Sistema automático de reconocimiento de frutas basado en visión por computador

Automatic recognition system of fruits based computer vision

Este trabajo presenta un sistema de reconocimiento capaz de identificar una fruta tropical latinoamericana de entre un conjunto, establecido en una base de datos, utilizando técnicas de visión por computador. La investigación realizada permitió comparar los clasificadores KNN y bayesiano y los modelos del color RGB y HSV, junto con las características de tamaño y forma usadas previamente por investigadores de esta área en países como Malasia, Brasil y Estados Unidos. Para la clase de frutas definidas en esta investigación se determinó que las características que mejor las describieron fueron los valores medios de los canales RGB y la longitud de los ejes mayor y menor cuando se usaba el clasificador bayesiano, proceso que permitió obtener resultados con una exactitud igual al 90% en las pruebas realizadas, encontrándose que no siempre el seleccionar una mayor cantidad de variables para formar el vector descriptor permite que los clasificadores entreguen una respuesta más acertada, en este sentido es importante considerar que entre las variables de estudio debe presentarse un valor bajo de dependencia o correlación. La síntesis del desarrollo del proyecto dio como resultado la construcción de una báscula electrónica capaz de clasificar frutas, dispositivo que pretende contribuir a la solución del problema de identificación y clasificación de productos agrícolas en los supermercados.

INTRODUCCIÓN

El proceso de etiquetamiento de productos en los supermercados para su posterior facturación y cobro ha evolucionado desde que se generaba una etiqueta de papel para marcar cada producto con su precio específico, pasando por el código de barras hasta llegar ahora a la tecnología RFID [1] (Radio Frequency Identification).

Esta evolución se ha dado con el fin de disminuir errores en el cobro por causa de la digitación del precio por parte del cajero, como también en la intención de mejorar el grado de satisfacción del usuario por agilizar las colas en los puntos de pago.

No obstante, el proceso de facturación de frutas y verduras vendidas al detalle sigue llevándose a cabo por personal encargado de identificar la fruta o verdura, digitar el código correspondiente y obtener así su valor y posterior factura [2]; debido a que, por ser productos naturales, frescos y que los consumidores desean elegir a su propio gusto y en distintas cantidades, no llevan códigos de barras ni etiquetas RFID. En el contexto de los supermercados, la tecnología RFID permite el acceso remoto desde dispositivos lectores a etiquetas RFID que se adhieren a los productos que se desean identificar almacenando dentro de ellas un código que representa al producto en una base de datos o su precio característico, como lo hace el código de barras, pero que a diferencia de este no requiere un contacto directo con el producto, pues la forma de acceder a la información se logra de manera remota [3]. De esta manera se brinda un mayor grado de automatización en el proceso de facturación de productos en caja, pues al tener, a modo de ejemplo, cierto número de productos (identificados con etiquetas RFID) seleccionados por el usuario dentro de un carro de supermercado y llevar este hasta cierta línea imaginaria donde se encuentra el lector remoto, la factura se generaría en cuestión de segundos y contendría cada uno de los productos seleccionados por el usuario.