VISION ARTIFICIAL, 2

Autor: ROMERO DEL CASTILLO JUAN ANTONIO.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMATICA.

Resumen: El objetivo de esta tesis es el estudio del problema de la navegación autónoma de un robot móvil en entornos estructurados. Para ello, se ha desarrollado una arquitectura general de control que permite el desarrollo de sistemas de control descentralizados para robots autónomos. Para llevar a cabo la aplicación en navegación, se ha construido un prototipo de robot movil cuya principal caracteristica es la versatilidad y flexibilidad mecánica que requieren las aplicaciones de navegación autonoma en entornos estructurados. Uno de los principales problemas en navegación es obtener la posición del robot en cada momento. Se puede obtener la posición del robot mediante la odometría del robot construido y mediante un modulo basado en Visión Artificial, que obtiene la posición del robot relativa a una baliza tridimensional situada en posiciones estratégicas de su entorno. Finalmente, se han integrado todos los subsistemas, utilizando la arquitectura propuesta, en una aplicación de navegación autónoma, en la que el robot realiza diversas tareas en su entorno.

Autor: BLASCO IVARS JOSÉ.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS AGRÓNOMOS.

Resumen: La globalización de la economía hace imprescindible un esfuerzo de nuestra citricultura para ofrecer productos de alta calidad, plenamente garantizada,n ya que será éste el factor decisivo para su permanencia en el mercado, en competencia directa con terceros países con menores costes de producción. Las maneras más eficaces de competir con estos países son: ofrecer un producto de calidad garantizada y reducir nuestros costes de producción. En la actualidad, no existen máquinas de clasificacion capaces de detectar defectos en la piel de la fruta y, muchos menos de, identificar su origen. El objetivo de esta tesis es establecer las bases para el desarrollo de un sistema automático de inspección para cítricos, qu integre la información proveniente de zonas visibles y no visibles del espectro electromagnético, con el fin de detectar la presencia de manchas en la piel de la fruta y del proporcionar información sobre su origen. Asimismo, el sistema se concibe con capacidad para detectar las podredumbres en sus primeros estadios, antes de que los síntomas sea nvisibles, con el fin de disminuir las pérdidas económicas que se derivan de las infecciones. En la tesis se utilizan técnicas de espectrofotometría ultravioleta e infrarroja, y se diseña un sistema de visión artificial para la detección automática de los daños. Los estudios espectrométricos han servido para establecer las longitudes de onda más adecuadas para discriminar entre los tipos de daños más comunes que aparecen en nuestros cítricos. Asimismo, estos estudios han demostrado la posibilidad de detectar las podredumbres no visibles, fundamentalmente en la parte infrarroja del espectro. El otro desarrollo derivado de la tesis es un sistema multiespectral (ultravioleta,visible e infrarrojo) de inspección de fruta basado en técnicas de visión aritificial. Para ello, ha sido necesario diseñar y construir sistemas de iluminacion y adquisición de imágenes adecuados. Asimismo, se han diseñado y probado diversos algoritmos para el análisis de las imágenes. Entre los resultados más importantes cabe destacar que el algoritmo no supervisado de segmentancion ha sido capaz de detectar el 94% de los daños presentes en la frutas, independiente de la variedad de cítricos sobre las que aparecieron. El algoritmo destinado a la identificación de los dañso clasificó correctamente más del 90% de las frutas afectadas por podredumbres y antracnosis, y el 100% de las que presentaron lesiones por frío o tenían roturas en la piel por haber sido recolectadas a tirón.Al final de la tesis se propone un sistema de detección integrado que permite clasificar correctametne el 92% los frutos según la peligrosidad potencial de los daños observados.

Autor: IRIONDO BENGOA PEDRO M..
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE BILBAO.

Resumen: El objetivo de la tesis es el desarrollo de un sistema y de una metodología de identificación de caras en imágenes digitales teniendo en cuenta las distorsiones introducidas por diferentes expresiones que puedan presentar las caras. Inicialmente se presentan los datos, las técnicas y las tareas de visión más comunes empleadas en el desarrollo de sistemas automáticos de identificación de caras. El fundamento matemático está basado en la técnica denominada Análisis de Componentes Principales (ACP), según esta técnica cada cara se puede representar como combinación lineal de un conjunto de caras denominadas autovectores. Esta técnica posibilita tanto la reducción de información como una representación muy adecuada para la identificación de caras. Para la realización de las pruebas se ha generado una base que contiene imágenes de caras de 20 personas (240 imágenes) que presentan siete expresiones básicas: alegría, miedo, enfado, asco, neutra, tristeza y sorpresa. Procediéndose a su normalización y organización matricial. Se realiza un estudio inicial de las distancias Euclídea y de Mahalanobis entre caras detallando la información que aporta cada autovector y de la influencia que tienen éstos en el proceso de reconocimiento tanto de personas como de expresiones. Se presentan los resultados de las pruebas de identificaciones realizadas.

Autor: SUARDIAZ MURO JUAN.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CARTAGENA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ETS. INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: LA TESIS CENTRA 50 CONTENIDO EN EL DISEÑO DE ALGORTIMOS DE VISION POR COMPUTADOR Y CONSECUCION DE SISTEMAS DE INSPECCION VISUAL AUTOMATIZADA (SIVAS) PARA CONTROL REALIMENTADO DE PROCESOS PRODUCTIVOS EN ENTORNOS POCO ESTRUCTURADOS. SE REALIZA UN ESTUDIO DE LOS SIVAS PARA APLICACIONES INDUSTRIALES Y SE PROPONE UNA ARQUITECTURA MODULAR Y FLEXIBLE CON APLICACIÓN A DIFERENTES TAREAS DE INSPECCION, COMO LA INSPECCION VISUAL DE PIEZAS CON GEOMETRIA COMPLEJA O LA INSPECCION EN PROCESOS DE ENVASADO DE FRUTAS. RESPONDIENDO A LA EXIGENCIA DE FUNCIONAMIENTO EN LINEA. SE ESTUDIA LA CARACTERIZACION DEL ASPECTO VISUAL MEDIANTE TECNICAS DE ANALISIS ESTADISTICO Y SE PROPONE ALGORITMOS ORIGINALES PARA SU IMPLEMENTACION EN TIEMPO REAL. FINALMENTE, SE EFECTUA UNA EVALUACION DE LAS ARQUITECTURAS DE SIVAS PROPUESTAS EN LAS TESIS DENTRO DE DOS APLICACIONES DE AUTOMATIZACION DE LINEAS DE PRODUCCION.

Autor: MARTÍN MARCOS ALFONSO.
Año: 2000.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA.

Resumen: Para conseguir obtener los tres componentes del color presentado por un determinado pixel, los dispositivos de extracción de dichos componentes deben procesar la energía recibida del pixel según unas funciones concretas, establecidas por los colores primarios que van a ser utilizados posteriormente en la reproducción. Estas funciones, diferentes para cada uno de los canales extractores de componentes, especifican el comportamiento a cada una de las posibles longitudes de onda incidentes y presentan unas características muy difíciles (realmente imposibles) de implementar de manera práctica. Cualquier dispositivo de captación de imágenes estará dotado de unos filtros ópticos que intentarán acercarse lo más posible a conseguir las funciones de transferencia deseadas. Esta tesis doctoral se dedica a la obtención de un sistema de corrección, externo al dispositivo de captación de la imagen. Actuará de forma tal que conociendo las características imperfectas y específicas del dispositivo captador y recibiendo como entrada a los tres componentes incorrectos, pueda generar a su salida otro trío de componentes que puedan considerarse óptimamente mejorados y que por lo tanto consigan que el color reproducido se parezca más al original que si se hubiesen utilizado directamente los componentes extraídos del dispositivo de captación, normalmente una cámara de video. Dado que son varios los aspectos que hay que considerar en el proceso de correción de los componentes, se han desarrollado varios métodos diferentes, cada uno de ellos enfocado a corregir algún aspecto en concreto. Todos ellos logran mejorar la respuesta del dispositivo captador, pero se ha buscado localizar aquella matriz que pueda considerarse la que proporciona una corrección óptima en todos los aspectos. Los diferentes métodos posibles han sido aplicados a un amplio número de dispositivos captadores de imagen, cada uno de ellos con diferentes características y elegidos de manera que cubran todas las posibilidades que puedan presentarse. A partir de los resultados obtenidos, se ha logrado sintetizar una matriz, que de forma genérica, sea la mejor posible para la corrección externa de las señales generadas. El trabajo de tesis que se presenta es un trabajo completo y presenta aportaciones originales, tanto en el diseño de los algoritmos de búsqueda, como en la comprobación de los resultados obtenidos. Se ha buscado evaluar su eficacia desde todos los puntos de vista, implementando en MATLAB® un conjunto de funciones específicas que valoren por separado todas y cada una de las posibles líneas donde interesa comprobar su actuación.

Autor: ARANDA GARRIDO M. CARMEN.
Año: 1999.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: ETS INGENIERIA INFORMATICA.

Resumen: La Tesis abarca el Diseño de varios modelos Computacionales de representación de imágenes enlos que se ven reflejados algunos aspectos de la visión humana tales como la estructura multi-resolución. La sensibilidad al contraste o el enmascaramiento. Estos modelos varían en complejidad, desde un modelo monocanal simple a modleos multicanal en los que el diseño de los múltiples canales se realiza de distinta forma. Asimismo se han desarrollado diferentes métodos de distorsión objetivos, una derivada de cada modelo de representación, exhaustivamente restadas. Finalmente y como aplicaciones de los modelos y métodos se ha aplicado la metodología en primer lugar a la detectabilidad de objetos en escenas complejas. En este caso, la métrica de distorsión se utilizar para medir la visibilidad de un objeto en una escena comparando dos imágenes una de las cuales posee el objeto y la otra es la misma imagen sin el objeto. En segundo lugar se han utilizado los modelos para medir la calidad de imágenes comprimidas. Se muestra que las métricas se comportan de forma consistente en la evaluación de calidad de imágenes manográficas comprimidas, utilizando distintos algoritmos de compresión con pérdidas.

Autor: GONZALEZ LINARES JOSE M..
Año: 1999.
Universidad: MALAGA .
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES.

Resumen: En este trabajo se ha desarrollado un método para la detección automática de objetos rígidos y se le han añadido diversas mejoras para permitir la detección de objetos deformados. Se ha partido de un método para la detección de objetos rígidos, al que se le han añadido diversas mejoras para aumentar su eficacia, tanto desde el punto de vista computacional como de la calidad de la detección. Este algoritmo de detección de objetos rígidos se ha integrado en un método basado en la inferencia bayesiana para poder detectar objetos deformables.Este nuevo algoritmo ha sido mejorado para disminuir sus requerimientos computacionales y aumentar la precisión de las soluciones obtenidas. Las mayores virtudes del método desarrollado son su autonomía y que no necesita una etapa previa de segmentación. El método no necesita una inicialización preliminar por parte del usuario, sino que automáticamente localiza el objeto de interés en la imagen. Además, no es necesario segmentar los objetos de la imagen y es bastante inmune a ruido y oclusiones.

Autor: FERNANDEZ GARCIA ENRIQUE.
Año: 1999.
Universidad: LAS PALMAS DE GRAN CANARIA.
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMATICA.

Resumen: La experiencia practica real y estudio del problema han conducido hacia una doble vertiente, por un lado de concepción teorica, y por otro, de resultados practicos. Son de resaltar las siguientes conclusiones: 1)Se han planteado y desarrollado dos metodos rapidos de analisis y caracterización de imágenes segmentadas. Cada uno posee caracteristicas propias adecuadas a un tipo de entorno computacional distinto y complementario de tal manera que entre ambos se puede conseguir una solución que se adapte a la mayor parte de las maquinas convencionales o incluso de proposito especifico. Se ha propuesto, además, un procedimiento de codificación de imágenes binarias adecuado para el procesado posterior tanto en base a los contornos de las formas, como a lineas en el sentido de exploración natural. 2)Se propone como metodo general de orientación una estrategia basada en un pre-reconocimiento y etiquetado, según el cual, el sistema podra asesorar el mejor procedimiento(de entre un conjunto disponible) para orientar una pieza determinada de la forma mas eficiente. Se fundamente en la existencia de una fase previa de entrenamiento y aprendizaje que permite al sistema acumular la experiencia necesaria. La aplicabilidad de esta filosofia se generaliza al conjunto del sistema de visión, que puede beneficiarse de los mismos principios.

Autor: ALEIXOS BORRÁS NURIA .
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRONOMOS.
Centro de realización: INSTITUTO VALENCIANO DE INVESTIGACIONES AGRARIAS (IVIA) .

Resumen: Las tareas desarrolladas en esta tesis han sido las siguientes: * Un sistema de iluminación adecuado para iluminar uniformemente toda la escena capturada por la cámara. Este sistema de iluminación proporciona suficiente luz tanto en el rojo, cerde o azul como en la zona infrarroja del espectro, para permitir la adquisición de imágenes en el infrarrojo. * Se han especificado ciertas características de diseño de la cámara utilizada, par la captura simultánea de dos imágenes de la misma escena, una de color y otra de infrarrojo. * Una función de clasificación y un algoritmo de segmentación de la imagen capaz de discriminar adecuadamente la fruta del fondo de la imagen y, dentro de la fruta, diferenciar entre defectos de piel, piel sana de cualquier color y predúnculo. Este algoritmo trabaja con los datos de color e infrarrojo de la imagen. * Algoritmos para la detección de fallos de ubicación de fruta sobre la línea, como son: frutas que se ubican en la misma copa o frutas que se montan sobre otras. También se han desarrollado algoritmos para la separación de los contornos de frutas contiguas que se tocan debido a su gran calibre o porque se blancean dentro de la copa tocando las adyacentes. * Aloritmos de análisis de la imagen para el cálculo de los calibres con un error estándar de la estimación menor de dos milímetros. * Algoritmos de extracción de datos del color primario de la fruta, para determinar su destino a cámaras de desverdización, frigoríficas, etc. * Algoritos de extracción de los contornos de los defectos, para el cálculo de sus características individuales: tamaño, forma y localización. Con esto se obtienen resultados más exactos para la clasificación por defectos. * Se han organizado y estructurado los algoritmos para su ejecución en una arquitectura de proceso paralelo. Esto ha implicado realizar un diseño del software global de forma que tareas que puedan ejecutarse no secuencialmente se organicen como tareas independientes para su ejecución en paralelo. * Se ha llegado a un compromiso entre las velocidades de avance y giro de la línea y entre el sistema de captura de imágenes, por ser fundamental la sincronización del calibrador con el sistema de visión. Tanto para localizar la fruta con precisión dentro de la imagen, como para que en el tiempo previsto la fruta de una vuelta completa y así inspeccionar toda su superficie. * Se ha diseñado la arquitectura de una placa que incorpora varios microprocesadores, los cuales ejecutan tareas diferentes que permiten la ejecución en paralelo de los algoritmos de visión, y por tanto el funcionamiento en tiempo real del sistema.

Autor: BERGASA PASCUAL LUIS MIGUEL.
Año: 1999.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: DPTO. ELECTRÓNICA. ESCUELA POLITÉCNICA.

Resumen: En esta tesis se propone un sistema de guiado de una silla de ruedas motorizada en entornos interiores, mediante seguimiento facial, para ayudar a la mvoilidad de personas minusválidas y aplicando técnicas de visión aritifical. Se trata de un sistema de control en lazo cerrado en el que el usuario genera una serie de comandos a alto nivel, mediante los movimientos de cabeza, ajos y boca, que permiten mover la silla a voluntad. El sistema es no instrusivo, fácil de manejar, adaptativo a cambios de iluminacion y entorno, y aplicable a cualquier persona, independientemente de su sexo y raza, siempre que no tenga problemas de movilidad de cabeza. Para llevar a cabo estos objetivos, se ha utilizado como sensor una micro cámara de vídeo en color, en una configuración de cámara fija solidaria con la silla, que captura continuamente un plano de la cabeza del usuario. Sobre estas imágenes, se aplica un segmentador del color de la piel en tiempo real propio, basado en un modelo estocástico guassiano adaptativo y no supervisado. A dicho segmentador se le ha denomiado UASGM (Modelo guassiano de la piel adaptativo y no supervisado) y supone una de las principales aportaciones de la tesis. Experimentalmente se ha demostrado que los resultados obtenidos, respecto a al número de clases óptimo del proceso de "clustering", mejoran o igualan a otros métodos basados en modelos de múltiples gaussianas. También se han logrado mejores resultados de segmentación que aplicando el método GLVQ-F (Fuzzy Generalized Learning Vecotr Quantization), que utiliza el conocido algoritmo de "clusterint" FCM (Fuzzy C-Means). Sobre el objeto segmentado piel se aplica un seguidor 2D de la cabeza y mediante un sistema borroso, previamente adaptado al usuario, se detectan los movimientos de la misma. Dichos movimientos controlan las transiciones de una máquina de estados que genera las consignas de velocidad lineal y angular de la silla. Aplicando el modelo cinemátiaco de la misma, estas velocidades se transforman en velocidades angulares para cada rueda y se envían a un módulo de control a bajo nivel donde hay implementados dos controladores PI. También se ha añadido otro módulo de localización de ojos y boca que permite al activación de los comandos especiales de "on/off" y sentido y que se sumarán a los creados mediante los movimientos de cabeza. Para demostrar las prestaciones del sistema propuesto, se han realizado pruebas sobre una de las sillas prototipo del proyecto SIAMO (que debió de ser convenientemente adaptada para permitir este tipo de guiado) con distintos usuarios. Finalmente, se presenta los resultados de una encuesta realizada a los miembros sobre la controlabilidad y rendimiento del sistema.

Autor: TARDON GARCIA LORENZO JOSE.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.

Resumen: Esta Tesis Doctoral aborda el problema de la reconstrucción de escenas tridimensionales a partir de información estereoscópica binocular, centrándose, y ofreciendo importantes aportaciones, en la resolución del problema de la correspondencia. Tras abordar el tema de la aplicación de la restricción epipolar y repasar un amplio conjunto de técnicas de correspondencia, se afronta este problema desde un punto de vista estadístico riguroso apoyado en los conceptos de campos de Markov y cadenas de Markov. Todo esto conduce a la distinción y aplicación, en base a la teoría Bayesiana y a su descripción estadística, de dos diferentes fuentes de información consideradas a priori y a posteriori. Este planteamiento aporta una nueva metodología para la resolución del problema de la correspondencia que conduce a notables descripciones estadísticas y a la definición de nuevas e importantes funciones de densidad de aplicación en éste y otros ámbitos de investigación.

Autor: PUIG PUIG ANNA.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INFORMATICA.

Autor: PEREZ CABRE ELISABET .
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Se propone un sistema de reconocimiento basado en la correlación óptica con capacidad de discriminación variable en función de los requerimientos del problema planteado. Sin necesidad de modificar el dispositivo opto-electrónico ni el modelo base del sistema, se consiguen reproducir diferentes métodos de correlación, lineales y no-lineales convencionales, otros intermedios, y también dentro del mismo modelo, nuevos procesados de la información. Se obtiene así, un sistema muy versátil en el cual es posible controlar niveles de tolerancia distintos en función de varias características de los objetos. Se ha utilizado la correlación no-lineal dual (DNC) como método de procesado base del sistema de reconocimiento. Las operaciones lineales y no-lineales aplicadas independientemente sobre la escena a analizar y sobre el objeto de referencia, se pueden modificar de manera continua variando unos parámetros reales incluidos en un procesado digital intermedio. También se ha introducido una función que delimita, en el dominio de frecuencias, la región de soporte sobre la cual se aplica la no-linealidad. La arquitectura utilizada es la del correlador de transformadas conjuntas (JTC) que presenta la ventaja de no requerir filtros adaptados al objeto a reconocer. Se han propuesto simplificaciones del dispositivo y del algoritmo que facilitan la realización experimental de la DNC y reducen el tiempo de computación. Se han estudiado los efectos de algunas limitaciones experimentales del sistema. Se ha estudiado el control de la capacidad de discriminación variable considerando variaciones de forma, intensidad, textura y color de los objetos. Se ha realizado experimentalmente la DNC demostrando la viabilidad del sistema y la posibilidad real de obtener una discriminación variable y selectiva a determinados aspectos de los objetos. Cuando se quiere diferenciar entre objetos de colores muy similares, se ha propuesto un método de descomposición multicanal de la información cromática que se aplica previamente a la correlación óptica. Esta descomposición se realiza mediante la selección de canales cuasimonocromáticos que se adapta a la gama de tonalidad de los colores implicados. La obtención de resultados experimentales positivos demuestran la mejora en discriminación de la descomposición adaptada propuesta, ante el uso de la descomposición RGB convencional. Se ha propuesto la aplicación conjunta de la descomposición en canales cuasimonocromáticos y la DNC, en los casos en que los requerimientos de discriminación cromática son elevados, y al mismo tiempo se permite un nivel de tolerancia distinto en relación a otro aspecto del objeto, como por ejemplo, la forma.

Autor: JIMENEZ RUIZ ANTONIO RAMON.
Año: 1998.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.

Resumen: El objetivo de esta tesis consiste en el estudio y realización de un sistema automático de detección y localización de frutos en árboles mediante telemetría láser. El trabajo se divide en cinco unidades diferenciadas. En la primera se realiza un introducción al problema de la detección de frutos en entornos agrícolas y se revisan diversos trabajos realizados por otros investigadores en este campo. La segunda parte trata del proceso de captación de imágenes utilizando un telémetro láser, estudiando sus características y modelando su comportamiento. El tercer apartado se centra en la restauración de las imágenes captadas, definiendo un índice para evaluar la calidad de la restauración y presentando una nueva técnica adaptativa de restauración. La cuarta unidad presenta una estrategia de reconocimiento y localización de objetos esféricos que a partir de una pareja de imágenes de distancia y reflectancia genera una lista de hipótesis incluyendo la posición tridimensional de cada objeto detectado. Finalmente se realiza una evaluación conjunta del sistema desarrollado, mediante esta se determinan las principales cualidades del sistema así como los aspectos limitantes.

Autor: LISA MINGO FERRAN.
Año: 1998.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: Este trabajo versa sobre la aplicación de la computación configurable a la visión por computador en tiempo real. Se da una introducción a esta área de aplicación y se describen diferentes metodologias y técnicas para su implementación, proponiendo finalmente el uso de la computación configurable mediante dispositivos F.P.G.A. como compromiso entre la flexibilidad de las implementaciones software y el rendimiento de los circuitos integrados de aplicación específica. Para ello se propone un nuevo sistema de computación configurable compuesto de una plataforma hardware y una metodología de implementación de estas aplicaciones. La plataforma hardware está basada en una serie de tarjetas de circuito impreso conectables al bus P.C.I. De un ordenador personal y especializadas en diferentes tareas en las aplicaciones de visión que hacen un uso flexible de los recursos de computo y almacenamiento de datos.

Autor: GONZALEZ BLANCO ALBINO.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: AUTOMATICA, INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA INDUSTRIAL PROGRAMA DE DOCTORADO: ROBOTICA Y VISION ARTIFICIAL.

Resumen: El desarrollo de la Visión Tridimensional ha generado la aparición de numerosas técnicas de adquisición de datos tridimensionales a partir de imágenes. De entre todas las técnicas descritas en la bibliografia y revisadas en la presente tesis, las técnicas de luz estructurada destacan por su sencillez, robustez, aplicabilidad y precisión. Sin embargo, la literatura sobre luz estructurada muestra una falta de generalidad y una gran particularización en los diversos desarrollos descritos. Cada autor adopta unas soluciones concretas, sin consideración de las alternativas posibles. Esa carencia es la que viene a cubrir la presente tesis doctoral, abordando el estudio sistemático de los distintos aspectos de la creación de un sistema de adquisicón tridimensional mediante luz estructurada. Asi, dentro de la Metodología propuesta, aportación original de la presente tesis, se identifican y analizan todos los pasos en el diseño de un sistema de luz estructurada. La revisión del estado del arte en luz estructurada permite identificar las aplicaciones, capacidades y características de estos sistemas, centrando el análisis en los sistemas de plano de luz. En primer lugar se analiza la influencia de los factores geométricos sobre las prestaciones del sistema de adquisición: resolución, campo captado, etc. A continuación se consideran los aspectos de adquisición y tratamiento de la imagen para la segmentación de la linea de láser en la imagen. Se desarrolla la segmentación por umbral, por ajuste a un modelo y por detección de bordes, comparándolas en su aplicación concreta a la linea de láser. También se abordan los aspectos de representación de la información bidimensional obtenida. Dentro de los algoritmos de obtención de la tercera dimensión se analiza el planteamiento clásico basado en la triangulación de modelos fisicos y se desarrolla un planteamiento novedoso, prescindiendo de los modelos fisicos y abordando directamente el ajuste de funciones matemáticas abstractas. Dentro de este nuevo enfoque se plantea el uso de funciones previamente elegidas y el ajuste por optimización. Por último se consideran los aspectos de calibración de los distintos elementos, proponiendo un algoritmo original que permite calibrar los elementos posicionadores a través de la cámara. Todos los aspectos analizados se desarrollan en varias aplicaciones industriales que muestran su validez.

Autor: PAZ DOMONTE ENRIQUE.
Año: 1997.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA DE SISTEMAS Y AUTOMATICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA DE AUTOMATIZACION E INFORMATICA INDUSTRIAL.

Resumen: En esta tesis se propone una solución para el problema del posicionamiento para navegación de robots móviles de interiores que no requiere modificar el entorno. Dicha solución emplea técnicas de localización absolutas basadas en visión artificial y ajuste de modelos de entorno, junto con la odometría como apoyo entre intervalos de localización absoluta. El posicionamiento se ha planteado en dos fases: La primera, llamada posicionamiento inicial emplea un ajuste geométrico sobre el mapa del entorno. Se basa en técnicas clásicas, en las que se han incluido nuevos modelos de incertidumbre debidos a errores en el propio modelo CAD, en la posición de la cámara y en los parámetros del suelo. La segunda, llamada fase de seguimiento de la pose, emplea una técnica original de ajuste icónico muy eficiente computacionalmente. Con esta técnica se consigue una mayor precisión que con la anterior, lo que unido a su elevada cadencia de ejecución, permite al robot navegar a velocidades de hasta 1m/s (muy superior a la máxima velocidad lograda mediante otras técnicas). En la Tesis se presentan los resultados de aplicar estas técnicas sobre el robot GATO, y se comparan con otros trabajos recientes de nivel internacional.

Autor: PLATERO DUEÑAS CARLOS.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: AUTOMATICA, INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA INDUSTRIAL PROGRAMA DE DOCTORADO: ROBOTICA E INTELIGENCIA ARTIFICIAL.

Resumen: Esta tesis se centra en el ámbito de la Inspección visual automatizada de superficies planas y homogéneas. Bajo esta problemática, el trabajo desarrollado se ha centrado en cubrir tres hitos: adquisición de imágenes mediante cámaras de visión, detección de los defectos locales en la superficie a inspeccionar y clasificación de las faltas detectadas. El análisis de estas tres cuestiones caen dentro de las disciplinas de Visión artificial y Reconocimiento de Formas. En el tema de formación de imágenes digitales, se ha tratado tanto el diseño del sistema de iluminación como cuál debe ser la tecnología a emplear para su adquisición. Respecto al primer objetivo, se presenta una metodología para el diseño del sistema de iluminación uniforme aplicado sobre superficies planas. El planteamiento propuesto se basa en el comportamiento de las superficies a inspeccionar ante la luz y en los modelos de fuentes de iluminación. En cuanto a la tecnología a emplear, dependerá de la calidad de la imagen, de la métrica requerida y de los parámetros específicos de cada proceso de inspección visual. Por estos motivos, se hace necesario presentar los elementos que influyen en la toma de decisión respecto a la tecnología de adquisición, haciéndose referencia a lentes, sensores y tarjetas de adquisiciones, mostrándose las pautas a seguir para la óptima selección de cada uno de ellos. La detección de los defectos locales se ha basado en el tratamiento de la información mediante tres bloques: procesado, detección y post procesado. La etapa de procesado tiene como finalidad el realce de los defectos, la cual ha sido efectuada mediante el diseño de filtros lineales, exponiendose un novedoso método basado en correlación lineal con variable cualitativa. El bloque de detección se encarga de segmentar las imágenes, aislando los defectos del fondo de la imagen. Los métodos utilizados se basan en el conocimiento de las funciones de densidad de los defectos y del fondo. La última etapa, de las mencionadas, trata de filtrar la información recibida de la anterior etapa con la intención de mejorar los resultados de la detección en su conjunto. Las técnicas empleadas se fundamentan en operaciones de morfología. binaria. Para acabar con este apartado, se expone un método de evaluación sobre cuál de las diferentes tácticas propuesta para la detección es la mejor. En cuanto a la catalogación de los defectos, se precisa tanto de la xploración de los datos así como de diseño posterior los clasificadores. Los datos se caracterizan por ser de tipo estático y por tener un universo escaso de muestras para sus construcciones. Se ha trabajado tanto en el análisis de los datos como en clasificadores paramétricos y no paramétricos. Para el primer aspecto, se ha utilizado los mapas auto organizados y se ha decantado un método de clustering paramétrico, basado en transformaciones Box Cox. Mientras para los clasificadores paramétricos se ha coseguido obtener las expresiones analíticas del error y el sesgo, este último para el caso unidimensional, bajo las suposiciones de dos poblaciones normales enfrentadas. Al finalizar la exposición, se compara los resultados obtenidos con las técnicas tradicionales de clasificación. Por último, la realización física de dos sistemas de inspección visual automatizada, uno para el aluminio colado y el otro para la pasta de papel, han servido de bancada para el trabajo experimental elaborado en el transcurso de la presente tesis.

Autor: CUFI SOLE XAVIER.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INFORMATICA.

Resumen: El objetivo básico de esta tesis es la realización de una aportación en el campo de la visión por computador, y más específicamente en la descripción de una metodología para la segmentación de imágenes naturales basada en la obtención del conjunto de fronteras más significativas desde el punto de vista perceptivo: los Contornos Envolventes. El método de obtención está basado en las propiedades más relevantes que presentan las fronteras más significativas entre regiones de una escena determinada: 1) Los contornos deben presentar una longitud importante considerando el marco global de la imagen. 2) Estos contornos deben separar regiones de la escena suficientemente diferenciadas, considerando básicamente características locales cromáticas, de intensidad y de textura. El sistema de obtención de los Contornos Envolventes que se describe, no dispone de información referente al conocimiento de la escena ni de una posible realimentación procedente de procesos posteriores como el reconocimiento de escensas e interpretación de imágenes. El método propuesto se puede dividr en las siguientes etapas: Obtención de la imagen de contornos integrados, restauración de contornos, análisis de características de textura, análisis de separabilidad de los contornos mediante un gráfico de relevancia.

Autor: FERNANDEZ ANDRES JOSE CARLOS.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: AUTOMATICA, ING. ELECTRONICA E INFORMATICA INDUSTRIAL PROGRAMA DE DOCTORADO: ROBOTICA E INTELIGENCIA ARTIFICIAL.

Resumen: LA PRESENTE TESIS CENTRA SU CONTENIDO EN EL DISEÑO Y CONSECUCION DE SISTEMAS PARA INSPECCION VISUAL AUTOMATICA (SIVAS) DE SUPERFICIES QUE PRESENTAN TEXTURA. SE REALIZA UN ESTUDIO DE LOS SIVAS PARA APLICACIONES INDUSTRIALES Y SE PROPONE UNA ARQUITECTURA PARA SU APLICACION A LA INSPECCION VISUAL DE PRODUCTOS MANUFACTURADOS EN CONTINUO, QUE RESPONDE A LAS EXIGENCIAS, COMUNES EN ESTAS TAREAS, DE RESOLUCION VARIABLE, DISEÑO A MEDIDA DEL SISTEMA DE ILUMINACION, ARQUITECTURA HARDWARE ADECUADA A UNA ALGORITMIA DEPENDIENTE DE LA APLICACION Y FUNCIONAMIENTO EN LINEA. SE APORTAN MODELOS QUE DESCRIBEN EL FENOMENO DE REFLEXION SOBRE SUPERFICIES RUGOSAS DESDE UNA OPTICA DE DISEÑO APLICADO, JUNTO CON UNA METODOLOGIA ORIGINAL PARA EL DISEÑO DE SISTEMAS DE ILUMINACION, LO QUE SUPONE EL PRIMER PASO, MUY IMPORTANTE, EN EL REALCE VISUAL DE LAS PROPIEDADES DE LA SUPERFICIE A INSPECCIONAR. SE ESTUDIA LA CARACTERIZACION DEL ASPECTO VISUAL MEDIANTE TECNICAS DE ANALISIS TEXTURAL Y SE PROPONEN ALGORITMOS ORIGINALES PARA SU IMPLEMENTACION EN APLICACIONES DE INSPECCION VISUAL AUTOMATICA CON REQUERIMIENTOS DE EJECUCION EN LINEA. FINALMENTE, SE EFECTUA UNA EVALUACION DE LA ARQUITECTURA DE SIVA PROPUESTA EN LA TESIS DENTRO DE UNA APLICACION GLOBAL DE AUTOMATIZACION DE UNA LINEA DE PRODUCCION DE ALUMINIO MEDIANTE MOLDEO.