Vision Computacional

Visi´n Computacional
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L. Enrique Sucar
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Instituto Nacional de Astrof´sica, Optica y Electr´nica
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o
Puebla, M´xico
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Giovani G´mez
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Helmholtz Zentrum Munchen
Neuherberg, Alemania

Pr´logo
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Seg´n Arist´teles, Visi´n es saber que hay y d´nde mediante la vista, lo cual es escencialmente
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v´lido. Nuestra vista y cerebro identifican, a partir de la informaci´n quellega a nuestros ojos, los
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objetos que nos interesan y su posici´n en el ambiente, lo cual es muy importante para muchas de
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nuestras actividades. La Visi´n Computacional trata de alguna forma de emular esta capacidad
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en las computadoras, de forma que mediante la interpretaci´n de las im´genes adquiridas, por
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ejemplo con una c´mara, se puedan reconocer los diversos objetos enel ambiente y su posici´n en
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el espacio.
La facilidad con la que “vemos”, llev´ a pensar a los primeros investigadores en inteligencia
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artificial, por 1960, que hacer que una computadora interpretara im´genes era relativamente f´cil,
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Pero no result´ as´ y muchos a˜os de investigaci´n han demostrado que es un problema muy
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complejo. Sin embargo, en los ultimos a˜oshay avances considerables b´sicamente por 3 factores:
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• El desarrollo tecnolo´ico en las capacidades de procesamiento y de memoria en las computag
doras, que facilita el almacenamiento y procesamiento de las im´genes.
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• Los avances te´ricos en los principios y algoritmos para el procesamiento y an´lisis de
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im´genes.
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• La creciente necesidad del procesamiento autom´tico deim´genes, que se capturan y almaa
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cenan en grandes cantidades en diversos dominios, como en medicina, seguridad, tr´nsito de
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veh´
ıculos, etc.
Este creciente inter´s en el desarrollo de sistema de visi´n autom´ticos ha creado una necesidad
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de la formaci´n de especialistas en este campo, y por consiguiente a su incorporaci´n como un
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curso com´n en los posgrados e inclusolicenciaturas en computaci´n, inform´tica y electr´nica.
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Sin embargo, existen pocos textos, en particular en castellano, que presenten una introducci´n
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general a visi´n computacional. La mayor parte de los libros tienen un enfoque m´s hacia proceo
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samiento de im´genes que hacia visi´n. Aunque est´n relacionados, hay una diferencia fundamental
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entre ambos enfoques:procesamiento de im´genes trata sobre como mejorar una imagen para su
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interpretaci´n por una persona; mientras que visi´n computacional busca la interpretaci´n de las
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im´genes por la computadora. Otros libros se centran en aspectos particulares de visi´n, como la
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visi´n tridimensional, por lo que no presentan un panorama general del area como se requiere en
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un cursointroductorio.
Este libro presenta una introducci´n general a visi´n por computadora, basado en un esquema
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sistem´tico en el cual el proceso de visi´n computacional se puede dividir en 3 grandes etapas:
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• Procesamiento de nivel bajo - se trabaja directamente con las im´genes para extraer propiedades
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como orillas, gradiente, profundidad, textura, color, etc.
• Procesamiento de nivelintermedio - consiste generalmente en agrupar los elemento obtenidos
en el nivel bajo, para obtener, por ejemplo,contornos y regiones, generalmente con el prop´sito
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de segmentaci´n.
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• Procesamiento de alto nivel - consiste en la interpretaci´n de los entes obtenidos en los niveles
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inferiores y se utilizan modelos y/o conocimiento a priori del dominio.
Aunque estas etapas no sonindispensables en todo sistema de visi´n y tampoco necesariamente
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secuenciales, permiten dividir los principales temas en una forma congruente y natural para su
ense˜anza.
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De acuerdo a lo anterior, los cap´
ıtulos est´n organizados de la la siguiente manera:
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Parte I: Antecedentes
1 Introducci´n
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2 Mejoramiento de la imagen
Parte II: Procesamiento de nivel bajo
3 Detecci´n de...