Los principales componentes de los sistemas de visión artificial incluyen:
- Iluminación
- Lentes
- Procesamiento de la visión
- Sensor de imagen
- Comunicaciones
Iluminación
La iluminación ilumina la pieza a inspeccionar permitiendo que sus características se destaquen para que puedan ser vistas claramente por la cámara. El objetivo captura la imagen y la presenta al sensor en forma de luz. Entre los principales tipos de iluminación tenemos:
► Iluminación de fondo
La retroiluminación proyecta incluso la iluminación desde atrás del objetivo resaltando la silueta del mismo. Este tipo de iluminación se utiliza para detectar la presencia/ausencia de agujeros o huecos, la medición o verificación de la forma del contorno del objetivo, así como para realzar grietas, burbujas y arañazos en las partes claras del objetivo.
► Iluminación del bar
La iluminación de la barra se utiliza para añadir contraste a las superficies mate como el papel o el cartón, definir los bordes o resaltar las características de la superficie.
► Iluminación de campo oscuro
La técnica de iluminación de campo oscuro proporciona una luz en un ángulo poco profundo con el objetivo. Cualquier característica de la superficie -rasguños, bordes, impresiones, muescas- refleja la luz de vuelta a la cámara.
De este modo hace que las características presentes en la superficie parezcan brillantes, mientras que el resto de la superficie es oscura.
Sensor
El sensor de una cámara de visión artificial convierte esta luz en una imagen digital que luego se envía al procesador para su análisis. La combinación correcta de lente y extensión adquirirá la mejor imagen posible.
Una lente fija como parte de los sistemas de visión autónomo suele utilizar el autoenfoque, que podría ser una lente ajustada mecánicamente o una lente líquida que puede enfocar automáticamente la pieza. Las lentes de autoenfoque suelen tener un campo de visión fijo a una distancia determinada.
Procesamiento de la visión
El procesamiento de la visión consiste en algoritmos que revisan la imagen y extraen la información necesaria, realizan la inspección necesaria y toman una decisión. El procesamiento se realiza por medio de un programa informático y consta de varios pasos.
Primero, se adquiere una imagen del sensor. En algunos casos, puede ser necesario un preprocesamiento para optimizar la imagen y asegurar que todas las características necesarias se destacan.
A continuación, el software localiza las características específicas, ejecuta las mediciones y las compara con la especificación. Finalmente, se toma una decisión y se comunican los resultados.
Comunicaciones
Por último, la comunicación se realiza típicamente mediante una señal de E/S discreta o datos enviados a través de una conexión en serie a un dispositivo que registra la información o la utiliza.
La mayoría de los componentes de hardware de visión artificial, como los módulos de iluminación, los sensores y los procesadores, están disponibles en el comercio. Los sistemas de visión artificial pueden montarse o comprarse como un sistema integrado con todos los componentes en un único dispositivo.