En base al diagrama de la Figura 5 y teniendo en cuenta que la línea proyectada está en movimiento, se deben ir calculando en cada desplazamiento de la misma los valores de θP y θC, los cuales son los ángulos de la línea en relación al proyector y la cámara, con lo cual se obtienen los ángulos correspondientes θ1 y θ2 respectivamente, para finalmente determinar la altura del objeto Z que se obtiene gracias a la relación entre los ángulos θ1, θ2 y la distancia X, que es la diferencia entre el punto de referencia con el punto desplazado sobre el objeto. La expresión matemática para determinar la altura del objeto se da en la ecuación (1).
(1)
El punto donde se proyecta la línea va haciendo un recorrido lineal, por lo que cuando la posición de la línea proyectada se ubica normal a la cámara se obtiene la ecuación (2).
Procedimiento de captura y procesamiento de imagen En primera instancia, el barrido de la línea, se da un paso o un desplazamiento seguido de la adquisición de la imagen por cada desplazamiento de la línea, en cada punto de captura se realiza un procesamiento a la imagen con las herramientas de Vision Assistant© de LabVIEW® las cuales permiten calcular la altura del objeto al aplicar las ecuaciones (1), (2) o (3) según corresponda. Finalmente se realiza una compilación de los datos obtenidos y se obtiene la digitalización tridimensional del objeto. Una vez que se inicia el paso continuo de la línea se genera la captura de imágenes en cada paso de la misma. En la Figura 7a se muestra un objeto de prueba el cual es de color blanco mate, en la Figura 7b se muestra la captura de imagen de la proyección de la línea sobre dicho objeto y la Figura 7c muestra el resultado de la imagen ya procesada.
(2)
Y cuando la posición de la línea, rebasa ese plano se deduce la ecuación (3). (3)
Desarrollo del software Para llevar a cabo la digitalización se establece una relación de calibración entre proyector y cámara, esto para minimizar cualquier error relacionado a la lente como la aberración de distorsión o de esfericidad. Los sistemas por triangulación presentan un punto de referencia fijo y en este caso el sistema de referencia está en movimiento, por lo tanto debe existir una relación entre la proyección y la adquisición, es decir estos deben de ejecutarse en forma simultánea, por tanto se desarrolla el software por secciones como se observa en la Figura 6.
Figura 7. Adquisición y procesamiento.
Luego de la adquisición de imagen, se introduce a un algoritmo computacional de procesamiento de imágenes para medir los valores detectados de la desviación de la línea de su posición de referencia. Los valores obtenidos en este procesamiento se introducen en las ecuaciones correspondientes para determinar la altura del objeto en el paso de la línea.
Figura 6. Procedimiento de reconstrucción.
Después de escanear el objeto completo se genera un gráfico tridimensional con la reconstrucción computacional del objeto.
Revista Científica
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