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La fuerza innovadora en Visión Artificial se concentra en la VISION 2012

  • Lunes, 17 Septiembre 2012

Momentos relevantes: Novedoso ojo de insecto – Generación de sensores CMOS con obturador global - Los sistemas de procesamiento de imágenes más pequeños del mundo - Las primeras cámaras USB 3.0

La cuenta atrás ha empezado! Quedan pocas semanas para el evento ferial más importante del año a nivel mundial dentro del sector de procesamiento de imágenes. Es entonces cuando la VISION 2012, la feria internacional especializada para procesamiento de imágenes, celebra sus bodas de plata. Además, es la primera vez que esta gran exposición de productos y prestaciones tiene lugar en el pabellón 1, el más atractivo y más grande de Messe Stuttgart. Se esperan aproximadamente 360 expositores que, bajo el lema "One VISION", se reunirán en un mismo espacio con una superficie de más de 21.000 metros cuadrados brutos, donde del 6 al 8 de noviembre presentarán sus novedades y productos estrella en materia de componentes de procesamiento de imágenes como, por ejemplo, cámaras, sensores de imágenes, sensores de visión, digitalizadores de vídeo, Iluminaciones, láseres, ópticas, software, así como sistemas de procesamiento de imágenes, soluciones de aplicación y servicios.

Este evento promete ser sumamente emocionante, ya que el sector de procesamiento de imágenes se caracteriza por su considerable fuerza de innovación. Según el ideal de un ojo de insecto, por ejemplo, el expositor Xapt ha desarrollado su eye-sect X16. Se trata de un clúster adaptable de sensor de imágenes con un aspecto tridimensional y una resolución de escena extremadamente alta. "Estamos ante una tecnología de sensores completamente nueva que permite la inspección óptica en muchos sectores en los que normalmente resulta imposible llevarla cabo por no contar con espacio suficiente o por motivos económicos", comenta el director general Marco Brinker. Este "ojo compuesto" se presenta por primera vez con motivo de la VISION 2012. Las enormes ganas de innovación del sector de procesamiento de imágenes reciben una merecida recompensa también en la 25.ª VISION con la entrega del 20.º VISION Award. La selección de innovaciones que se ofrece a continuación permite obtener una primera idea de lo que les espera en la feria líder a nivel mundial VISION 2012:

La siguiente generación de sensores de imágenes CMOS con función de obturador global

La tecnología CMOS se va implantando cada vez más como pieza central de muchos sistemas de cámara, sobre todo, cuando se requieren altas velocidades de toma de imágenes y altas resoluciones. Los sensores con función de obturador global y microlentes se consideran aquí como tecnología pionera, ya que leen la imagen de sensor de una sola vez, en lugar de hacerlo basándose en líneas, como era habitual hasta ahora. Los objetos en movimiento pueden captarse con mucha más nitidez. Los expositores en la VISION 2012 nos muestran varios ejemplos, como es el caso de ON Semiconductor Belgium que con su nueva familia de sensores CMOS, ofrece una resolución de hasta 25 megapíxeles. También Viimagic presenta en la VISION 2012 su nueva generación de sensores de imágenes CMOS con plena resolución HDTV y obturador global, así como una excitación simplificada del sensor. "Estos sensores resultan adecuados para cumplir con las máximas exigencias en la automatización industrial, seguridad y control de tráfico, tecnología médica y técnica de medición. En resumen, en todas aquellas situaciones en las que se requiere la mejor calidad de imagen bajo las más difíciles condiciones de luz", afirma el Dr. Rainer Schweer, CEO de Viimagic. El equipo del CSEM (Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique) de Suiza ha desarrollado un sensor de líneas óptico ultra rápido. Este sensor es capaz de detectar simultáneamente y en una sola operación de exposición líneas blancas, rojas, verdes y azules con hasta 200.000 imágenes por segundo.

Se consigue resolver la contradicción: más precisión con mayor velocidad

Muchos de los fabricantes de cámaras ya se han apuntado a la tecnología CMOS y siguen perfeccionando sus productos constantemente. Los sistemas de cámaras deben ser capaces de detectar y analizar los fallos de forma fiable y con el máximo detalle incluso a velocidades extremas, por ejemplo, en los procesos de producción. En este sentido, Teledyne Dalsa presenta en la VISION 2012 la siguiente generación de cámaras de alto rendimiento Falcon2 con tecnología CMOS de hasta 12 megapíxeles, incluyendo los obturadores globales. OptoMotive introduce en el mercado la progresiva familia de cámaras inteligentes de alta velocidad Velociraptor EVO con sensores CMOSIS cuya superficie puede ser de hasta una pulgada. Como el usuario puede programar el FPGA, estas cámaras pueden prepararse perfectamente a medida. FastecImaging ha incluido en su presentación en la VISION 2012 la nueva serie de cámaras portátiles de alta velocidad TS3 100 que proporciona unas 500 imágenes de máxima nitidez por segundo, con una alta resolución de 1280 x 1024 píxeles.

¿Qué ocurre con las gotas de gasoil durante la inyección? ¿Cómo se expande una onda de presión después de la explosión? Planteamientos de este tipo pueden analizarse con las cámaras de alta velocidad de VKT. En este sentido se ha optimizado, por ejemplo, la Fastcam SAX de Photron. Esta cámara toma 12.500 imágenes por segundo con una calidad de 1.024 x 1.024 píxeles. Una extrema sensibilidad a la luz asegura la alta calidad de las imágenes en este proceso.

No obstante, con 100.000 imágenes por segundo y una resolución de 3 megapíxeles, el sistema de cámara de alta velocidad de Q-MIZE de AOS Technologies marca las pautas. Esta novedad de la feria resulta muy apropiada para captar imágenes en condiciones adversas como altas aceleraciones, golpes violentos o vibraciones. "Esta cámara demuestra lo que actualmente es posible desde el punto de vista técnico", comenta Stephan Trost, director general de AOS, "y además está perfectamente preparada para las futuras exigencias".

Rápidas autopistas para grandes volúmenes de datos

La tendencia hacia unos píxeles cada vez más pequeños y unas mayores superficies del sensor de imágenes, requiere indispensablemente unas tasas de imágenes de crecimiento espectacular para transmitir grandes volúmenes de datos de imágenes desde la cámara al ordenador. La VISION 2012 centra su atención en los dos nuevos estándares de alta velocidad CoaXPress y CameraLink HS, así como en la 10 GigabitEthernet-Vision (GigE-Vision), la Dual-GigE-Vision y finalmente en la USB 3.0. No obstante, conseguir una interfaz de datos óptima depende mucho de la aplicación en cuestión. Photonfocus, por ejemplo, presenta en la VISION 2012 unas soluciones de cámara de alta velocidad CMOS con tecnología de doble tasa. Están basadas en GigE-Vision, pero con el doble de ancho de banda para la transmisión de datos. La interfaz estándar GigE aporta además la ventaja de que pueden configurarse sistemas de varias cámaras sin ningún problema. Los dos jóvenes estándares de interfaces de alta velocidad CoaXPress, así como CameraLink-HS aún necesitan consolidarse. En la VISION 2012 estarán presentes los expositores con las primeras cámaras.

En este sentido, Mikrotron, por ejemplo, ha equipado su cámara de alta velocidad de 4 megapíxeles de nuevo desarrollo con la potente interfaz de datos en tiempo real CoaXPress, capaz de realizar hasta 2,4 GByte/s (downlink) con una longitud de cable de hasta 40 metros. Rauscher presentará en la VISION 2012 una cámara de líneas de e2v con interfaz CoaXPress. En la VISION 2012, PCO celebrará el estreno de los primeros modelos de cámara con interfaz CameraLink-HS. "Nosotros preferimos CameraLink HS (protocolo X) porque se pueden utilizar juegos de chips del estándar 10 GigE muy difundido, pero con un protocolo considerablemente más eficaz que el de 10 GigE, permitiendo alcanzar tasas de datos de hasta 1245 MByte/s por cada cable. Además es posible transmitir las señales de disparador en tiempo real y gracias a los cables de fibra de vidrio, se permiten distancias de hasta 10 kilómetros", explica el Dr. Gerhard Holst, director de investigación de PCO.

Los primeros sistemas de cámaras con USB 3.0

Para las cámaras de la gama de potencia baja y media, la interfaz USB 3.0 resulta cada vez más atractiva al tratarse de una técnica de conexión sencilla y económica. "La primera actualización del anhelado estándar USB3 Vision estará terminada justo para la VISION 2012 y para entonces también deberán estar disponibles los primeros productos", afirma Dietmar Unser, director comercial de Matrix Vision. La empresa colabora, en calidad de líder, en el desarrollo del estándar USB3 Vision y presentará en la VISION 2012 su propia familia de cámaras ultracompactas USB 3.0 CMOS. El fabricante de cámaras Basler también se muestra convencido de USB 3.0: "La interfaz USB 3.0 sustituirá a medio plazo gran parte de las cámaras FireWire y USB 2.0 actuales y se establecerá junto a GigE como interfaz mayoritaria", explica René von Fintel, gerente de producto en Basler. Esta empresa presenta en la VISION 2012 una amplia gama de cámaras de superficie ace con interfaz USB 3.0, compatibles con el estándar USB3 Vision. XIMEA acude a la VISION 2012 con cámaras USB 3.0 en formato ultrapequeño y presenta por primera vez la nueva cámara PC asistida por GPU CURRERA-G con conexiones para otras cuatros cámaras por satélite USB 3.0. Todo aquel que desee obtener información general sobre las ventajas y la utilidad de los diferentes estándares de interfaces, debe acudir a la exposición especial "Estándares internacionales de procesamiento de imágenes" de la VISION 2012.

Los sistemas de procesamiento de imágenes más pequeños a nivel mundial

La VISION 2012 no solo mostrará que los sistemas de procesamiento de imágenes cuentan con una resolución cada vez mayor y más potencia, sino también que su tamaño es cada vez más pequeño: "Con una altura de tan solo 15 milímetros, el miniMML es el sistema de inspección de lente telecéntrica más pequeño a nivel mundial disponible para la visón artificial", afirma Hiroaki Tomono, gerente de productos de visón artificial en Schott. Es un cinco por ciento más pequeño que los aparatos emisores de imágenes convencionales con una potencia comparable. La carcasa ultracompacta alberga la lente telecéntrica, la iluminación por LED independiente, la cámara CMOS y la fuente de alimentación. "De este modo se suprime la selección de los componentes, así como la regulación del ajuste", explica Tomono. Según Kappa optronics, la Tauri 2 está entre las cámaras HD-SDI más pequeñas y robustas del mercado y será presentada como versión de serie en la VISION 2012. Resulta sumamente robusta, hecho que ha quedado demostrado en la prueba de resistencia realizada durante las 24 horas de Le Mans, donde fue instalada en la cabina del piloto. Según sus propias afirmaciones, Toshiba presenta con la serie IK-HD1 una de las cámaras de color Full-HD 3CCD más pequeñas del mundo con cabezal colocado por separado. Esta cámara resulta adecuada para el empleo en la medicina, la inspección de impresión, el control de alimentos, así como en la industria farmacéutica.

Demanda de 3D, especialmente en la tecnología médica

La tecnología médica es un mercado en crecimiento. Los expositores que ofrecen componentes y soluciones de procesamiento de imágenes relacionados con este tema están identificados con el logotipo MDT "Medical Discovery Tour" para facilitar una orientación rápida a los visitantes que muestren su interés. El viaje de descubrimientos médicos figura entre los eventos estrella de la VISION 2012. En su stand, el AIT (Austrian Institute of Technology) presenta en directo su perfeccionado escáner dental 3D, el más pequeño a nivel mundial. Mediante la tecnología AIT-Stereo-Vision se reproduce un modelo de la dentadura sin que se produzca ningún contacto. La fabricación de moldes de dientes con masilla plástica ha quedado obsoleta. El procesamiento de imágenes tridimensional tiene grandes potenciales, sobre todo en lo que al sector de tecnología médica se refiere. Solectrix ha desarrollado el sistema proCam que procesa vídeos en 3D a tiempo real. A principios de año, un equipo de cirujanos portugueses probó con éxito el sistema por primera vez y lo empleó para realizar una documentación en 3D y monitorizar a tiempo real la sala de operaciones. A tal fin se han integrado los cabezales de cámara en un microscopio.

Encontrar soluciones o socios en la Integration Area

La Integration Area va dirigida directamente al usuario final y ofrece a los expositores una plataforma especial que aúna empresas de integración de sistemas y ofertantes de soluciones. En este sentido, por ejemplo, TEMA ofrece para el aseguramiento íntegro de la calidad unos modernos conceptos para la inspección óptima de las imágenes de impresión, desde la impresión previa hasta la evaluación de los resultados de prueba. "Además de la inspección precisa del producto en sí, se trata de evitar los fallos ya en la fase previa y de evaluar razonablemente los resultados de la prueba", comenta Achim Hartmann, el director comercial de TEMA. Neogramm presenta en la Integration Area una solución de procesamiento de imágenes con una cámara de líneas para el cómputo automatizado de productos en movimiento con un alojamiento caótico. "Se suprime la separación de los artículos. Con unas velocidades de hasta un metro por segundo, el sistema detecta de forma fiable cada uno de los objetos, incluso en caso de solapamientos", afirma el director general Philipp Hüthwohl. "Mediante la Integration Area, la VISION 2012 da una respuesta a las crecientes necesidades del mercado que demanda soluciones completas", afirma Florian Niethammer, director del proyecto de la VISION, Messe Stuttgart.

Pero hay muchas otras atracciones, estrenos y tendencias que pueden descubrirse en esta feria líder a nivel mundial, además de un amplio programa marco para intercambiar conocimientos y formación. La VISION 2012 no solo va dirigida a los grupos destinatarios principales como son el sector de procesamiento de imágenes en sí, la industria de electrotecnia y electrónica, la industria del automóvil junto con los proveedores, la construcción de maquinaria, y la tecnología médica. Los sistemas de procesamiento de imágenes son interesantes para prácticamente cualquier ámbito de la vida. Se esperan más de 7.000 visitantes.

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