Adquisición y modelado tridimensional en visión artificial mediante técnicas de luz estructurada

Résumé

El desarrollo de la Visión Tridimensional ha generado la aparición de numerosas técnicas de adquisición de datos tridimensionales a partir de imágenes. De entre todas las técnicas descritas en la bibliografia y revisadas en la presente tesis, las técnicas de luz estructurada destacan por su sencillez, robustez, aplicabilidad y precisión. Sin embargo, la literatura sobre luz estructurada muestra una falta de generalidad y una gran particularización en los diversos desarrollos descritos. Cada autor adopta unas soluciones concretas, sin consideración de las alternativas posibles. Esa carencia es la que viene a cubrir la presente tesis doctoral, abordando el estudio sistemático de los distintos aspectos de la creación de un sistema de adquisicón tridimensional mediante luz estructurada. Asi, dentro de la Metodología propuesta, aportación original de la presente tesis, se identifican y analizan todos los pasos en el diseño de un sistema de luz estructurada. La revisión del estado del arte en luz estructurada permite identificar las aplicaciones, capacidades y características de estos sistemas, centrando el análisis en los sistemas de plano de luz. En primer lugar se analiza la influencia de los factores geométricos sobre las prestaciones del sistema de adquisición: resolución, campo captado, etc. A continuación se consideran los aspectos de adquisición y tratamiento de la imagen para la segmentación de la linea de láser en la imagen. Se desarrolla la segmentación por umbral, por ajuste a un modelo y por detección de bordes, comparándolas en su aplicación concreta a la linea de láser. También se abordan los aspectos de representación de la información bidimensional obtenida. Dentro de los algoritmos de obtención de la tercera dimensión se analiza el planteamiento clásico basado en la triangulación de modelos fisicos y se desarrolla un planteamiento novedoso, prescindiendo de los modelos fisi