Uso de pantallas digitales como dianas de localización y posicionamiento

Abstract

El objetivo de este trabajo es estudiar la posibilidad de usar objetos móviles en pantallas digitales como objetivos de precisión para estudiar el movimiento de dianas con precisión por debajo del píxel. Con ello, se pretende sustituir un elemento mecánico móvil, con las dificultades de manejo que puedan tener por un elemento fijo con una animación que permite controlar los parámetros de forma de la diana y de movimiento de manera rápida, precisa y en tiempo real. Se detectarán movimientos subpíxeles a través de un centroide porque ofrece resultados favorables en imágenes binarias, que las utilizaremos en este trabajo. Antes de realizar las pruebas experimentales es necesario calibrar los métodos y el instrumental. Emplearemos un test USAF para la calibración de la cámara. Utilizaremos también dianas impresas (un papel con un círculo negro) acopladas a un desplazador lineal y compararemos con el movimiento obtenido en pantalla. Mediante el análisis de las secuencias de vídeo capturadas durante el movimiento, obteniéndose la trayectoria de la diana con una precisión de centésimas de píxel. El resultado del trabajo demuestra que, pese a la diferente resolución de la diana y precisión del movimiento, los resultados para las distancias manejadas son completamente equivalentes, presentando los dos métodos un error del mismo orden, con lo cual es factible la sustitución de una diana impresa por otra digital. Las ventajas de esta sustitución son varias: en primer lugar, se evitan partes móviles con la dificultad de manejo asociada. Asimismo, dado que las pantallas son luminosas, se evita el problema de una iluminación desigual. Finalmente, es mientras que con el desplazador lineal sólo es posible el movimiento en una dimensión, en la pantalla es posible generar movimientos en todo el plano de esta lo que aumenta las posibilidades de uso del método.