Vision Artificial

VISION ARTIFICIAL ALGORITMOS Y APLICACIONES.

INTRODUCCIÓN.

La visión artificial tiene como finalidad la extracción de información del mundo físico a partir de imágenes, utilizando para ello un computador. Se trata de un objetivo ambicioso y complejo que actualmente se encuentra en una etapa primitiva.

A pesar de los muchos inconvenientes, existe hoy un interés por dotar a los ordenadores de uno de los cinco sentidos del hombre: la habilidad de ver. La visión artificial ya e aplica en procesos industriales en los que la simple detección de presencia no resulta una fuente de información suficiente.

La visión artificial es una disciplina que engloba todos los procesos y elementos que proporcionan ojos a una maquina y se podría decir que: La visión artificial o comprensión de imágenes describe la deducción automática de la estructura y propiedades de un mundo tridimensional, posiblemente dinámico, a partir de una o varias imágenes bidimensionales de ese mundo.

La visión, tano para un hombre como para un ordenador, consta principalmente de dos fases: Captar una imagen e interpretarla. A pesar de la complejidad que presenta el ojo humano, la fase de captación de imágenes hace mucho tiempo que está resuelta. El ojo del ordenador es la cámara de video, y su retina es un sensor que es sensible a la intensidad luminosa. Así que en la visión artificial lo que resta es interpretar las imágenes, distinguir los objetos de la escena, extraer información de ellos y resolver aspectos más particulares según las necesidades que se deseen satisfacer.

Para que un ordenador sea capaz de analizar directamente una imagen, consiste en algoritmos matemáticos que calculan nuevas intensidades luminosas para los pixeles y la mayoría, aunque sencillos, consumen gran cantidad de tiempo de cálculo, cuanto mayor sea la resolución de la imagen. Esto representa un inconveniente cuando se pretende que el ordenador sea capaz de ver en tiempo real, es decir, que responda de forma inmediata a como se producen las imágenes. Para que un sistema funcione en tiempo real es necesario estudiar todos los métodos posibles y la forma de realizarlos con la menor carga computacional posible.

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 humanas tienden a ser inexactas.

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 humana puede 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., 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 a conocer una pequeña parte de las múltiples aplicaciones en las que la visión artificial se ha aplicado hasta el momento. Aquí solamente proporcionamos algunas ideas para generar aplicaciones. Obviamente los ejemplos que se presentan son aplicables a cualquier otro proceso diferente y en otro campo industrial o científico también diferentes. Se puede encontrar una amplia revisión sobre la inspección visual y aplicaciones de la visión a diferentes campos de la vida real, que nos dan idea del amplio rango 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 Toolbox Image 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. El primer 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.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

OBJETIVOS:

1. Entender el funcionamiento externo a nivel hardware de un sistema de visión por computador.

2. Entender el funcionamiento interno a nivel software de dicho sistema.

3. Conocer las diversas aplicaciones de visión artificial que se han desarrollado en la industria.

PREGUNTAS DE INVESTIGACION.

¿Cómo es el funcionamiento externo a nivel hardware de un sistema de visión por computador?

¿Cómo es el funcionamiento interno a nivel software de un sistema de visión por computador?

¿Cuáles son las diversas aplicaciones de visión artificial que se han desarrollado en la industria?

JUSTIFICACION:

La visión artificial o visión por computador es una tecnología bastante nueva y compleja para el ser humano además de que se encuentra en un estado de investigación, exploración e innovación en nuestros días.

Por esta razón nos ha sido difícil de entender y comprender como es el funcionamiento externo a nivel hardware y principalmente el funcionamiento interno a nivel software de un sistema que tiene como finalidad proporcionar a las maquinas el “sentido” de ver y reconocer objetos, y peor aun en muchos de los casos no conocemos las diversas aplicaciones que se han desarrollado en la industria y como es que ayuda a resolver problemas que el mismo ojo humano no puede

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