Solución de Usuario: Un Sistema de Visión para Análisis de

Solución de Usuario: Un Sistema de Visión para Análisis de Deterioros de Carreteras
"La industria (de proceso, farmacéutica,
manufactura) y los centros analíticos cuenta ahora
con un aliado cada vez más indispensable, en el
proceso de inspección para el logro de sus metas
en calidad y productividad."
- Rebeca Laborde, Operations Planning de México (http://www.prodigyweb.net.mx/opmex)
El Reto:
Automatizar la inspección del deterioro de pavimentos asistidos por un sistema de visión. En la búsqueda de una mejora en productividad
resolviendo aspectos de iluminación variable, sombras en el camino, intemperismo (lluvia, nieve, etc.) el sistema adquiere imágenes con suficiente
calidad aun a una alta velocidad de recorrido.
Lea el Caso
de Estudio
Completo
La Solución:
Desarrollo de un Sistema de Visión para el Análisis del Deterioro de Pavimentos, Distress Vision System (patente en trámite) que satisfaga los
requisitos de calificación de la Federal Highway Administration
Autor(es):
Rebeca Laborde - Operations Planning de México (http://www.prodigyweb.net.mx/opmex)
Gabriel Sánchez - Operations Planning de México (http://www.prodigyweb.net.mx/opmex)
Carlos López - Operations Planning de México (http://www.prodigyweb.net.mx/opmex)
Gustavo Fuentes - Operations Planning de México (http://www.prodigyweb.net.mx/opmex)
Héctor López - Operations Planning de México (http://www.prodigyweb.net.mx/opmex)
Introducción
Los modelos de gestión para la conservación de carreteras, tales como el HDM4 del Banco Mundial,así como los de oficinas gubernamentales, cuentan
ahora con un sólido sustento en herramientas sistemáticas de evaluación que permiten una racional aplicación del presupuesto de mantenimiento
Descripción de la Aplicación
El Distress Vision System es un sistema de adquisición de imágenes conformado por una cámara progresiva, un sistema móvil de cómputo con
aplicaciones de adquisición de imágenes firewire, una 2da. cámara de video digital y un GPS como medio de georreferenciación (Ver Fig.1).
El Equipo va montado en una pickup (ver Fig. 2) que recorre la carretera a inspeccionar a velocidades del orden 80-110 Km/h.
La adquisición de imágenes es a alta velocidad y alta resolución, y se realiza a partir de una cámara industrial progresiva con una resolución de 1600 x
1200 pixeles y con una velocidad de disparo de hasta 30 fps (disparos/seg). Las fotos adquiridas se procesan con el Vision Assistant de National
Instruments. Entre los pasos relevantes destacan, la conversión a binario, el ajuste del umbral de tonos (threshold) y diversos pasos de filtrado.
A partir de una fotografía digital se discierne entre 15 diferentes tipos de deterioro que pueden encontrarse en una autopista, tales como baches, grietas
longitudinales, transversales, de bloque, por fatiga, etc. (ver Fig. 3). Eventualmente, el sistema calcula un Indice Global de Agrietamiento, las
dimensiones y la severidad de tal deterioro.
El Distress Vision System puede analizar las imágenes aún en tiempo real por medio del NI IMAQ for IEEE 1394 Cameras.
Cabe mencionar que para un certero análisis, el Distress Vision System es operado por Ingenieros especialistas en pavimentos, puesto que llega a haber
casos que requieren de su interpretación. La sinergia entre un Distress Vision System y los especialistas en pavimentos ha creado un poderosísima
herramienta analítica.
El logro de un proyecto de esta naturaleza solo fue posible por la estrecha colaboración de los especialistas en sistemas de visión de Operations
Planning de México, el sólido soporte técnico del staff de National Instruments y la dirección técnica de SEMIC como firma de Ingeniería de Tránsito y
Vías Terrestres.
Conclusión
La heterogeneidad particular de esta inspección, dadas sus características de iluminación, velocidad de recorrido y condiciones ambientales poco
controlables, se resuelven con la tecnología de los sistemas de visión. Y es fundamental también una actitud de fotógrafo tradicional para este tipo de
desarrollos.
La productividad del Distress Vision System llega a ser hasta 20 veces superior a un método convencional, al analizar una autopista de 4 carriles a alta
velocidad de recorrido y obtener su informe de deterioro en prácticamente 12 h. Además, de la precisión y confiabilidad propia de un sistema
automatizado con respecto a la inspección manual (o caminada inclusive).
La industria (de proceso, farmacéutica, manufactura) y los centros analíticos cuenta ahora con un aliado cada vez más indispensable, en el proceso de
inspección para el logro de sus metas en calidad y productividad.
Información del Autor:
Rebeca Laborde
Operations Planning de México (http://www.prodigyweb.net.mx/opmex)
Ventura G Tena No 137-5, Col Asturias
Mexico 06850
México
[email protected] (mailto:[email protected])
1/3
www.ni.com
Figura 1- Diagrama de bloques del Distress Vision System
Figura 2 - Montaje del Distress Vision System en el vehículo. Nótese la estructura que soporta la cámara progresiva.
2/3
www.ni.com
Figura 3 - Análisis de imágenes por medio del Vision Assistant v.7.1
Legal
Este caso de estudio (este "caso de estudio") fue desarrollado por un cliente de National Instruments ("NI"). ESTE CASO DE ESTUDIO ES PROPORCIONADO
"COMO ES" SIN GARANTÍA DE NINGUN TIPO Y SUJETO A CIERTAS RESTRICCIONES QUE SE EXPONEN EN LOS TÉRMINOS DE USO EN NI.COM.
3/3
www.ni.com