Sistemas de percepción y visión artificial
GUÍA DOCENTE Curso 2024-25
| Titulación: | Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática | 805G |
| Asignatura: | Sistemas de percepción y visión artificial | 655 |
| Materia: | Automática y sistemas robotizados |
| Módulo: | Formación optativa de intensificación tecnológica |
| Modalidad de enseñanza de la titulación: | Presencial | Carácter: | Optativa |
| Curso: | 4 | Créditos ECTS: | 6,00 | Duración: | Semestral (Segundo Semestre) |
| Horas presenciales: | 60,00 | Horas estimadas de trabajo autónomo: | 90,00 |
| Idiomas en que se imparte la asignatura: | Español |
| Idiomas del material de lectura o audiovisual: | Inglés, Español |
Departamentos responsables de la docencia
| INGENIERÍA ELÉCTRICA | R109 |
| Dirección: | C/ San José de Calasanz, 31 | Código postal: | 26004 |
| Localidad: | Logroño | Provincia: | La Rioja |
| Teléfono: | 941299477 | Fax: | 941299478 | Correo electrónico: | dpto.die@unirioja.es |
Profesorado previsto
| Profesor: | Vicuña Martínez, Javier Esteban | Responsable de la asignatura |
| Teléfono: | 941299484 | Correo electrónico: | javier.vicuna@unirioja.es |
| Despacho: | 111 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
| Profesor: | Zorzano Martínez, José María |
| Teléfono: | 941299487 | Correo electrónico: | jose.zorzano@unirioja.es |
| Despacho: | 307 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Descripción de los contenidos
Sistemas de Percepción
Reconocimiento por computador
Requisitos previos de conocimientos y competencias para poder cursar con éxito la asignatura
Recomendados para poder superar la asignatura.
Tener conocimiento de las siguientes materias:
(641) Electrónica analógica
Dispositivos electrónicos analógicos, amplificación de señales, filtrado.
(643) Electrónica digital y microprocesadores
Puertos, interrupciones, contadores, periféricos.
(646) Instrumentación electrónica
Sensores, acondicionadores de señal, conversión analógico-digital y adquisición de datos.
(838) Química
Principios químicos elementales utilizados en los sensores químicos y biosensores.
Contexto
Esta asignatura contribuye al perfil de Automatización y Sistemas Robotizados desarrollando competencias específicas en sistemas de percepción y visión artificial. La asignatura aborda tanto elementos hardware (Bloque I), como algoritmica y software relacionado con visión artificial (Bloque II), que están presentes en multitud de aplicaciones industriales.
Competencias
Competencias generales
O3. Conocimiento en materias basicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
G1.- Capacidad de análisis y síntesis.
G2.- Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica.
G4.- Comunicación oral y escrita de la propia lengua.
G7.- Habilidades de búsqueda.
G8.- Capacidad de aprendizaje.
G9.- Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información procedente de fuentes diversas).
G12.- Capacidad para generar nuevas ideas
G13.- Resolución de problemas.
G19.- Habilidad para trabajar de forma autónoma.
Competencias específicas
F9. Capacidad para utilizar sistemas de percepción y visión artificial.
Resultados del aprendizaje
El alumno:
R5. Adquirirá habilidades para el manejo de herramientas para la simulación de sistemas robotizados y de producción y de sistemas de percepción.
R7. Será capaz de aplicar y analizar sistemas robotizados y sistemas de percepción.
Objetivos de desarrollo sostenible
Temario
BLOQUE I: Sistemas de percepción
- Tema 1: Introducción a los sistemas de percepción artificial.
- - Conceptos de percepción humana y artificial.
- - Principios de detección, sensores y tecnologías involucradas.
- - Transductores y sistemas de tratamiento.
- - Sensores basados en principios ópticos. Propiedades ópticas.
- - Fibra óptica. Definiciones. Tipos de Fibra óptica. Leyes de comportamiento de la luz las F.O.
- - Parámetros importantes de las F.O. Dispersión temporal. Ancho de banda. Ventanas de trabajo.
- - Sensores de Fibra óptica.
- - Sensores ópticos y tecnologías empleadas y principios de detección. Transductores ópticos y acondicionamiento.
- Tema 2: Sensores de ultrasonidos.
- - Ultrasonidos. Definiciones y características. Propagación.
- - Dependencia con la temperatura y frecuencia.
- - Tipos de transductores de ultrasonidos. Propiedades y características. Parámetros de operación.
- - Medidas de Tiempo de vuelo. Efecto Doppler. Percepción de entornos y casos de estudio de aplicaciones que utilizan sensores de ultrasonidos.
- - Triangulación y sistemas basados en Diferencia del Tiempo de Llegada (DTOA).
- - Aplicaciones de la técnica de tiempo de vuelo a la medida de magnitudes.
- Tema 3: Sensores de Imagen, Cámaras y Sistemas de Visión.
- - Clasificación. Tecnologías CCD, CMOS. Evolución y dispositivos actuales. Descripción, prestaciones y comparativa.
- - Tipos de sensores de imagen: matriz lineal, de área. TDI.
- - Tipos de sensores de matriz de área: de transferencia de cuadro, de cuadro completo, interlinea.
- - Sensores de imagen monocromo y en color. Matrices de filtro de color. Prismas y 3CCD. Principios de funcionamiento.
- - Clasificación. Tecnologías CCD, MOS. Evolución y dispositivos actuales. Características y parámetros relevantes. Descripción, prestaciones y comparativa.
- - Cámaras de imagen. Bloques funcionales. Evolución de las cámaras. Tecnologías y funcionalidades añadidas.
- - Parámetros y características de las cámaras. Análisis de características de cámaras comerciales. Funciones avanzadas. Interpretación y criterios de selección.
- - Hardware y equipamiento industrial de visión artificial. Accesorios y equipamiento auxiliar.
BLOQUE II: Visión artificial
- Tema 4: Preprocesamiento y adaptación de imágenes
- - Procesamiento básico de Imágenes digitales.
- - Transformaciones lógicas.
- - Transformaciones geométricas.
- - Transformaciones de Suavizado y realzado.
- Tema 5: Transfomaciones en el dominio temporal y sus aplicaciones
- - Extracción de regiones.
- - Descripción de líneas y contornos.
- - Descripción de regiones.
- - Operaciones morfológicas.
- - Reconocimiento de patrones.
- Tema 6: transformaciones en el dominio frecuencial y sus aplicaciones
- - Filtrado en frecuencia de imágenes digitales.
- - Filtrados paso bajo, paso alto y paso banda.
- - Transformada del coseno.
- - Transformada de walsh-hadamard.
- - Transformada de wavelets.
- Tema 7: transformaciones en color y sus aplicaciones
- - Fundamentos del color.
- - Modelos de color.
- - Conversión de modelos.
- - Segmentación por color.
- - Separación de componentes de color.
- - Aplicaciones en el reconocimiento de objetos
Prácticas en el laboratorio
- - Experimentación práctica con sensores de ultrasonidos.
- - Aplicación de medida del tiempo de vuelo con transductor de ultrasonidos
- - Características configuración e inspección con sensor de imagen inteligente.
- - Desarrollo de aplicaciones de inspección tipo: Búsqueda de modelo, OCR, Barcode, Labelling, Edge, Width, y otras.
- - Preprocesamiento de imágenes.
- - Extracción de bordes, esquinas y puntos de interés.
- - Detección de contornos y regiones.
- - Realización de aplicaciones morfológicas.
- - Aplicación a imágenes y videos en color.
- - Estudio de potenciales aplicaciones de la visión artificial.
Bibliografía
| Tipo: | Título |
| Complementaria | CCD arrays, cameras, and displays / Gerald C. Holst-- Bellingham : JCD Publishing : Spie Optical Engineering Press , cop. 1996
XVIII, 332 p. : il. ; 24 cm
ISBN 0-9640000-2-4
Absys |
| Complementaria | Essential Principles of Image Sensors.Takao Kuroda CRC-Press.(2014). ISBN-13: 978-1482220056
|
| Complementaria | Image processing, analysis, and machine vision / Milan Sonka, Vaclav Hlavac, and Roger Boyle-- 3rd ed-- Toronto : Thompson Learning, cop. 2008
XXV, 829 p. : il. ; 24 cm
ISBN 0-495-08252-X
ISBN 978-0-495-08252-1 Absys |
| Complementaria | Springer handbook of acoustics / Thomas D. Rossing, (ed.)-- New York : Springer, cop. 2007
XXIV, 1182 p. : il. ; 24 cm + 1 disco (CD-ROM)-- (Springer handbook)
ISBN 978-0-387-30446-5
Nº de Título Absys |
| Complementaria | Visión por computador : imágenes digitales y aplicaciones / Gonzalo Pajares Martínsanz, Jesús M. de la Cruz García-- Paracuellos de Jarama (Madrid) : Ra-Ma, 2001
XXVI, 764 p. : il., gráf. ; 24 cm. + 1 disco compacto (CD-ROM) Absys |
| Complementaria | Avances en robótica y visión por computador / coordinador, José Andrés Somolinos Sánchez-- Cuenca : Ediciones de la Universidad de Castilla-La Mancha, 2002
285 p. : il. ; 22 cm-- (Ciencia y técnica ; 38)
ISBN 84-8427-199-4 Absys |
| Recursos en Internet |
Están disponibles apuntes y materiales de consulta relacionados con la asignatura en la plataforma Campus Virtual de la UR. |
Para el Bloque de sistemas de percepción, están disponibles apuntes y materiales de consulta en la plataforma Microsoft Teams. |
Metodología
Modalidades organizativas
Clases teóricas
Seminarios y talleres
Clases prácticas
Tutorías
Estudio y trabajo en grupo
Estudio y trabajo autónomo individual
Métodos de enseñanza
Método expositivo - Lección magistral
Estudio de casos
Resolución de ejercicios y problemas
Aprendizaje cooperativo
Organización
| Actividades presenciales | Tamaño de grupo | Horas |
| Clases teóricas | Grande | 32,00 |
| Clases prácticas de aula | Reducido | 14,00 |
| Clases prácticas de laboratorio | Laboratorio | 14,00 |
| Total de horas presenciales | 60,00 |
| Trabajo autónomo del estudiante | Horas |
| - Estudio autónomo individual o en grupo | 40,00 |
|
- Elaboración de informes de las prácticas.
| 15,00 |
|
- Resolución de problemas y casos prácticos.
| 10,00 |
|
- Elaboración de trabajos.
| 25,00 |
| Total de horas de trabajo autónomo | 90,00 |
Evaluación
| Sistemas de evaluación | Recuperable | No Recup. |
| Técnicas de observación | | 20% |
| Pruebas escritas | 40% | |
| Informes y memorias de prácticas | 10% | |
| Trabajos y proyectos | 30% | |
| Total | 100% |
Comentarios
- Para garantizar la evaluación completa de la asignatura al alumnado que tenga reconocida la dedicación al estudio a tiempo parcial por la Universidad de La Rioja, podrán sustituirse las actividades no recuperables por otras similares en diferente plazo de realización o por otras pruebas de evaluación alternativas.
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- La información detallada del desarrollo de las actividades de la asignatura se refleja en el cronograma de la misma (disponible en el campus virtual )
https://unirioja.blackboard.com)
Versión: 04/06/2024 14:25:23 - G 2024-25 - 805G - 655
