Visión por Computador 1 Visión por Computador (C V S) José Manuel Martínez Co-Fundador de...

Visión por Computador 1

Visión por Computador (C V S)

José Manuel MartínezCo-Fundador de Distintiva Solutions S.L.

Propiedades y Aplicaciones


Hoy hablaremos de:

1. Propiedades y Funcionamiento de la VC

1. Aplicaciones

2. Pros y contras para su utilización


1. Tecnología Visión por Computador

La Visión por Computador (CV) persigue reproducir algunas capacidades del sistema visual humano con el fin de proporcionar a las máquinas formas de ver y reconocer imágenes, que relacionada estrechamente con otras áreas como la electrónica y la óptica posibilitan un campo enorme de diversas aplicaciones.

¿Qué es?



• Cámaras, lentes y sensores• Computador• Conversor Análogo-Digital

Puede constituir una herramienta por sí sola Otras veces forma parte de un sistema más general

• Detección de cuerpos extraños para controles de calidadAlgunas impurezas necesitan ser detectadas mediante Rayos-X (insectos en verduras, pelos de operarios, etc.)

Componentes de un Sistema VC



• Maquinaria para operaciones con LáserUso de eye-tracking por motivos de seguridad

Componentes de un Sistema VC


2. Procesamiento de imágenes

Los fotogramas capturados por las cámaras son procesados mediante distintos algoritmos de procesamiento de imágenes, detectando cambios y/o reconociendo objetos.

1. Adquisición y digitalización de la imagen 2. Procesamiento:• Eliminación de ruido: Realzado, suavizado, etc.• Detección de Bordes• Extracción de Métricas 3. Valoraciones

¿Cómo funciona?


3. Reconocimiento de patrones

Identificar en una imagen una forma o una determinada característica. (personas, vehículos, objetos...etc)

Implica comparar el objeto con algún objeto modelo:

1. Determinar características que queremos medir / comparar

• dimensiones de esas características (radio y longitud de un cilindro)

• interrelaciones entre características (distancias entre centros y ángulos).

¿En qué consiste?



2. Definir numéricamente las características y umbrales

3. Indicar nivel de tolerancia métrica al error

¿En qué consiste?



Otras posibilidades:

• Estimación estadística y aprendizaje (Haar Trainnig)

Dependiendo de la naturaleza del problema así serán las técnicas a aplicar

(de color, de nivel de gris, texturas, etc.)

¿En qué consiste?


4. Aplicaciones de la VC

Sistemas de Seguridad dentro y fuera de Edificios

• Detección y alerta de accesos a determinadas áreas • Detección de objetos abandonados o sospechosos en

algún lugar del edificio

1. Se detecta la presencia o no del objeto2. Se distingue (y clasifica)

si es una persona o vehículo3. Se activa la alerta automática

Sistemas de Seguridad (V Security Solutions)



Reconocimiento de Rostros (Bio Face technology)

La imagen acompañada de luces infrarrojas genera una plantilla de medidas únicas de la cara que puede quedar registrada en una base de datos




Lectura identificativa de tarjetas

Sistemas de lectura automática para la identificación de tarjetas, pasaportes y carnets de conducir.

Reconocimiento de objetos

Detección de contornos para scanners de Rayos-X en aeropuertos




TeledetecciónDetección a distancia basada en imágenes aéreas o de

satélite

• Determinar la presencia de ciertas regiones, construcciones (edificios) o infraestructuras (carreteras, canales, puentes).




• Detección de cambios en una zona en diferentes instantes de tiempo: detección de zonas deforestadas, incendios, inundaciones, variación de la edificación, etc.




Reconocimiento Óptico de Caracteres (OCR).Una de las áreas de aplicación más importantes




“Camera Mouse” system

Sistema de HCI (Interacción Humano Computadora) que sigue los movimientos del usuario (ya sea mano o cuerpo entero - Human Motion Analysis and Recognition) trasladándolos en movimientos del ratón o de cualquier objeto dentro de la pantalla del ordenador

Video-Based Human-Computer Interfaces



Detención de la mirada

La cara es capturada por el sistema y la simetría entre ambos ojos y otros puntos del rostro (nariz y boca) devuelven la zona de la pantalla que se está observando.

Aplicable para el manejo tanto de herramientas industriales con interfaces sencillas o como elemento de interacción añadido.

Video-Based Human-Computer Interfaces


4. Aplicaciones de la VCVideo-Based Human-Computer Interfaces


4. Aplicaciones de la VCVideo-Based Human-Computer Interfaces

“LookZones” aplicadas alDiseño del panel de control:



Hoy: VisioAnalyzer®

• Sistema no intrusivo

• Totalmente inocuo

• Software analítico

Eye Tracking System


4. Aplicaciones de la VCEye Tracking System


4. Aplicaciones de la VCEye Tracking System > Marketing y

Publicidad



Blink Systems: El pestañeo de los ojos puede transmitir diferentes acciones (tiempo y repetición del pestañeo, uno o ambos ojos...)

Eye Tracking System > Discapacitados



Medicina

• Identificación de un nódulo sospechoso en una mamografía(diferencias de contraste y textura)

• Análisis textural de imágenes de biopsias para la cuantificación del daño crónico.

Automatismos



Meta-modelos de búsqueda y lectura de imágenes

Gestión Inteligente de documentos visuales (imágenes, vídeo...etc) mediante el análisis automático de documentación en formato de imagen

Automatismos



Renderizados Tridimensionales a partir de planos

Prototipado virtual automático para proyectos arquitectónicos mediante el reconocimiento y trazado 3-Dimensional a partir de esquemas 2-Dimensionales

Automatismos



Control de calidadInspección y verificación de si un objeto cumple con

determinados criterios:

ej. en la fabricación de galletas:• determinar área mínima necesaria• determinar forma correcta (circular)

Automatismos



ej. anomalías durante el precintado de botellas (Se convierte la imagen de color a imagen de grises para facilitar el proceso)

Automatismos



ej. calidad del jamón ibérico mediante medición de cantidad de grasa

ej. determinar si los componentes han sido instalados

Automatismos



ej. determinado color en celda indica ausencia de componente

Automatismos


5. Conclusiones:

Inicialmente, las soluciones basadas en algoritmos de visión artificial son muy atractivas ya que no precisan de ningún otro dispositivo físico adicional, además de contar con toda la flexibilidad que permiten los desarrollos basados en software.

Pero a veces no será la mejor solución a un problema, ya que el problema es tan complejo que requiere un nivel de inteligencia mayor que el que la máquina pueda ofrecer.

Pros y contras


5. Conclusiones:

ej. Pantallas Táctiles por Vídeo-Tecnología

Pros y contras


5. Conclusiones:Pros y contras


5. Conclusiones:

Se deben tener en cuenta algunas variables:

• posición de la cámara• posición del objeto• condiciones de iluminación...etc.

En ocasiones es complejo discernir determinadas características del patrón bajo diferentes condiciones ambientales; niebla, lluvia, baja luminosidad o exceso de sombras...etc.

Y en otras la naturaleza o morfología de los objetos hace que no sea fácil su reconocimiento.

Pros y contras


6. Distintiva Solutions S.L.

Desarrollos totalmente personalizados de forma que se integren perfectamente con sus actuales sistemas informáticos y, (lo que es más importante), con su forma de trabajar.

Nuestras máximas:

• Nos enfocamos en las soluciones, no en la tecnología

• Si no es fácil de usar no sirve

¿Qué podemos ofrecerle?


:-)Muchas Gracias

José Manuel Martínez Heras

Distintiva Solutions S.L.Parque Tecnológico de Álava ·

945 29 80 50 · www.distintiva.com

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