Reconocimiento de objetos a partir de imágenes termográficas

Abstract

La termografía es un método de inspección y diagnóstico basado en la radiación infrarroja que emiten los cuerpos.
Permite medir dicha radiación a distancia y sin contacto,
obteniendo un termograma o imagen termográfica, objeto de
estudio de este proyecto.
Todos los cuerpos que se encuentren a una cierta temperatura
emiten radiación infrarroja.
Sin embargo, para hacer una inspección termográfica hay que
tener en cuenta la emisividad de los cuerpos, capacidad que
tienen de emitir radiación, ya que ésta no sólo depende de la temperatura del cuerpo, sino también de sus características superficiales.
Las herramientas necesarias para conseguir un termograma son principalmente una cámara termográfica y un software que
permita su análisis.
La cámara percibe la emisión infrarroja de un objeto y lo convierte en una imagen visible, originalmente monocromática.
Sin embargo, después es coloreada por la propia cámara o por
un software para una interpretación más fácil del termograma.
Para obtener estas imágenes termográficas existen varias técnicas, que se diferencian en cómo la energía calorífica
se transfiere al cuerpo. Estas técnicas se clasifican en termografía pasiva, activa y vibrotermografía.
El método que se utiliza en cada caso depende de las características térmicas del cuerpo, del tipo de defecto a
localizar o la resolución espacial de las imágenes, entre otros factores.
Para analizar las imágenes y así obtener diagnósticos y detectar defectos, es importante la precisión. Por ello existe un procesado de las imágenes, para minimizar los
efectos provocados por causas externas, mejorar la calidad
de la imagen y extraer información de las inspecciones realizadas.
La termografía es un método de ensayo no destructivo muy
flexible y que ofrece muchas ventajas.
Por esta razón el campo de aplicación es muy amplio, abarcando desde aplicaciones industriales hasta investigación y desarrollo.
Vigilancia y seguridad, ahorro energético, medicina o medio
ambiente, son algunos de los campos donde la termografía aportaimportantes beneficios.
Este proyecto es un estudio teórico de la termografía, donde
se describen detalladamente cada uno de los aspectos mencionados.
Concluye con una aplicación práctica, creando una cámara
infrarroja a partir de una webcam, y realizando un análisis
de las imágenes obtenidas con ella.
Con esto se demuestran algunas de las teorías explicadas,
así como la posibilidad de reconocer objetos mediante la
termografía.
Thermography is a method of testing and diagnosis based
on the infrared radiation emitted by bodies.
It allows to measure this radiation from a distance and with
no contact, getting a thermogram or thermal image, object of
study of this project.
All bodies that are at a certain temperature emit infrared
radiation.
However, making a thermographic inspection must take into account the emissivity of the body, capability of emitting
radiation.
This not only depends on the temperature of the body, but also on its surface characteristics. The tools needed to
get a thermogram are mainly a thermal imaging camera and software that allows analysis.
The camera sees the infrared emission of an object and converts it into a visible image, originally monochrome.
However, after it is colored by the camera or software for
easier interpretation of thermogram.
To obtain these thermal images it exists various techniques,
which differ in how heat energy is transferred to the body.
These techniques are classified into passive thermography,
active and vibrotermografy.
The method used in each case depends on the thermal characteristics of the body, the type of defect to locate or spatial resolution of images, among other factors. To analyze the images and obtain diagnoses and defects, accuracy is important.
Thus there is a image processing to minimize the effects caused by external causes, improving image quality and extract information from inspections.
Thermography is a non-­‐destructive test method very flexible
and offers many advantages.
So the scope is very wide, ranging from industrial applications to research and development.Surveillance and
security, energy saving, environmental or medicine are some
of the areas where thermography provides significant benefits.
This project is a theoretical study of thermography, which
describes in detail each of these aspects.
It concludes with a practical application, creating an infrared camera from a webcam, and making an analysis of the images obtained with it.
This will demonstrate some of the theories explained as well as the ability to recognize objects by thermography.