Sistemas de Visión Integrado: Componentes clave, beneficios y Aplicaciones reales para una automatización más inteligente
Gaspar van Elmbt
En el mundo dinámico de la automatización industrial y la tecnología inteligente, los sistemas de visión integrado están transformando la manera en que las máquinas perciben y responden a su entorno. A diferencia de las configuraciones de visión tradicionales que dependen de unidades de procesamiento externas, la visión integrado permite que los dispositivos compactos capturen, procesen y analicen imágenes localmente en el edge, lo que se traduce en tiempos de respuesta más rápidos, mayor eficiencia y una toma de decisiones más inteligente.
Proporcionamos los componentes de alto rendimiento que hacen funcionar los sistemas de visión integrado: cámaras industriales, lentes de precisión y soluciones avanzadas de iluminación. Este artículo explica qué es la visión integrado, sus componentes principales, muestra sus aplicaciones y destaca por qué se está volviendo esencial para los sistemas de máquinas modernos.
Table of contents
¿Qué es la Visión Integrada y cómo funciona?
La visión integrada se refiere a la integración de la captura y el procesamiento de imágenes directamente en dispositivos compactos e inteligentes. En términos sencillos, significa que un dispositivo como un robot, una cámara o incluso un electrodoméstico inteligente puede "ver", comprender y reaccionar a su entorno utilizando únicamente su propio hardware.
A diferencia de los sistemas de visión tradicionales que envían imágenes a un ordenador separado para su procesamiento, los sistemas de visión integrados gestionan todo internamente. Esto los hace más rápidos, más eficientes e ideales para aplicaciones donde el tamaño, la potencia y la velocidad son importantes.
Componentes clave de un sistema de Visión Integrado
Sensores de Visión (Cámaras):
- Capturan datos visuales del entorno proporcionando las imágenes en bruto necesarias para aplicaciones de visión integrada. Las interfaces comunes incluyen USB, Ethernet, MIPI, etc.
- Los PC basados en ARM también utilizan cámaras USB o Ethernet. Hemos probado nuestras soluciones con pequeñas placas de desarrollo como NVIDIA Jetson y Raspberry Pi, que cuentan con amplio soporte para visión integrada.
- MIPI (Mobile Industry Processor Interface) es adecuado para aplicaciones de menor resolución, aunque puede ofrecer soporte para resoluciones más altas dependiendo de la implementación.
- Las Cámaras varían desde módulos compactos hasta aquellas con funciones de autoenfoque integradas, como la 2MP 10x AFZ MIPI Cámara Raspberry Pi.
Unidades de procesamiento (PCs integrados):
- Actúan como el cerebro del sistema, analizando las imágenes capturadas y tomando decisiones.
- Desde opciones de nivel de entrada como Raspberry Pi hasta plataformas avanzadas como NVIDIA Xavier y Orin.
- El desafío radica en la necesidad de equilibrar la potencia de procesamiento, el coste y la eficiencia energética, especialmente en configuraciones de alta resolución o con múltiples cámaras.
- Si bien teóricamente se puede utilizar cualquier procesador, los más prometedores para la visión integrada serían las CPU integradas de alto rendimiento, productos estándar específicos de la aplicación, Unidades de Procesamiento Gráfico (GPU) con CPU, DSP con aceleradores, procesadores de aplicación móvil y FPGA.
Algoritmos y software:
- Transforme imágenes en bruto en información útil.
- Las aplicaciones de visión por máquina suelen implicar una secuencia en pipeline de algoritmos para:
- Mejora de la calidad de imagen: Corregir distorsiones del objetivo, mejorar el contraste y estabilizar imágenes.
- Extracción de información de objetos: Identificar objetos utilizando técnicas basadas en bordes, movimiento, color o tamaño (por ejemplo, flujo óptico para movimiento, detección de peatones).
- Inferencia y toma de decisiones: Analizar y clasificar objetos (por ejemplo, distinguir entre vehículos, peatones o señales de tráfico). - Requiere una potencia de procesamiento significativa, ya que las tareas complejas pueden requerir miles de millones de cálculos por segundo.
- Nuestra solución de software dedicada, Daheng Galaxy SDK, proporciona controladores certificados, interfaces de programación y herramientas completas para la adquisición, procesamiento y análisis de imágenes. Esto facilita la integración y el control de su hardware VA Imaging dentro de sus sistemas de visión integrado.
- Para aún más flexibilidad, puede aprovechar bibliotecas y plataformas de código abierto como OpenCV, que ofrece miles de algoritmos preconstruidos para una amplia gama de tareas de visión.
- Para el desarrollo basado en Windows, Zebra Aurora Vision Studio ofrece un entorno gráfico de arrastrar y soltar con un conjunto completo de filtros de análisis de imágenes, lo que permite la creación rápida de prototipos y el despliegue de aplicaciones de visión por máquina, sin necesidad de programación
Objetivo y Iluminación:
- Objetivo de Visión Artificial determina el campo de
visión, profundidad de campo y la claridad de la imagen, afectando directamente la calidad de los datos en bruto. - Iluminación de Visión Artificial garantiza una iluminación constante y óptima, lo cual es esencial para un procesamiento de imágenes preciso y una detección fiable
¿Por qué la Visión Integrada está ganando popularidad?
El círculo virtuoso del avance tecnológico, donde procesadores más capaces permiten aplicaciones de mayor volumen, lo que a su vez impulsa nuevos desarrollos de chips que aceleran rápidamente la adopción de visión integrada. Las principales ventajas de la Visión Integrada incluyen:
Aplicaciones comunes de Visión Integrado
La visión integrada ya está revolucionando múltiples industrias. Aquí tienes solo algunos ejemplos del mundo real.
Asociándonos para sus necesidades de Visión Integrada
A medida que la visión integrada sigue transformando la automatización, la necesidad de componentes de alta calidad y bien integrados se vuelve más crítica. Ahí es donde entra VA Imaging.
Nuestras fortalezas:
- Cámaras industriales: Ya sea que necesite un módulo de cámara compacto para un diseño personalizado o una cámara de alta velocidad con interfaces específicas, elegir la cámara correcta es el primer paso para construir un sistema de visión integrado exitoso.
- Objetivo de precisión e iluminación: Nuestro equipo le ayuda a seleccionar los mejores objetivos y sistemas de iluminación para garantizar que su sistema capture los datos precisos necesarios para un procesamiento exacto y el máximo rendimiento.
- Asesoramiento experto: Desarrollar sistemas de visión integrada requiere conocimientos tanto en Visión por computadora como en hardware integrado. Nuestro equipo puede ayudarle a cerrar esta brecha asesorando sobre los componentes.
Nuestro equipo le apoya en la selección de los componentes adecuados para su sistema, garantizando una integración fluida, un rendimiento óptimo y un diseño escalable que crece con sus necesidades.
¿Está diseñando o actualizando un sistema de visión integrado? Contacte a VA Imaging hoy mismo para hablar sobre su proyecto y recibir asesoramiento experto en la selección de las cámaras, objetivos y sistemas de iluminación adecuados para dar vida a su aplicación.
