Visión por computadora y gráficos por computadora

Visión por computador

La visión por computadora se ocupa de modelar y replicar la visión humana utilizando software y hardware de computadora. Formalmente, si definimos visión por computadora, entonces su definición sería que la visión por computadora es una disciplina que estudia cómo reconstruir, interrumpir y comprender una escena 3d a partir de sus imágenes 2d en términos de las propiedades de la estructura presente en la escena.

Necesita conocimientos de los siguientes campos para comprender y estimular el funcionamiento del sistema de visión humana.

  • Ciencias de la Computación
  • Ingenieria Eléctrica
  • Mathematics
  • Physiology
  • Biology
  • Ciencia cognitiva

Jerarquía de visión artificial

La visión por computadora se divide en tres categorías básicas que son las siguientes:

Visión de bajo nivel: incluye imagen de proceso para extracción de características.

Visión de nivel intermedio: incluye reconocimiento de objetos e interpretación de escenas en 3D

Visión de alto nivel: incluye descripción conceptual de una escena como actividad, intención y comportamiento.

Campos relacionados

Computer Vision se superpone significativamente con los siguientes campos:

Procesamiento de imágenes: se centra en la manipulación de imágenes.

Reconocimiento de patrones: estudia diversas técnicas para clasificar patrones.

Fotogrametría: se ocupa de obtener medidas precisas a partir de imágenes.

Visión por computadora Vs Procesamiento de imágenes

El procesamiento de imágenes estudia la transformación de imagen a imagen. La entrada y la salida del procesamiento de imágenes son imágenes.

La visión por computadora es la construcción de descripciones explícitas y significativas de objetos físicos a partir de su imagen. El resultado de la visión por computadora es una descripción o una interpretación de estructuras en una escena 3D.

Aplicaciones de ejemplo

  • Robotics
  • Medicine
  • Security
  • Transportation
  • Automatización industrial

Aplicación de robótica

  • Localización: determinar la ubicación del robot automáticamente
  • Navigation
  • Evitación de obstáculos
  • Montaje (clavija en agujero, soldadura, pintura)
  • Manipulación (por ejemplo, manipulador de robot PUMA)
  • Interacción de robot humano (HRI): robótica inteligente para interactuar y servir a las personas

Aplicación de medicina

  • Clasificación y detección (por ejemplo, clasificación de lesiones o células y detección de tumores)
  • Segmentación 2D / 3D
  • Reconstrucción de órganos humanos en 3D (resonancia magnética o ultrasonido)
  • Cirugía robótica guiada por visión

Aplicación de automatización industrial

  • Inspección industrial (detección de defectos)
  • Assembly
  • Lectura de códigos de barras y etiquetas de paquetes
  • Clasificación de objetos
  • Comprensión de documentos (por ejemplo, OCR)

Aplicación de seguridad

  • Biometría (iris, huellas dactilares, reconocimiento facial)
  • Vigilancia: detección de determinadas actividades o comportamientos sospechosos

Solicitud de transporte

  • Vehículo autónomo
  • Seguridad, por ejemplo, vigilancia de la vigilancia del conductor

Gráficos de computadora

Los gráficos por computadora son gráficos creados usando computadoras y la representación de datos de imágenes por una computadora específicamente con la ayuda de hardware y software gráficos especializados. Formalmente podemos decir que la infografía es la creación, manipulación y almacenamiento de objetos geométricos (modelado) y sus imágenes (Rendering).

El campo de los gráficos por computadora se desarrolló con la aparición del hardware de gráficos por computadora. Hoy en día, los gráficos por computadora se utilizan en casi todos los campos. Se han desarrollado muchas herramientas poderosas para visualizar datos. El campo de los gráficos por computadora se hizo más popular cuando las empresas comenzaron a usarlo en los videojuegos. Hoy es una industria multimillonaria y la principal fuerza impulsora detrás del desarrollo de gráficos por computadora. Algunas áreas de aplicaciones comunes son las siguientes:

  • Diseño asistido por computadora (CAD)
  • Gráficos de presentación
  • Animación 3D
  • Educación y entrenamiento
  • Interfaces gráficas de usuario

Diseño asistido por ordenador

  • Se utiliza en el diseño de edificios, automóviles, aviones y muchos otros productos.
  • Úselo para hacer un sistema de realidad virtual.

Gráficos de presentación

  • Se usa comúnmente para resumir datos estadísticos y financieros
  • Úselo para generar diapositivas

Animación 3D

  • Muy utilizado en la industria del cine por empresas como Pixar, DresmsWorks
  • Para agregar efectos especiales en juegos y películas.

Educación y entrenamiento

  • Modelos de sistemas físicos generados por computadora
  • Visualización médica
  • Resonancia magnética 3D
  • Escaneos dentales y óseos
  • Estimuladores para la formación de pilotos, etc.

Interfaces gráficas de usuario

  • Se utiliza para crear objetos de interfaz gráfica de usuario como botones, iconos y otros componentes.