Vision artificial y sus aplicaciones

APLICACIONES DE LA VISIÓN ARTIFICIAL

1 INTRODUCCIÓN
Es preciso reconocer que hoy por hoy la visión por computador a veces no es la mejor solución a un problema. Existen muchas ocasiones en las que el problema es tan complejo que la solución humana es lo mejor. Por ejemplo imaginemos una conducción de un vehículo en una carretera con tráfico intenso. Pero a veces, las soluciones humanastienden a ser inexactas o subjetivas y en ocasiones lentas y presentan una ausencia de rigor así como una pobre percepción (Marshall y Martin 1993, Hamey y col. 1993). No obstante, la solución humana es menos estructurada que la solución artificial y muchos problemas de visión por computador requieren un nivel de inteligencia mucho mayor que el que la máquina pueda ofrecer. El sistema de visión humanapuede describir automáticamente una textura en detalle, un borde, un color, una representación bidimensional de una tridimensional, ya que puede diferenciar entre imágenes de diferentes personas, firmas, colores, etc., puede vigilar ciertas zonas, diagnosticar enfermedades a partir de radiografías, etc. Sin embargo, aunque algunas de estas tareas pueden llevarse a cabo mediante visión artificial,el software o el hardware necesario no consigue los resultados que serían deseables. Aun a pesar de las limitaciones expuestas, cada día es mayor el número de aplicaciones de la visión artificial. Por ello sólo es posible dar una pequeña pincelada sobre las múltiples aplicaciones en las que la visión artificial se ha aplicado hasta el momento. Aquí solamente proporcionamos algunas ideas paragenerar aplicaciones en la mente del lector. Obviamente los ejemplos que se presentan son aplicables a cualquier

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VISIÓN POR COMPUTADOR: IMÁGENES DIGITALES Y APLICACIONES



otro proceso diferente y en otro campo industrial o científico también diferentes. En Newman y Jain (1995) o Davies (1997) se puede encontrar una amplia revisión sobre la inspección visual y aplicaciones de la visión adiferentes campos de la vida real, que nos dan idea del amplio abanico de posibilidades. Existen herramientas y paquetes software cuya finalidad principal son las aplicaciones industriales, tal es el caso de IMAQ Vision de National Instruments (IMAQ), y por supuesto paquetes de propósito general con ciertas funciones de aplicación como es el caso de las Matrox Imaging Libraries (Mil) o el ToolboxImage de MATLAB (Matlab). A partir de ahora la aparición en el texto de los anacronismos entre paréntesis expresará la capacidad de la herramienta correspondiente para llevar a cabo la tarea que se describe. Cabe no obstante diferenciar entre las aplicaciones donde la visión artificial constituye una herramienta por sí sola y aquellas otras en las que es parte de un sistema multisensorial. Elprimer caso engloba todas aquellas aplicaciones en las que el único sensor presente es el de visión. En el segundo caso nos estamos refiriendo a la navegación en robótica donde la visión constituye una capacidad sensorial más para la percepción del entorno que rodea al robot. En muchas aplicaciones las imágenes se presentan al sistema bajo diferentes formatos, cuyos detalles están lejos del alcance deeste libro. A modo de ejemplo citamos los siguientes: TIFF, BMP, GIF, JPG, PNG, DICOM, RAW.

2 NAVEGACIÓN EN ROBÓTICA
En este caso, la visión es un elemento de un sistema multisensorial. La información procedente de la visión es validada, comparada y finalmente integrada con el resto de la información proporcionada por otro tipo de sensores. El resultado es la reconstrucción de la escena 3-D,que permite la navegación autónoma del sistema (Schneider 1996, López-Orozco 1999). Para la navegación en robótica se recurre generalmente a técnicas de visión estereoscópica con el fin de poder reconstruir la escena 3-D. Si a esto se le añade algún módulo de reconocimiento 3-D con el fin de identificar la presencia de determinados objetos, hacia los que debe dirigirse o evitar, tanto mejor. La...