La visión artificial es una tecnología muy común en el sector industrial. Sin embargo, muchos de los avances a nivel de hardware en los últimos años, han estado centrados en la visión 3D. Esta circunstancia ha sido el catalizador de una gran cantidad de nuevas aplicaciones para este tecnología.
En el ámbito de la industria 4.0, la visión artificial 3D tiene un papel fundamental. Permite automatizar y digitalizar procesos de control de calidad, control dimensional y guiado de robots a través del análisis de la información tridimensional.
Existen diferentes tecnologías de visión 3D. Cada una de ellas tienes sus pros y sus contras. La elección de una u otra tecnología, dependerá de los requisitos de la aplicación. Por lo tanto, es necesario conocer las diferentes tecnologías para saber cual es la más adecuada en función de las necesidades del aplicativo.
Triangulación láser (Laser Triangulation)
Una de las tecnologías más usadas en el mundo de las cámaras 3D es la triangulación láser. Consiste en proyectar un patrón láser sobre el objeto de forma que la proyección de ese patrón sobre el objeto se refleja en un sensor de imagen en forma de perfil. Mediante el escaneado de la pieza es posible realizar la reconstrucción 3D de la escena.
Luz estructurada (Structured light)
Otro principio común de la tecnología de cámaras 3D es la técnica de luz estructurada. El sistema contiene al menos una cámara (lo más común es usar dos cámaras) y un proyector. El proyector crea una banda de luz estrecha (los patrones de rayas paralelas son los más comunes), que ilumina el objeto capturado. Las cámaras desde diferentes ángulos observan las diversas líneas curvas del proyector proyectadas sobre el objeto para realizar la reconstrucción 3D de la escena.
Visión estéreo (Stereo Vision)
La visión estéreo es un método bastante común que normalmente incluye dos sensores de área (cámaras). Al igual que con la visión humana, la información 3D se obtiene comparando imágenes tomadas desde dos ubicaciones.
El principio de funcionamiento, llamado visión estereoscópica, captura la misma escena desde diferentes ángulos. Luego, la información de profundidad se calcula a partir de las disparidades de píxeles de la imagen (diferencia en la posición lateral).
A menudo para mejor la densidad de la nube de puntos obtenida se utiliza un proyector para añadir textura al objeto y facilitar el proceso de correlación de puntos. Esto se conoce como estero visión activa.
Tiempo de vuelo (Time of Flight)
Por este principio, la cámara contiene un LED de alta potencia que emite luz que se refleja en el objeto y luego regresa al sensor de imagen. La distancia desde la cámara al objeto se calcula en función del tiempo de retardo entre la luz transmitida y recibida.
