Diseño de un sistema de procesamiento y análisis de imágenes de frutos como soporte a proyectos de investigación: caso CIAD, A.C.

Abstract

Tesis de maestría en ciencias de la ingeniería. En el presente documento se propone un sistema portable de procesamiento y análisis de imágenes digitales para frutos esferoides. Para ello, se hizo una revisión del estado del arte donde se abordan temas, tales como: espacios de color, equipos de medición de color CIE L*a*b* y de volumen de frutos, métodos de procesamiento y análisis de imágenes, algoritmos para la obtención y conversión de volumen y color CIE L*a*b* de frutos, análisis de regresión lineal simple, herramientas para diseñar y desarrollar un sistema WEB que automatice los procesos de medición en frutos y un análisis de estudios relacionados con el proyecto. Se presenta una metodología que consta de 9 etapas: análisis de necesidades de los investigadores, diseño de la base de datos, estandarización de la adquisición de la imagen, desarrollo del software, desarrollo de un mecanismo de análisis de imágenes para obtener el color CIE L*a*b*, desarrollo de un mecanismo para calcular el volumen estimado del fruto a partir de su imagen , medición de los frutos con equipos de laboratorio (colorímetro y método de desplazamiento de agua), análisis de regresión lineal simple entre el sistema propuesto y los equipos de laboratorio, y por último, presentación de los resultados. El sistema representa una opción viable, económica, flexible, confiable y no destructiva para el análisis de ciertas características físicas de objetos de estudio (color y volumen), la cual podría llegar a ser una herramienta útil y accesible para los estudios realizados en trabajo de campo o de laboratorio. Los resultados preliminares son satisfactorios; para el caso del volumen se obtuvo un coeficiente de determinación de 0.982 (r2); la conversión de color es confiable dado que los resultados en L* y a* son similares a los que se obtienen con equipos de laboratorio convencionales.