1. Procesamiento de Imágenes
y Visión Artificial
Facultad de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica
y Visión Artificial
(PS02)
Sesión: 2
Ing. José C. Benítez P.
Fundamentos Biológicos de la Visión
2. Temas
Fundamentos Biológicos de la Visión
El Ojo humano
Funciones y túnicas
Túnica fibrosa
Túnica vascular
Segmentos
La retina
Vision Artificial - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
La retina
Músculos intraoculares
Acomodación
Dioptrías
Problemas de la visión
Túnica sensorial
Capa neural
Capas de la retina
Proceso de la visión
Nervio Óptico
2
3. El Ojo humano
Uno de los sentidos más importantes de los seres
humanos es la visión.
La visión es empleada para obtener la información visual
del entorno físico.
Aristóteles, “Visión es saber que hay y donde,Aristóteles, “Visión es saber que hay y donde,
mediante la vista”.
Se calcula que más de 70% de las tareas del cerebro son
empleadas en el análisis de la información visual.
El refrán popular de “Una imagen vale más que mil
palabras” tiene mucho que ver con los aspectos
cognitivos de la especie humana.
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4. El Ojo humano
Casi todas las disciplinas científicas emplean
informaciones gráficas para transmitir conocimiento.
Ejemplo: En Ingeniería Mecatrónica se emplean
esquemas de circuitos, a modo gráfico, para
describirlos. Se podría hacer mediante texto, pero paradescribirlos. Se podría hacer mediante texto, pero para
la especie humana resulta mucho más eficiente
procesar imágenes que procesar texto.
La visión humana es el sentido más desarrollado y el
que menos se conoce debido a su gran complejidad.
Es una actividad inconsciente y difícil de saber cómo
se produce.
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7. El Ojo humano
Una primera vista externa:
Cuando miramos hacia los ojos de alguien,
podemos observar fácilmente una serie de
estructuras:
la pupila
el irisel iris
la cornea
la esclerótica
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8. El Ojo humano
La pupila, una porción central de color negro, que
no es más que un agujero que permite la entrada de
luz al globo ocular (aparece de color negro debido a
los pigmentos retinianos).
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9. El Ojo humano
El iris, una membrana
coloreada y de forma circular.
Su coloración representa lo
que conocemos habitualmente
como "color de los ojos" y su
apertura central es como yaapertura central es como ya
hemos visto la pupila.
Esta membrana presenta un
músculo de disposición circular
que permite modificar el
tamaño de la pupila.
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10. El Ojo humano
La cornea, un epitelio
transparente, que cubre tanto
al iris como a la pupila.
Esta es la primera y más
poderosa lente del globopoderosa lente del globo
ocular y permite junto con el
cristalino la producción de
una imagen nítida a nivel de
los fotoreceptores.
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11. El Ojo humano
La esclerótica, el
"blanco del ojo“, forma
parte de los tejidos de
soporte del globo
ocular.ocular.
La esclerótica se
continua con la cornea
por delante y con la
duramadre del nervio
óptico por su parte
posterior.
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12. El Ojo humano
Resumen de los que acabamos de ver.
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13. El Ojo humano
La protección de los ojos
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14. El Ojo humano
Vista en 3D del ojo humano
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15. El Ojo humano
Cuando enucleamos un
ojo (lo sacamos de las
cavidades orbitarias)
vemos que este es un
esfera ligeramente
asimétrica.asimétrica.
Diámetro sagital o
longitud de 24-25 mm
Diámetro transversal de
24 mm.
Su volumen es de unos
6.5 cc. aprox.
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16. El Ojo humano
Una visión transversal:
Tres capas diferentes:
Externa, formada por la
esclerótica y la córnea
Intermedia, dividida en
dos partes, una anteriordos partes, una anterior
(iris y cuerpo ciliar) y
una posterior
(coroides)
Interna o porción
sensorial del ojo, la
retina
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17. El Ojo humano
Una visión transversal :
Tres cámaras rellenas de
líquidos:
La cámara anterior (entre
la cornea y el iris),
La cámara posterior (entreLa cámara posterior (entre
el iris, los ligamento que
sujetan el cristalino y el
propio cristalino) y
La cámara Vítrea (entre el
cristalino y la retina).
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18. El Ojo humano
Una visión sagital horizontal :
Las dos primeras
cámaras (anterior y
posterior) están rellanas
con humor acuoso.con humor acuoso.
la cámara vítrea esta
rellena con un fluido
más viscoso, el humor
vítreo.
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19. El Ojo humano
Una visión transversal :
El cristalino, es un cuerpo
transparente situado detrás del iris
y está suspendido dentro del globo
ocular gracias a sus ligamentos
suspensorios que se unen a lasuspensorios que se unen a la
porción anterior del cuerpo ciliar.
La contracción o relajación de estos
ligamentos como consecuencia de
la acción de los músculos ciliares
cambia la forma del cristalino, un
proceso que se conoce como
acomodación y que permite que
las imágenes se puedan enfocar a
nivel de la retina.
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20. El Ojo humano
¿Cómo se sujetan los ojos?
Cada globo ocular se
mantiene en su posición
dentro de los órbitas
gracias a la existencia de
ligamentos y músculos queligamentos y músculos que
los rodean.
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21. El Ojo humano
Como se sujetan los ojos?
Insertados a nivel de la
esclerótica existen 3 pares
de músculos:
Dos pares de músculos
rectosrectos
Un par de músculos
oblicuos que permiten la
movilidad del globo
ocular.
Estos músculos se conocen
como músculos extra
oculares
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22. El Ojo humano
Los movimientos del globo ocular
permiten enfocar siempre las
imágenes a nivel de la fóvea.
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23. El Ojo humano: Funciones y túnicas
Funciones:
Protección y soporte de
fotoreceptorres.
Captar, enfocar y procesar luz
para precisar imágenespara precisar imágenes
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24. El Ojo humano: Funciones y túnicas
Túnicas:
Fibrosa
VascularVascular
Sensorial
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25. Túnica Fibrosa
La Túnica Fibrosa: capa externa
• Compuesta por 2 regiones de tejido
conectivo
• Esclerótica – 5/6 posteriores de la
túnica
• Region blanca, opaca
• Proporciona forma y anclaje a los• Proporciona forma y anclaje a los
músculos del ojo
• Cornea – 1/6 anterior de la túnica
fibrosa
• Limbus – unión de esclerótica y la
cornea
• Seno venoso esclerótico– permite
drenar humor acuoso
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26. Túnica Vascular
La Túnica Vascular: capa media
Compuesta por:
• la coroides,
• cuerpo ciliar,
• iris
• Coroides – membrana vascular
pigmentada:pigmentada:
• Forma los 5/6 posteriores de la
túnica vascular
• Color marrón – por los
melanocitos.
• La Coroides se corresponde con la
Aracnoides y la Pia madre
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Aracnoides: es una membrama muy delgada que esta separada de la piamadre formando el
espacio subaracnoideo o espacios de mayor en encéfalo denominados cisternas por donde
circula el líquido cerebroespinal. La aracnoides envia prolongaciones como tela de araña
(de ahí su nombre) a la piamadre.
36. Problemas de la visión
Presbicia: Falta de acomodación, el cristalino
pierde elasticidad sobre todo las fibras más
internas.
Miopía: Mala visión de lejos.
Hipermetropía: Mala visión de cerca.Hipermetropía: Mala visión de cerca.
Astigmatismo: Asimetría de la cornea y/o del
cristalino.
Cataratas: Las fibras que forman el cristalino
pierden transparencia, se vuelven opacas y no
dejan pasar la luz.
Vision Artificial - Prof. Ing. Jose C. Benitez P. 36
37. La túnica sensorial (Retina)
Vision Artificial - Prof. Ing. Jose C. Benitez P. 37
47. Tarea 03
1. Realizar los mapas semántico y/o mapas conceptuales de
todo el contenido de la Diapositiva de la Sesión 3.-
Procesamiento Digital de Imágenes.
2. Adjuntar fuentes que le han ayudado a consolidar la tarea.
47Procesamiento de Imágenes y Visión Artificial - Prof. Ing. José C. Benítez P.
Presentación:
• Impreso y en USB el desarrollo de la tarea.
• Los mapas semánticos se deben hacer en PowerPoint y los mapas
conceptuales en CMapTools.
• En USB adjuntar las fuentes (PDFs, PPTs y 01 Video.).
• La fuente debe provenir de una universidad.
48. Presentación
Todas las fuentes deben presentarse en formato digital
(USB), dentro de una carpeta que lleve las iniciales del curso,
sus Apellidos, guion bajo y luego el numero de la Tarea.
Ejemplo:
PDIVA_BenitezPalacios_T3
La fuente debe conservar el nombre original y agregar _tema.
48Procesamiento de Imágenes y Visión Artificial - Prof. Ing. José C. Benítez P.
Las Tareas que no cumplan las
indicaciones no serán recepcionados
por el profesor.
