Desarrollo de herramientas en Matlab para reconocer automáticamente circuitos eléctricos a partir de una imagen

La tecnología de análisis de imágenes es ampliamente utilizada en la actualidad. Desde el reconocimiento automático de la matrícula de un coche hasta la detección de objetivos con la cámara de un dron, o en medicina para descubrir defectos en la piel. El análisis de una imagen es tedioso debido a que estas poseen una gran cantidad de información (tiene una cantidad muy grande de píxeles). Con las mejoras de los procesadores en los últimos años se ha reducido mucho el tiempo necesario para su cálculo. A esto hay que añadir la cantidad de trabajo que se ha llevado a cabo por multitud de profesionales de la programación. Por lo tanto hay una base bastante extensa para desarrollar nuevos proyectos en este ámbito de manera mucho más rápida. Uno de los muchos programas que facilitan el manejo de imágenes es Matlab, porque maneja matrices, y además posee diversos algoritmos para su tratamiento, que pueden ser utilizados para el análisis de una imagen. El uso de matrices es muy útil ya que una imagen digital es un conjunto de píxeles que se pueden representar con una matriz bidimensional. Los circuitos eléctricos son otro ámbito de la ciencia ampliamente estudiado, con múltiples programas informáticos que ayudan al usuario a resolver todas las incógnitas, al igual que al desarrollo de nuevos productos. Sin embargo, el uso de análisis de imágenes para ayudar a resolver estos circuitos está bastante inexplorado. Juntando el análisis de imágenes por ordenador con el análisis de los circuitos eléctricos se consigue que el procesado sea prácticamente autónomo. De esta manera el usuario tiene que interactuar menos con el ordenador, que si tiene que dibujar el circuito en un editor. Esto provoca una reducción del tiempo en que se tarda en resolver un circuito. El principal objetivo de este proyecto es proponer un algoritmo, partiendo de la base que ofrece Matlab de análisis de imágenes, que identifique los componentes eléctricos fundamentales (generadores independientes y dependientes, resistencias, bobinas y condensadores) dibujados en el esquema de un circuito eléctrico básico, y que obtenga las conexiones entre ellos. Abstract: Nowadays, the technology based on image recognition is broadly used. From a car registration to the camera of an UAV (Unmanned Aerial Vehicle) used to detect targets, or to discover skin’s defects in medicine. Image analysis is hard due to the enormous quantity of information inside an image (in general they contain a great amount of pixels). Thanks to the improvements realized in computer’s processors the time needed to compute all the process involved has been reduced. Furthermore, we can consider all the work done in this area by professionals of programming. There is a broad base of knowledge, which allows us to produce new software with less effort. Matlab is a programming language that can deal with images easily, because it uses matrices, and because it offers a great many algorithms to manipulate them. A matrix is very useful due to the structure of an image. It contains pixels that can be represented with a two-dimensional matrix. In addition, science studies the electrical circuits. There are many programs that help the user to resolve its variables (currents and voltages), and develop new products related with electronics. Though there are only a few works of image recognition in this area, the majority are implemented in production chains to detect wrong products. Joining both areas (image analysis and electrical circuits) we achieve a fully autonomous process. As a result, it is not necessary the interaction user-computer. This reduces the time necessary to resolve an electrical circuit. The main goal of this project is to present an algorithm, based on Matlab program and using its various functions to do image analysis, that identifies the fundamental electrical components (independent generators, dependent generators, resistances, coils and capacitors), drawn on the schematic of a basic electrical circuit, and obtain the connections between them