Measurement of colour of citrus fruits using an automatic computer vision system

Abstract

[ES] Un aspecto fundamental para que el consumidor se decida por un producto determinado es el color. Con el objetivo de poner lo antes posible las frutas a disposición de los consumidores, los cítricos comienzan a recolectarse antes de que alcancen su color naranja típico y por ello se someten a determinados tratamientos de desverdización, que dependen de su coloración inicial. Recientemente se ha desarrollado una plataforma móvil que es capaz de realizar este proceso en el campo a la vez que se recolecta la fruta. Sin embargo, debido a las peculiaridades y restricciones del trabajo en el campo, el sistema de visión por computador que incorpora esta máquina es limitado en cuanto a su tecnología y capacidad de procesamiento respecto de un sistema convencional. Esta tesina evalúa este sistema de inspección automática de color de cítricos y lo compara con otros dos dispositivos, un sistema caracterizado de visión por computador y un espectrocolorímetro empleado como referencia en la medición de color en alimentos. Los resultados obtenidos prueban que el sistema de análisis de imagen industrial que equipa la plataforma móvil predice el índice de color de los cítricos con una buena fiabilidad (R2=0.975) y es eficaz para clasificación de las frutas según su color.

[CA] Un aspecte fonamental per a que el consumidor es decideixi per un producte determinat és el color. Amb l'objectiu de posar al més aviat possible les fruites a la disposició dels consumidors, els cítrics comencen a recol·lectar-se abans que aconsegueixin el seu color taronja típic i per això es sotmeten a determinats tractaments de desverdizació, que depenen de la seva coloració inicial. Recentment s'ha desenvolupat una plataforma mòbil que és capaç de realitzar aquest procés en el camp alhora que es recol·lecta la fruita. No obstant això, a causa de les peculiaritats i restriccions del treball en el camp, el sistema de visió per computador que incorpora aquesta màquina és limitat quant a la seva tecnologia i capacitat de processament respecte d'un sistema convencional. Aquesta tesina avalua aquest sistema d'inspecció automàtica de color de cítrics i ho compara amb altres dos dispositius, un sistema caracteritzat de visió per computador i un espectro colorímetre emprat com a referència en el mesurament de color en aliments. Els resultats obtinguts proven que el sistema d'anàlisi d'imatge industrial amb el que està equipat la plataforma mòbil prediu l'índex de color dels cítrics amb una bona fiabilitat (R2=0.975) i és eficaç per a classificació de les fruites segons el seu color.

[EN] A key aspect for the consumer to decide on a particular product is the colour. In order to provide as soon as possible fruit available to consumers, citrus begin to be collected before they reach their typical orange and therefore are subject to certain degreening treatments, depending on their initial coloration. Recently, there has been developed a mobile platform that is capable of performing this process in the field while the fruit is harvested. However, due to the restrictions of working in field conditions, the computer vision system equipped in this machine is limited in its technology and processing capacity compared to conventional systems. This work evaluates this automatic inspection system of citrus colour and compares it with two other devices; a characterized computer vision system and a spectrophotometer used as reference in the analysis of colour on food. The results obtained prove that the industrial image analysis system equipped in the mobile platform predicts the colour index of citrus with a good reliability (R2 = 0.975) and is effective for classification of the fruit according to its colour.