Computer vivision algorithms applied to a conoscopic holography system

Resumo

COMPUTER VISION ALGORITHMS APPLIED TO A CONOSCOPIC HOLOGRAPHY SYSTEM #RESUMEN: Los métodos sin contacto de medidas de superficies se emplean en una gran variedad de aplicaciones, tanto industriales como no industriales. Los métodos de inspección y control de calidad clásicos empleados hoy en día en la industria, no siempre son adecuados debido a la influencia en los ensayos de diversos factores como el entorno de trabajo, el objeto a inspeccionar y los defectos detectados. La Holografía Conoscópica es un nuevo método sin contacto de medición de superficies de alta precisión, del que se espera que ofrezca una gran resolución incluso en entornos adversos. La Holografía Conoscópica está basada en la interferometría y se distingue de la holografía normal porque dos rayos, uno ordinario y el otro extraordinario, producidos por un cristal birrefringente interfieren y además se utiliza una fuente de luz incoherente. Aunque la Holografía conoscópica es una tecnología prometedora, tiene algunas limitaciones. En este trabajo se han desarrollado algoritmos de visión artificial con el objetivo de corregir los defectos de la Holografía conoscópica y mejorar su rendimiento. El trabajo se centra sobre todo en la recuperación de la información contenida en los hologramas. Los patrones resultantes se analizan utilizando técnicas de visión artificial. El primer algoritmo propuesto se emplea para hallar la distancia a la que se encuentra el objeto una vez que se ha identificado el holograma. A continuación, se propone otro algoritmo que ayuda a reducir el número de componentes ópticos, de manera que se abarata el sistema. Por último, se estudia la aplicación de soluciones de visión artificial para propósitos industriales. Se muestra que habiendo simplificado la extracción de la información del holograma, se facilita la aplicación del método en línea. Además el rango de aplicación del sistema también se extiende a otras áreas gracias a la visión artificial. A variety of both industrial and non industrial applications utilize non contact methods that perform surface measurements. in industry today, classical inspection and quality control measures do not often suit the task for which they are required, owing to the working environment, material under inspection and the defects being detected. Conoscopic holography (ch) is a novel non-contact high-precision measure technique which, right from its inception, has presented bright prospects, offering measurements of high accuracy using easily manageable prototypes applicable in adverse environments. conoscopic holography is an interferometric technique that differs from conventional holography in that the resulting interference is produced by the use of an ordinary and an extraordinary ray originating from a point source incident on a birefringent crystal. Although ch is a promising industrial technology, it has a few drawbacks. in this thesis, Computer visión (cv) algorithms have been developed with the aim of resolving the pertinent problems affecting the efficient performance of ch. Special emphasis has been placed on the recovery of distance information from the holograms. The resulting interference pattern is treated as an image for the analysis using cv techmques. Patterns in the image are identified and subsequently related using image algebra to solve for the distance from an object being observed by the conoscope. Another algorithm is proposed, whose aim is to do away with some physical components that make the system more expensive. Lastly, the application of the Computer vision solutions for industrial purposes is studied. it is shown that having simplified the extraction of the hologram information, application of the method on line is made easier. The range of application is also extended to other areas thanks to the combination with CV