, que viene siendo una colección de cientos de miles,
hasta millones de sensores, expande en gran medida las posibilidades de
aplicación, incluyendo las cuatro categorías principales mencionadas en la
primera página.
Los datos de imagen...
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