Diseño de un sistema por visión artificial para determinar la calidad de mandarinas

Abstract

La presente tesis “Diseño de un sistema por visión artificial para determinar la calidad de mandarinas”, el objetivo principal es diseñar un algoritmo que clasifica las mandarinas según los atributos de tamaño, forma, color y defectos y/o daños externos, basado en una norma técnica peruana, de esta manera nos permita un control estandarizado de calidad del cítrico mencionado, debido a su ascendente demanda en el mercado nacional e internacional en la actualidad. Este desarrollo comprende el diseñó de una solución en base al procesamiento digital de imágenes (PDI) que consiste en la adquisición de imagen través de una cámara web en tiempo real, pre procesamiento, segmentación como el método de basado en regiones, descripción y reconocimiento e interpretación; además incluye el diseño de la estructura de la cabina para la adquisición de imágenes, la técnica de iluminación y el diseño de la interfaz de comunicación entre MATLAB y Arduino para obtener indicadores de salida. El algoritmo diseñado evaluará y clasificará según la norma técnica peruana NTP 011.023:2014, permitiendo obtener resultados de cada atributo mencionado de manera numérica y gráfica en un panel de control (interfaz gráfica GUIDE MATLAB), adicional a ello el resultado final de la categoría que pertenece la mandarina. En el primer capítulo se expone las generalidades de la presente investigación. En el segundo capítulo se expone el marco teórico con respecto a visión artificial, estudio estático, iluminación artificial, norma técnica peruana aplicada para mandarinas y las funciones esenciales que contiene el toolbox para el procesamiento digital de imágenes de MATLAB. En el tercer capítulo consiste en el desarrrollo del diseño completo. En el capítulo 4 muestra los resultados de funcionalidad y eficiencia, luego el presupuesto y cronograma. Para finalizar se expone las conclusiones y observaciones que se obtiene de la presente tesis. Gracias a los resultados obtenidos se pudo comprobar exitosamente que el sistema diseñado presenta una exactitud de 93.3% y a la vez el tiempo de respuesta del algoritmo es de 0.3 segundos para determinar la categoría por cada mandarina, previa evaluación del cítrico de los atributos (tamaño, forma, color y daño y/o defecto) de forma lineal el ingreso de cada mandarina a la cabina.