Junto con el equipo de Optolab desarrolló una máscara de apertura que permite la reconstrucción de videos de alta velocidad y calidad para la captura de eventos dinámicos.
El Dr. Felipe Guzmán, investigador postdoctoral, diseñó una nueva máscara de código de apertura —matriz que regula el paso de la luz al sensor— para equipos fotográficos de alta velocidad. Esta tecnología es aplicable en la investigación avanzada de eventos rápidos como explosiones, reacciones químicas y observación astronómica.
Esta investigación es uno de los trabajos más recientes de Guzmán del área de sensado compresivo y está desarrollado en su totalidad por integrantes del Laboratorio de Optoelectrónica de la PUCV.
Se trata del artículo “Scalable Coding for High-Resolution, High-Compression Ratio Snapshot Compressive Video”, el cual fue publicado en junio del 2025 en la revista IEEE Transactions on Image Processing.
Soluciones escalables para la reducción de costos
La propuesta surge como una alternativa más accesible y versátil frente a las limitaciones de las cámaras de alta velocidad, las cuales requieren grandes cantidades de almacenamiento y ancho de banda para el registro de estos eventos que ocurren en milisegundos.
Para ello, Felipe diseñó un código de apertura que permite la compresión de videos de alta resolución en una sola imagen, facilitando la reconstrucción eficiente de la información mediante algoritmos universales.
“Las cámaras de alta velocidad son equipos grandes que pueden saturar la memoria en pocos segundos. Eso las vuelve costosas y poco eficientes. Con los códigos de apertura, codificamos la información durante la adquisición, entonces no necesitamos un computador tan poderoso para su decodificación, ya que la óptica hizo gran parte del trabajo”, explica el Dr. Guzmán.
Además de abaratar costos, el sistema es escalable y flexible: el usuario puede ajustar los parámetros de la técnica para priorizar entre un resultado con mayor resolución o más cantidad de fotogramas, sin perder rendimiento. Al respecto, Felipe comenta:
“En el artículo analizamos qué tanto se pierde espacial (resolución) y qué tanto ganamos temporal (fotogramas) y ofrecemos parámetros de diseño de la máscara. Entonces si alguien quiere mejor calidad, puede sacrificar más compresión”.
El método fue validado en el laboratorio, obteniendo un total de 512 fotogramas condensados en una imagen, lo cual es suficiente para registrar por completo un evento de muy alta velocidad.
Dentro de los próximos pasos, Felipe comenta que el siguiente desafío es mejorar la calidad de los videos en la etapa de reconstrucción y aplicar la información de color en el diseño de la máscara.
Felicitamos al Dr. Felipe Guzmán y al equipo de Optolab por el diseño de soluciones económicas y universales que favorecen y democratizan el uso generalizado de cámaras de alta velocidad en la ciencia.