Fusión de térmico y visible para inspección en exteriores

Montar una cámara térmica junto a una visible sobre el mismo soporte parece resolver la inspección de infraestructuras de un plumazo: una aporta la firma de temperatura, la otra el detalle de la superficie. En campo, sin embargo, la correspondencia espacial entre ambos flujos se degrada con la temperatura ambiente, la distancia focal y la propia mecánica del soporte. Lo que en banco se ve perfectamente superpuesto, a media mañana sobre una torre de transmisión puede desplazarse varios píxeles.

Calibración extrínseca antes de salir

La base de cualquier fusión es una calibración extrínseca honesta: rotación y traslación relativas entre los dos sensores, medidas con un patrón que ambos puedan ver. El problema es que el patrón debe ser visible en el rango visible y a la vez tener contraste térmico suficiente. Una placa de ajedrez pintada con emulsiones de emisividad distinta suele funcionar mejor que una diana metálica calentada, porque no depende de que la fuente de calor se mantenga estable durante toda la captura.

Conviene repetir la calibración a dos o tres temperaturas de carcasa antes de dar por buena la matriz. Si los parámetros se mueven más de lo razonable entre pasadas, el soporte no es lo bastante rígido y ningún algoritmo posterior lo va a arreglar.

Deriva térmica del soporte

El soporte se dilata. Un brazo de aluminio de medio metro puede desplazar la cámara térmica unas décimas de milímetro entre el arranque en frío y el régimen tras media hora de trabajo. Ese desplazamiento, proyectado sobre un objeto a treinta metros, se traduce en un error de píxel apreciable en la imagen visible de alta resolución.

• Registrar la temperatura de la brida y del propio cuerpo de cámara durante la sesión, no solo al inicio.
• Dejar estabilizar el conjunto antes de calibrar; calibrar en frío es calibrar mal.
• Si el soporte incluye motor de paneo, revisar el juego mecánico: la histéresis se confunde con deriva térmica.
• Anotar la distancia focal usada, porque el error angular escala con ella.

Sincronización temporal entre flujos

Los dos sensores no entregan fotogramas al mismo ritmo ni con la misma latencia. La térmica suele ir por detrás, y en escenas con viento o tráfico esa diferencia de decenas de milisegundos basta para que un elemento móvil aparezca en dos posiciones distintas. La solución práctica no es perseguir la sincronización perfecta, sino marcar cada par de fotogramas con una referencia temporal común y descartar los que superen un umbral de desfase.

Cuando el objeto es estático, la sincronización deja de ser crítica y el esfuerzo se traslada a la homografía. Cuando hay movimiento relativo, ningún registro va a compensar el desfase: conviene asumirlo y trabajar con pares seleccionados.

¿Registrar en visible o en térmico?

La elección del dominio de registro depende de qué se quiere preservar. Registrar en el dominio visible mantiene la resolución y el detalle fino, útil cuando el objetivo es leer una placa o inspeccionar una grieta. Registrar en el térmico conserva la información radiométrica sin interpolar, lo que importa si después se van a extraer temperaturas absolutas.

En la mayoría de inspecciones de exteriores el registro en visible es el compromiso razonable, siempre que se acepte que la imagen térmica se remuestrea y pierde algo de fidelidad radiométrica. Si el análisis posterior exige valores de temperatura, hay que invertir la decisión y asumir la pérdida de detalle espacial.

Precisión de homografía que se puede esperar

Con un soporte rígido, calibración cuidada y escena estática, un error de homografía de uno a dos píxeles en la imagen visible es alcanzable y suficiente para la mayoría de tareas de inspección. Por debajo de ese margen se entra en terreno de corrección subpíxel, que rara vez compensa el esfuerzo fuera de aplicaciones metrológicas.

Cuando el error supera los cinco píxeles, la fusión deja de ser útil para localizar defectos concretos y solo sirve como vista general. Ese es el momento de revisar el soporte, la calibración o la sincronización, en ese orden.