Dispositivos que posibilitan la captura de imágenes digitales para analizar las propiedades físicas de los frutos – caso de estudio aguacates hass
Los dispositivos que posibilitan la captura de imágenes digitales para analizar las propiedades físicas de los frutos se perfilan como herramientas valiosas en el entorno digital. Se plantea la siguiente pregunta en este estudio ¿que dispositivos tecnológicos son más apropiados para este propósito?...
- Autores:
-
Tonusco Utima, Oscar Eduardo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Tecnológica de Pereira
- Repositorio:
- Repositorio Institucional UTP
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/11059/15079
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- Palabra clave:
- 620 - Ingeniería y operaciones afines::621 - Física aplicada
Imágenes digitales
Aguacate
Agricultura
Visión artificial
Agricultura de precisión
Aguacate Hass
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- Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
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Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de la Ley 23 de 1982. En concordancia suscribo (suscribimos) este documento en el momento mismo que hago (hacemos) entrega de mi (nuestra) OBRA a la Biblioteca “Jorge Roa Martínez” de la Universidad Tecnológica de Pereira. Manifiesto (manifestamos) que la OBRA objeto de la presente autorización es original y la realicé (realizamos) sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, mi (nuestra) OBRA es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARAGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la OBRA en cuestión, El (los) Autor(es), asumirá (n) toda la responsabilidad, y saldrá (n) en defensa de los derechos aquí autorizados. Para todos los efectos La Universidad actúa como un tercero de buena fe. Manifiesto (manifestamos) que soy (somos) conocedor (es) del alcance mundial de la publicación de mi (nuestra) obra en internet y específicamente en el Repositorio Institucional. Manifiesto (manifestamos) que mi (nuestra) OBRA no está limitada ni protegida por ningún acuerdo de confidencialidad, no es un secreto industrial, no es una invención patentable y no cuenta con ningún otro tipo de restricción para su publicación. Acepto (aceptamos) que la autorización se hace a título gratuito, por lo tanto, renuncio (renunciamos) a recibir pago alguno por su distribución, comunicación pública y cualquier otro uso que se haga en los términos de la presente licencia. Autorizo (autorizamos) a la Universidad Tecnológica de Pereira para incluir la presente OBRA en los índices y buscadores que la Universidad estime convenientes para su visibilidad. Acepto (aceptamos) que la Universidad Tecnológica de Pereira convierta el documento en cualquier medio o formato para su preservación digital. En constancia de lo anterior, autorizo (autorizamos) publicar mi (nuestra) OBRA bajo las Licencias Creative Commons 4.0 (cuyo texto se puede consultar en: http://creativecommons.org/licenses/): Se autoriza el uso comercial de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ Se autorizan modificaciones de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ “Los derechos de autor recaen sobre las obras científicas, literarias y artísticas en las cuales se comprenden las creaciones del espíritu en el campo científico, literario y artístico, cualquiera que sea el modo o forma de expresión y cualquiera que sea su destinación, tales como: los libros, folletos y otros escritos; las conferencias, alocuciones, sermones y otras obras de la misma naturaleza; las obras dramáticas o dramático-musicales; las obras coreográficas y las pantomimas; las composiciones musicales con letra o sin ella; las obras cinematográficas, a las cuales se asimilan las obras expresadas por procedimiento análogo a la cinematografía, inclusive los videogramas, las obras de dibujo, pintura, arquitectura, escultura, grabado, litografía; las obras fotográficas a las cuales se asimilan las expresas por procedimiento análogo o la fotografía; las obras de artes plásticas; las ilustraciones, mapas, planos, croquis y obras plásticas relativas a la geografía, a la topografía a la arquitectura o a las ciencias, en fin, toda producción del dominio científico, literario o artístico que puedan producirse o definirse por cualquier forma de impresión o de reproducción, por fonografía, radiotelefonía o cualquier otro medio conocido o por conocer”. (Artículo 2 de la ley 23 de 1982).https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessMeneses Escobar, Carlos AugustoTonusco Utima, Oscar Eduardo2024-04-08T13:07:53Z2024-04-08T13:07:53Z2024https://hdl.handle.net/11059/15079Universidad Tecnológica de PereiraRepositorio Universidad Tecnológica de Pereirahttps://repositorio.utp.edu.co/homeLos dispositivos que posibilitan la captura de imágenes digitales para analizar las propiedades físicas de los frutos se perfilan como herramientas valiosas en el entorno digital. Se plantea la siguiente pregunta en este estudio ¿que dispositivos tecnológicos son más apropiados para este propósito? El trabajo se desarrolló mediante un análisis exhaustivo del estado del arte en Colombia sobre estas tecnologías, destacando los dispositivos más comunes en la captura de imágenes. Se analizaron los diferentes tipos de tecnologías utilizadas para la captura de imágenes digitales.Devices that enable the capture of digital images to analyze the physical properties of fruits are emerging as valuable tools in the digital environment. The following question is raised in this study: what technological devices are most appropriate for this purpose? The work was developed through an exhaustive analysis of the state of the art in Colombia on these technologies, highlighting the most common devices in image capture. The different types of technologies used to capture digital images were analyzed.CONTENIDO 1 RESUMEN ........................................................................................................................... 8 2 ABSTRACT ......................................................................................................................... 8 3 INTRODUCCIÒN ............................................................................................................... 8 4 JUSTIFICACIÒN ............................................................................................................... 9 5 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................................... 9 5.1 Situación problema .................................................................................................... 9 5.2 Delimitación Del Problema ..................................................................................... 10 5.3 Formulación Del Problema ..................................................................................... 10 6 Área temática ..................................................................................................................... 10 7 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................... 10 8 OBJETIVOS ESPECIFICOS .......................................................................................... 11 9 METODOLOGÍA ............................................................................................................. 11 9.1 Modalidad de la investigación ................................................................................ 11 9.1.1 Investigación bibliográfica-documentada: ........................................................ 11 9.1.2 Tipo de investigación:.......................................................................................... 11 9.2 Recolección de la información: ............................................................................... 11 10 Procesamiento y análisis de datos ............................................................................... 11 11 Descripción de actividades por cada objetivo ............................................................ 12 11.1 Identificar dispositivos para medir características físicas de frutos a partir de imágenes digitales .................................................................................................................. 12 12 Determinar las características de los datos que generan estos dispositivos. ........... 12 13 ESTADO DEL ARTE .................................................................................................. 13 14 MARCO REFERENCIAL .......................................................................................... 14 14.1 Análisis de imágenes multiespectrales adquiridas con vehículos aéreos no tripulados ............................................................................................................................... 14 14.2 Los drones una herramienta para una agricultura eficiente: un futuro de alta tecnología ............................................................................................................................... 14 14.3 Algunas consideraciones sobre el comportamiento de la sequía agrícola en la agricultura de Cuba y el uso de imágenes por satélites en su evaluación ........................ 15 14.4 La fotografía digital como una estética sociotécnica: el caso de la Iphoneografía 15 14.5 Escaneado en 3D y prototipado de piezas arqueológicas: las nuevas tecnologías en el registro, conservación y difusión del Patrimonio Arqueológico ............................... 15 15 NUEVAS TECNOLOGÍAS Y SERVICIOS DE INFORMACIÓN GRÁFICA: ... 17 15.1 Hipervisualidad la imagen fotográfica en la sociedad del conocimiento y de la comunicación digital ............................................................................................................. 17 16 MARCO TEÓRICO .................................................................................................... 17 16.1 SISTEMAS VISIÓN ARTIFICIAL ....................................................................... 18 16.2 PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES ................................................ 18 16.3 CLASIFICACION DE SISTEMAS DE VISION ARTIFICIAL ......................... 22 16.3.1 SISTEMAS DE VISIÓN BIDIMENSIONALES .......................................... 22 16.3.2 SISTEMAS DE VISIÓN TRIDIMENSIONALES ....................................... 22 16.4 ETAPAS DE UN SISTEMA DE VISIÓN POR COMPUTADOR ...................... 22 16.4.1 Adquisición de Imágenes: ............................................................................... 22 16.4.2 El sensor de adquisición: ................................................................................ 23 16.4.3 La iluminación: ............................................................................................... 23 16.4.4 La intensidad de la luz: ................................................................................... 23 16.4.5 La posición de la fuente de luz: ...................................................................... 23 16.4.6 Los vecinos de un píxel: .................................................................................. 23 16.5 PREPROCESAMIENTO: ...................................................................................... 24 16.5.1 MÉTODOS EN EL DOMINIO DEL ESPACIO: ........................................ 25 16.5.2 MÉTODOS EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA: ............................ 25 16.5.3 SUAVIZADO: ................................................................................................. 25 16.5.4 MANEJO DEL HISTOGRAMA: .................................................................. 26 16.5.5 LAS PROPIEDADES ESTADÍSTICAS: ...................................................... 26 16.6 SEGMENTACIÓN: ................................................................................................. 26 16.6.1 DETECCIÓN DE BORDES: ......................................................................... 27 16.7 DESCRIPCIÓN: ...................................................................................................... 28 16.7.1 DESCRIPTORES DE FRONTERA: ............................................................ 28 16.7.2 DESCRIPTORES DE REGIÓN: ................................................................... 28 16.8 ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES (PCA) O TRANSFORMADA DE HOTELLING: ............................................................................. 28 16.9 RECONOCIMIENTO DE PATRONES: .............................................................. 29 16.10 DETECCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE DEFECTOS EN FRUTAS MEDIANTE EL PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES (Edgar Leonairo Pencue) 29 17 DISPOSITIVOS ........................................................................................................... 30 17.1 PENETRÓMETRO Y SU PAPEL EN LA DETERMINACIÓN DE LA MADUREZ DE LA FRUTA: ............................................................................................... 30 17.1.1 Características comunes a todos los modelos: .............................................. 31 17.1.2 Uso del penetrómetro para el Aguacate: ....................................................... 31 17.1.3 Relación entre la dureza o firmeza de la pulpa del aguacate y maduración del fruto 31 17.1.4 El Durómetro Digital ...................................................................................... 32 17.1.5 El Durómetro Digital para Frutas y Hortalizas AGROSTA 100 (DUROFEL DFT 100) ....................................................................................................... 33 17.1.6 Seguridad en los resultados: ........................................................................... 34 17.2 PENETRÓMETRO DIGITAL MOTORIZADO FTA GS-14 (PENETRÓMETRO FTA GS-14) ....................................................................................... 35 17.2.1 Características: ................................................................................................ 35 17.2.2 Características técnicas: ................................................................................. 36 17.3 El Software ............................................................................................................... 36 17.4 PENETRÓMETRO DIGITAL MOTORIZADO FTA GS-15 Y FTA GS-25 .... 37 17.5 PENETRÓMETRO DIGITAL PARA FRUTAS Y HORTALIZAS. AGROSTA 14 (PENEFEL DFT 14) ......................................................................................................... 39 17.6 EL PENETRÓMETRO PARA FRUTA AGROSTA 14 (PENEFEL DFT 14) INCLUYE SOPORTE PARA EL PENETRÓMETRO. .................................................... 40 17.7 PENETRÓMETRO DIGITAL PARA FRUTA .................................................... 40 18 RECURSOS TECNOLÓGICOS ................................................................................ 41 18.1 Flexibilidad de uso ................................................................................................... 41 18.2 Homologado ATEX Ex Zona 0 ............................................................................... 42 18.3 TERMÓMETRO PARA ALIMENTOS PCE-IR 100 (HACCP) ........................ 42 18.4 Generador de vapor de agua para frutas y hortalizas: Control-Tec H .............. 43 18.5 Báscula Digital para Medir la Madurez de Aguacates Hass ................................ 44 18.6 Cámaras para Visión Artificial en Procesos Industriales .................................... 44 18.7 Cámaras Lineales en Visión Artificial: Aplicaciones y Características Técnicas 45 18.8 Cámaras Matriciales en Visión Artificial: Principios y Especificaciones Técnicas 46 18.9 Características de los Sensores en Cámaras Matriciales: Factores Clave .......... 46 18.10 Tipos de Cámaras a Color: ..................................................................................... 47 18.11 Ópticas en Sistemas de Visión Artificial: Principios y Consideraciones ............. 48 18.12 Sistemas Integrados en Visión Artificial ................................................................ 49 18.13 Rayos X y Resonancia Magnética Nuclear (NMR) en la Industria Alimentaria 49 18.14 Visión Artificial para Evaluación de Calidad Externa ......................................... 50 18.15 Visión Artificial para Evaluación de Calidad Interna .......................................... 50 18.16 Espectroscopía de Fluorescencia ............................................................................ 51 18.17 Sensores y Equipos Comerciales ............................................................................ 51 19 CONCLUSIONES ........................................................................................................ 52 20 Trabajos citados ........................................................................................................... 53PregradoIngeniero(a) de Sistemas y Computación55 Páginasapplication/pdfspaUniversidad Tecnológica de PereiraIngeniería de Sistemas y ComputaciónFacultad de IngenieríasPereira620 - Ingeniería y operaciones afines::621 - Física aplicadaImágenes digitalesAguacateAgriculturaVisión artificialAgricultura de precisiónAguacate HassDispositivos que posibilitan la captura de imágenes digitales para analizar las propiedades físicas de los frutos – caso de estudio aguacates hassTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis.interempresas. 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La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de la Ley 23 de 1982. En concordancia suscribo (suscribimos) este documento en el momento mismo que hago (hacemos) entrega de mi (nuestra) OBRA a la Biblioteca “Jorge Roa Martínez” de la Universidad Tecnológica de Pereira. Manifiesto (manifestamos) que la OBRA objeto de la presente autorización es original y la realicé (realizamos) sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, mi (nuestra) OBRA es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARAGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la OBRA en cuestión, El (los) Autor(es), asumirá (n) toda la responsabilidad, y saldrá (n) en defensa de los derechos aquí autorizados. Para todos los efectos La Universidad actúa como un tercero de buena fe. Manifiesto (manifestamos) que soy (somos) conocedor (es) del alcance mundial de la publicación de mi (nuestra) obra en internet y específicamente en el Repositorio Institucional. Manifiesto (manifestamos) que mi (nuestra) OBRA no está limitada ni protegida por ningún acuerdo de confidencialidad, no es un secreto industrial, no es una invención patentable y no cuenta con ningún otro tipo de restricción para su publicación. Acepto (aceptamos) que la autorización se hace a título gratuito, por lo tanto, renuncio (renunciamos) a recibir pago alguno por su distribución, comunicación pública y cualquier otro uso que se haga en los términos de la presente licencia. Autorizo (autorizamos) a la Universidad Tecnológica de Pereira para incluir la presente OBRA en los índices y buscadores que la Universidad estime convenientes para su visibilidad. 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En constancia de lo anterior, autorizo (autorizamos) publicar mi (nuestra) OBRA bajo las Licencias Creative Commons 4.0 (cuyo texto se puede consultar en: http://creativecommons.org/licenses/): Se autoriza el uso comercial de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ Se autorizan modificaciones de mi (nuestra) OBRA: SI____ NO_____ “Los derechos de autor recaen sobre las obras científicas, literarias y artísticas en las cuales se comprenden las creaciones del espíritu en el campo científico, literario y artístico, cualquiera que sea el modo o forma de expresión y cualquiera que sea su destinación, tales como: los libros, folletos y otros escritos; las conferencias, alocuciones, sermones y otras obras de la misma naturaleza; las obras dramáticas o dramático-musicales; las obras coreográficas y las pantomimas; las composiciones musicales con letra o sin ella; las obras cinematográficas, a las cuales se asimilan las obras expresadas por procedimiento análogo a la cinematografía, inclusive los videogramas, las obras de dibujo, pintura, arquitectura, escultura, grabado, litografía; las obras fotográficas a las cuales se asimilan las expresas por procedimiento análogo o la fotografía; las obras de artes plásticas; las ilustraciones, mapas, planos, croquis y obras plásticas relativas a la geografía, a la topografía a la arquitectura o a las ciencias, en fin, toda producción del dominio científico, literario o artístico que puedan producirse o definirse por cualquier forma de impresión o de reproducción, por fonografía, radiotelefonía o cualquier otro medio conocido o por conocer”. (Artículo 2 de la ley 23 de 1982).open.accesshttps://dspace7-utp.metabuscador.orgRepositorio de la Universidad Tecnológica de 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