Tecnologías de procesamiento industrial de imágenes: comparativa de visión artificial 2D y 3D

30-jun-2025

Las soluciones de procesamiento industrial de imágenes permiten a las máquinas "ver", lo que supone una ayuda para las tareas manuales de inspección con el uso de soluciones de visión artificial, o incluso permite renunciar a estas. Esta tecnología se utiliza en numerosos sectores y aplicaciones para la automatización de procesos de producción. 

Esto hace con frecuencia que nos preguntemos: ¿qué necesitamos, una solución de visión artificial 2D o 3D? ¿Cuándo tiene sentido cada tecnología? Este artículo del blog aborda esta cuestión y proporciona instrucciones sobre el uso correcto de las tecnologías.

Machine vision solutions give machines the gift of sight
Machine vision solutions give machines the gift of sight

 En el terreno del procesamiento industrial de imágenes se han producido notables avances técnicos en los últimos años. Y las soluciones son ahora más económicas y, por tanto, más rápidas de rentabilizar. Tienen el potencial de aumentar claramente la eficiencia de las aplicaciones industriales. El aumento de la competencia en el sector, la falta de personal especializado, los elevados estándares de calidad y la necesidad de fabricar productos personalizados en ciclos más cortos hacen de la automatización de la producción un objetivo muy preciado. Estas tecnologías consisten en soluciones que, con la ayuda de sensores ópticos y tareas de procesamiento de imágenes, ejecutan tareas como el control de calidad o el cálculo de coordenadas y datos de posición en un robot. 

Las potentes tecnologías de procesamiento de imágenes permiten la detección y el análisis precisos de los objetos en tiempo real. Esto supone una mejora de la calidad de los productos, menores tasas de error y procesos optimizados. Otras ventajas son el aumento de las ganancias, del rendimiento y de la satisfacción de los clientes, así como un menor consumo de recursos.

 

TECNOLOGÍA DE VISIÓN ARTIFICIAL 2D: ¿EN QUÉ CONSISTE?

Las soluciones de visión artificial 2D forman la base de muchos procesos de automatización industrial. Una gran ventaja de la tecnología 2D es la detección precisa de patrones y contrastes sobre la superficie de objetos de distintas formas y el reconocimiento exacto de irregularidades y defectos. Las soluciones 2D se utilizan especialmente cuando la información reside en la diferencia de contrastes. Esta tecnología está actualmente muy extendida. La visión artificial 2D es intuitiva y muy flexible, ya que permite emplear distintas fuentes de luz a fin de optimizar las soluciones de procesamiento de imágenes. Gracias a ello, las cámaras de visión 2D pueden detectar con exactitud las distintas características de los objetos. 

2D vision solutions lay the foundation for many industrial automation processes
2D vision solutions lay the foundation for many industrial automation processes

USO DE LA VISIÓN ARTIFICIAL 2D EN LA INDUSTRIA

Con ayuda de un software de fácil uso, estas soluciones se integran cómodamente en las máquinas e instalaciones y se manejan con facilidad. Las soluciones son robustas y adaptables, por lo que resultan ideales para los exigentes entornos y procesos industriales, tales como:

  • Control de integridad y prueba de montaje

  • Detección de defectos

  • Detección de elementos extraños

  • Inspección y clasificación de objetos

  • Lectura de códigos y comprobación de etiquetas

The strengths of 2D vision solutions lie in their simplicity, cost-effectiveness, versatility and easy integration into existing processes.
The strengths of 2D vision solutions lie in their simplicity, cost-effectiveness, versatility and easy integration into existing processes.

Resumen: los puntos fuertes de las soluciones de visión artificial 2D se encuentran en su facilidad, su rentabilidad, su versatilidad y su fácil integración en procesos existentes. Debe tenerse en cuenta que esta tecnología está limitada a aplicaciones en las que no se requiere información sobre la profundidad.

 

CARACTERÍSTICAS DE LA VISIÓN ARTIFICIAL 3D

Las soluciones de visión artificial 3D, gracias a su detección de la profundidad, ofrecen capturas más detalladas de la geometría de los objetos, pues la forma o el color de estos resultan irrelevantes en la aplicación. Las soluciones 3D se utilizan especialmente cuando la información importante es la diferencia de alturas. En contraposición a las tecnologías 2D, las tecnologías 3D están destinadas a detectar la forma y la disposición espacial de los objetos. Podemos diferenciar las tecnologías siguientes:

  • Tecnologías de exploración: estas detectan imágenes en 3D perfil a perfil, para ello hacen pasar los objetos por el campo de medición o bien mueven la cámara sobre el objeto. Este método requiere un movimiento constante o conocido, por ejemplo con ayuda de un encoder.

  • Tecnologías de instantáneas: estas generan imágenes 3D detalladas con una sola toma. No se requiere que el objeto o la cámara estén en movimiento, si bien es frecuente que las imágenes no sean tan precisas como las realizadas con tecnología de escáner.

3D vision solutions utilize depth perception to provide detailed images of an object's geometry.
3D vision solutions utilize depth perception to provide detailed images of an object's geometry.

VISIÓN ARTIFICIAL 3D - LAS DISTINTAS TECNOLOGÍAS AL DETALLE


Triangulación láser

Un haz de luz láser se proyecta sobre un objeto y una cámara graba la luz reflejada. Gracias a la medición de la posición de la línea láser reflejada en el sensor de la cámara puede calcularse la posición en altura del objeto. La cámara realiza una grabación secuencial de la luz reflejada y crea un una representación tridimensional a partir de los perfiles grabados.

A laser beam is projected onto an object and a camera records the reflected light.
A laser beam is projected onto an object and a camera records the reflected light.

Tecnología de tiempo de vuelo de la luz

Esta tecnología basada en instantáneas mide el tiempo que tarda un haz de luz en alcanzar su destino y volver para generar una imagen 3D en tiempo real. La tecnología del tiempo de vuelo de la luz está especialmente indicada para aplicaciones con un gran campo visual y distancias de trabajo de más de medio metro.

This snapshot technology creates a 3D image in real time.
This snapshot technology creates a 3D image in real time.

Tecnología estereoscópica

Esta tecnología de instantáneas funciona de forma similar a la vista humana, ya que se combinan dos imágenes en 2D desde distintas posiciones. Es adecuada para aplicaciones con un amplio campo visual y para el uso en exteriores. La exactitud de medición puede mejorarse con una fuente de luz adicional que proyecte el patrón sobre el objeto.

 

ÁMBITOS DE APLICACIÓN DE LA VISIÓN ARTIFICIAL 3D

El procesamiento industrial de imágenes en 3D se utiliza, por ejemplo, en aplicaciones de control de calidad y de "Robot Vision", que necesitan mediciones precisas y análisis detallados. Entre estas aplicaciones se encuentran:

  • Prueba de integridad y de montaje

  • Detección de defectos

  • Detección de elementos extraños

  • Mediciones

  • Clasificación y ordenamiento de objetos

  • Localización de objetos

  • Control de robots y de pinzas robóticas

Resumen: la gran ventaja del procesamiento de imágenes en 3D reside en que se obtiene una imagen tridimensional detallada del objeto. Esto es relevante en aplicaciones para las que el volumen, la profundidad y la precisión en las mediciones constituyen factores decisivos.

The major advantage of 3D vision is that it provides a detailed 3D image of an object.
The major advantage of 3D vision is that it provides a detailed 3D image of an object.

 

LA GAMA DE SOLUCIONES DE VISIÓN ARTIFICIAL DE SICK

SICK ofrece la solución adecuada en función de las necesidades del cliente y la complejidad de la tarea. Desde sensores de visión individuales, pasando por sistemas de aplicaciones específicas para sensores de procesamiento de imágenes hasta soluciones y servicios digitales de "Machine Vision": la cartera de productos de visión artificial de SICK comprende una gran variedad de cámaras y soluciones distintas para el procesamiento industrial de imágenes. Ya sea con el uso de cámaras 2D o 3D, la base de software SICK Nova ayuda a que las aplicaciones de visión artificial se configuren rápida y fácilmente. SICK se adapta a cada sector y al objetivo perseguido para encontrar la solución de visión artificial adecuada a sus necesidades concretas. 

 

Artículos adicionales

El procesamiento industrial de imágenes necesita expertos: ejecución correcta de las pruebas de calidad

Seguir leyendo

Combatiendo el polvo: la visión artificial 3D detecta partículas pequeñas y grandes

Seguir leyendo

Inteligencia artificial para todos: soluciones de control de calidad con procesamiento industrial de imágenes

Seguir leyendo

Interactive tool: Sensor solutions for consumer goods
Interactive tool: Sensor solutions for consumer goods
Herramienta interactiva: soluciones de sensores para bienes de consumo

Comenzar ahora

E-Guide: machine vision in the age of artificial intelligence
E-Guide: machine vision in the age of artificial intelligence
Guía electrónica: procesamiento industrial de imágenes en la época de la inteligencia artificial

Descargar ahora