Conferencia sobre adquisición de imágenes

Esta semana en San Francisco se está realizando la conferencia "IS&T/SPIE Electronic Imaging". La misma abarca muchos temas relacionados con la adquisicion electrónica y procesamiento de imágenes.

Hemos tenido la oportunidad de asistir a algunas charlas del día lunes y de las mismas compartimos las siguientes notas.

Varias empresas están investigando como mejorar la acquisicion de imágenes por "tiempo de vuelo" o "Time of Flight" TOF imaging. Este método consiste en iluminar una escena con una fuente luz modulada, lo cual en general se realiza con leds infrarrojos. La variacion en el tiempo de la luz que ingresa a la cámara en un dado pixel se compara con modulación usada en el emisor de luz. La diferencia de fase entre ambas, es proporcional al tiempo que le tomo a la luz alcanzar la camara luego de rebotar en el objeto. De esta forma se obtiene una imagen en la cual la intensidad de cada pixel indica la distancia del mismo a la camara. El método permite obtener imágenes tridimensionales usando una sola cámara. Aún quedan por resolver varios problemas, por ejemplo debido a multiples rebotes de la luz, o a errores debidos a diferencias en reflectividad de diversos materiales. Nuevos algoritmos permiten resolver algunos de estos temas, por ejemplo operando a dos frecuencias diferentes los efectos de rebotes pueden compensarse.

Otro tema el uso de las tarjetas de video o GPU (Graphics Processing units), para procesamiento de datos en general. Una nueva sigla que encontramos es GPGPU (General-purpose computing on graphics processing units). Algunas de las nuevas tarjetas de video poseen cientos de procesadores o "cores", que en ciertas condiciones pueden facilitar mucho la realización de cálculos en paralelo. Si bien la idea origial de este hardware es acelerar el procesamiento de imágenes, principalmente en el contexto de los videojuegos, está claro que las aplicaciones de las mismas irán mucho mas alla de esto, y a medida que avanza el software y hardware se utilizarán cada vez mas en ciertas aplicaciones industriales y científicas, especialmente en problemas que se pueden dividir facilmente en un gran numero de cómputos sencillos (facilmente paralelizables).











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Crean vidrio metálico de gran resistencia

Nos enteramos a través de slashdot que investigadores del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) y el California Institute of Technology desarrollaron un nuevo material que posee propiedades mecanicas únicas. El mismo es una aleación de paladio. El material es amorfo como el vidrio pero posee una resistencia mecánica a la fractura extremadamente alta.

Publicado en Nature Materials: A damage-tolerant glass, Marios D. Demetriou et al.,Nature Materials, (2011), DOI: doi:10.1038/nmat2930

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Computadora enfrentará humanos en concurso

Nos enteramos a través de un articulo de WIRED, que una nueva computadora construída por IBM enfrentara a dos campeones del programa de concursos Jeopardy.

En el famoso programa de television, los participantes deben responder preguntas en varias categorías de cultura general. La computadora no posee acceso a la internet, pero si cuenta con un gran banco de datos. El desafío no está en la memoria, que la computadora posee en gran cantidad, sino en interpretar correctamente las preguntas.

En una demostración realizada el 13 de Enero, la computadora les ganó a los dos campeones del juego. Está por verse aún como le irá durante el torneo real, que se llecara a cabo en Febrero de 2011.

Este tipo de demostración es similar a los realizados previamente por IBM en los cuales la computadora especial Deep Blue se enfrentó a campeones humanos de ajedrez.



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Turbinas educativas

La empresa de material didáctico española Edibon acaba de anunciar que ofrece una serie de turbinas didacticas. Las mismas pueden verse en este enlace.Las mismas fueron creadas para clases de termodinámica, mecánica, etc. Segun la empresa, algunas de etas turbinas son relevantes en el area de enregías alternativas.

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Libros electrónicos en reproductores de mp3

El lanzamiento de dispositivos como el Kindle, iPad y un sinnúmero de lectores de libros, han renovado el interés en los libros digitales.
Los precios al consumidor de estos lectores en general estan por encima de 100 dólares.

Es posible leer libros digitales en dispositivos mas económicos?

La respuesta es afirmativa, suponiendo que uno no tenga problemas en sacrificar calidad de imagen, es posible de hecho leer texto en pantallas minúsculas tales como las de los reproductores de mp3 o las cámaras de fotos digitales.
De hecho algunos reproductores de mp3 mas nuevos ya poseen software para leer libros electrónicos.

Sin disponer de estos reproductores, nos propusimos hacer un experimento para ver si es posible cargar un libro en un reproductor multimedia que no esta originalmente diseñado para leer e-books.

A continuación describimos los pasos seguidos y los resultados obtenidos.

Un primer paso fue obtener fonts (tipos de letra) pequeñas, de manera de poder poner mucho texto en una pantalla minúscula. En este experimento usamos una fuente gratuita llamada 04b03.

Un segundo paso fue convertir el texto en imágenes, (El reproductor en cuestion, insignia ns-4v17b, posee la capacidad de reproducir JPG en una pantalla pequeña de 220 x 176 pixeles).

En teoría esto deberia ser muy fácil, y pensamos que tal vez hay software que lo hace en forma automática. No encontramos nada. Un programa que parecía adecuado para esta tarea es Imagemagick, que puede convertir texto en en imágenes, pero en la práctica con este software no es fácil convertir textos largos en imágenes pequeñas. (Tal vez se pueda si uno formatea el texto previamente usando algun script)

Al no encontrar un software adecuado, decidimos escribir un programa en visual basic que realiza las siguientes tareas:

1. Abrir un archivo de texto (bajado del proyecto gutenberg), y cargar el texto linea por linea.
2. Hacer el "word wrap" con cierto numero de columnas para asegurarse que el texto entre en la imagen.
3. Imprimir el texto por partes en una caja de imagenes (PictureBox) usando la fuente diminuta.
4. Guardar cada imagen en un archivo BMP separado de 220 x 176 pixeles.

Posteriormente procedimos a cargar las imagenes al reproductor de mp3 (Esto se hizo usando el utilitario que viene en el CD del reproductor)

Luego de varios intentos y calibraciones logramos cargar un libro entero en el reproductor de mp3. Las imagenes son guardadas en formato JPG, lo cual es un tanto ineficiente pero no es problema ya que el reproductor posee 4GB de memoria.

El resultado final?

Muy satisfactorio!!!
Las paginas generadas son bastante legibles (ver foto mas arriba), aunque una lupa vendría bien para no cansar la vista.

Otro experimento consistió en formatear las imagenes para poder ser vista en una cámara de fotos. Para ello hay que generar JPG que cumplan con el formato DCF. Un programa gratuito que hace esto es el Image Creator, que fue desarrollado para su uso con proyectores digitales Panasonic. En instructables explican los pasos a seguir.
El método funciona, pero el programa no da demasiadas posibilidades para reducir la resolucion de las imagenes, con lo cual terminan siendo bastante grandes en relacion a la resolucion del display de la cámara.

Como conclusión, el método es factible, y muchos dispositivos economicos que tengan una pantalla (camaras, reproductores de mp3, visores de fotos digitales, etc) pueden usarse para leer e-books. Obviamente lo mas eficiente es que los dispositivos corran software que directamente muestre archivos TXT, lo cual ya está ocurriendo, por ejemplo en los siguintes dispositivos:

Jwin modelo JXMP262
COBY modelo MP620-4GRED
Archos modelo 501516

Todos estos son muy económicos y cuestan entre 20-30 dólares en Amazon

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