¿Qué es un Procesador de Imágenes?
Los equipos de tratamiento de imágenes son dispositivos que extraen la información contenida en imágenes procedentes de cámaras y otras fuentes para identificar, medir y analizar lo que aparece en la imagen.
Los equipos de tratamiento de imágenes disponen de interfaces para interconectarse con dispositivos externos. La forma, la distancia, el número de objetos, etc. obtenidos por los equipos de procesamiento de imágenes pueden transmitirse a equipos externos para permitir el control de la línea de producción, etc.
Es importante seleccionar las especificaciones del dispositivo, el método de procesamiento de imágenes que se va a aplicar y el método de control del sistema en función de la aplicación y la finalidad de uso del dispositivo de procesamiento de imágenes (tipo de objeto, velocidad de movimiento del objeto, precisión de procesamiento, velocidad de procesamiento, etc.). En los últimos años, también se han desarrollado equipos combinados con inteligencia artificial y aprendizaje automático.
Utilización de Equipos de Tratamiento de Imágenes
Los equipos de procesamiento de imágenes se utilizan en campos muy diversos, desde la vida cotidiana hasta las fábricas, la medicina, el tráfico y el transporte. Los usos específicos incluyen
- Inspección de calidad y recuento de piezas y otros objetos en fábricas
- Identificación y autenticación de objetos mediante modelos de imagen, caracteres y códigos de barras
- Control de robots basado en información 3D, como imágenes estereoscópicas
- Nitidez de imágenes y detección de anomalías en cámaras de vigilancia
- Asistencia a la conducción de vehículos y conducción automática
- Asistencia al diagnóstico a partir de imágenes médicas como rayos X y TAC
- Sistemas de reconocimiento facial para identificación personal
- Sistemas para medir el número de personas en estaciones de tren e instalaciones comerciales
Principios de los Equipos de Tratamiento de Imágenes
El principio de un procesador de imágenes es la conversión de información de la imagen en información del objeto mediante la conversión en imágenes de las señales procedentes de cámaras y sensores, y la posterior extracción de información como transformaciones de la imagen, deformaciones y características en un ordenador para identificar, medir y analizar el objeto.
La unidad de procesamiento de imágenes consta de una sección de entrada de imágenes, una sección de procesamiento de imágenes, una sección de interfaz externa y una sección de control del sistema. Las funciones de cada parte son las siguientes.
1. Sección de Entrada de Imágenes
Las señales de las cámaras y otros sensores se convierten en datos digitales y se transforman en imágenes. Algunos tipos pueden obtener imágenes de señales procedentes de cámaras especiales, como las cámaras de infrarrojos y las cámaras con sensores lineales, y se seleccionan en función del uso previsto.
2. Unidad de Tratamiento de Imágenes
La imagen obtenida en la sección de entrada de imágenes se procesa como datos y se ejecutan operaciones para transformar y deformar la imagen y extraer información como características, para identificar lo que hay en la imagen y para medir y analizar la imagen. La sección de procesamiento de imágenes ejecuta un procedimiento de procesamiento de imágenes que combina operaciones de procesamiento de imágenes según el propósito. Se programan y ejecutan una serie de procedimientos de procesamiento de imágenes.
Las operaciones de tratamiento de imágenes implican el manejo de una gran cantidad de datos. Por este motivo, cuando es necesario tomar una decisión en poco tiempo, como en las inspecciones, se utilizan LSI dedicados al procesamiento de imágenes o de señales para aumentar la velocidad.
3. Sección de Interfaz Externa
Recibe señales de inicio de procesamiento de imágenes y emite los resultados medidos y analizados por la unidad de procesamiento de imágenes como señales ON/OFF o datos de comunicación Ethernet o serie. Dado que los dispositivos que deben conectarse entre sí varían en función de la finalidad de uso, como controladores de líneas de producción y robots, se selecciona uno adecuado entre una variedad de métodos de comunicación, que van desde métodos de comunicación generales como TCP/IP y RS-232C hasta métodos de comunicación industrial como OPC.
4. Unidad de Control del Sistema
Controla el funcionamiento y la coordinación de la sección de entrada de imágenes, la sección de procesamiento de imágenes y la sección de interfaz externa para una serie de procesos como la captura de imágenes, la identificación del objeto, su medición y análisis y la salida de los resultados a equipos externos. El calendario y el contenido del funcionamiento y la coordinación de cada parte varían en función de la finalidad de la unidad de procesamiento de imágenes, por lo que se crea un programa.
Para llevar a cabo la inspección y el control de calidad mediante equipos de procesamiento de imágenes, es necesario programar la combinación de software de procesamiento de imágenes y la vinculación con dispositivos externos en el procedimiento de procesamiento desde la captura de imágenes hasta la salida de resultados, en función de las prestaciones exigidas al sistema.
Otra Información sobre Equipos de Tratamiento de Imágenes
Software de Tratamiento de Imágenes
La función de la unidad de procesamiento de imágenes, que procesa las imágenes como datos y realiza cálculos para transformar y deformar las imágenes y extraer información como características, se ejecuta como un programa informático y se denomina software de procesamiento de imágenes. Es importante que el software de procesamiento de imágenes de un procesador de imágenes sea capaz de controlar una serie de procesos, desde la entrada de imágenes hasta su procesamiento y enlace con dispositivos externos.
En los últimos tiempos, las cámaras y las salidas externas se han estandarizado cada vez más, y ya existen paquetes que no sólo procesan imágenes, sino que también controlan cámaras, muestran imágenes y controlan interfaces de salida externas para procesar los resultados. También existen paquetes de software de procesamiento de imágenes que han reducido su finalidad a la inspección y la medición.
En los últimos años también se ha intentado aumentar la precisión del análisis y la extracción de características combinando el software de procesamiento de imágenes existente con tecnologías de aprendizaje automático e inteligencia artificial.