Algoritmo de identificación de las posiciones para la poda de las parras mediante técnicas de procesamiento de imágenes usando sensor kinect
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Date
2014
Authors
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
En la presente Memoria de Título se desarrolla un nuevo sistema de visión artificial capaz de identificar los puntos óptimos de poda para las parras de uva. Para llevar a cabo este concepto se trabajó con el dispositivo Microsoft Kinect, aprovechando así sus potenciales características que nos entregan valiosa información tridimensional de la escena enfocada. Para la calibración del dispositivo se utilizó el toolbox para Matlab desarrollado por Daniel Herrera[16] junto con la interfaz gráfica desarrollada en la Memoria de Título de C. Hernandez [7] con la cual se obtiene la data en unidades de ingeniería. Los datos son procesados en un computador portátil con el sistema operativo Linux Debían Squeeze 6.0.5. Además se instaló el software Matlab R2012a para la programación del algoritmo y creación de la interfaz de usuario. El set up experimental se constituyó con el sensor montado sobre un trípode frente a una parra real fijada en un pedestal y un telón blanco fue fijado en una de las paredes del Laboratorio de Control del DIE-UDEC. El algoritmo se encuentra basado primeramente en la binarización de la imagen, logrando así mayor eficiencia de cálculo. Luego en el análisis de imágenes se crearon diversos métodos para localizar las principales secciones de la planta como lo son el cordón, las ramas y los nodos. Además se llevó a cabo la reconstrucción en tres dimensiones de la parra, aprovechando de esta forma las imágenes de disparidad entregadas por el sensor Kinect. Finalmente se presenta una interfaz de usuario, donde se asignaron las diversas funciones del algoritmo a cada uno de los botones en este HMI. Los resultados obtenidos permiten concluir que a través de la visión por computador y eligiendo buenas técnicas de análisis de imagen se logra la creación de un algoritmo capaz de tomar buenas decisiones en la poda de la vid, esto siempre y cuando se sigan de buena manera las consideraciones del algoritmo, como por ejemplo elegir un umbral correcto para la binarización de la imagen, disponer de un telón para la segmentación de esta y tomar los resguardos indicados para localizar correctamente cada sección de la parra. Además, la reconstrucción 3D se llevó a cabo con éxito mediante las imágenes de disparidad proporcionadas por el dispositivo Microsoft Kinect, usando así uno de los avances tecnológicos mas actuales que ha salido al mercado de las videoconsolas, pero empleado en esta ocasión para el desarrollo del algoritmo que se describe en este informe.
Description
Ingeniero Civil Electrónico Universidad de Concepción 2014
Keywords
Poda - Tecnología, Poda - Técnica, Procesamiento de Imagen, Algoritmos