{"id":105470,"date":"2010-09-12T00:00:00","date_gmt":"2010-09-12T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/aplicacion-de-tecnicas-avanzadas-de-vision-por-computador-para-la-deteccion-de-la-calidad-del-corcho\/"},"modified":"2010-09-12T00:00:00","modified_gmt":"2010-09-12T00:00:00","slug":"aplicacion-de-tecnicas-avanzadas-de-vision-por-computador-para-la-deteccion-de-la-calidad-del-corcho","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/extremadura\/aplicacion-de-tecnicas-avanzadas-de-vision-por-computador-para-la-deteccion-de-la-calidad-del-corcho\/","title":{"rendered":"Aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas avanzadas de visi\u00f3n por computador para la detecci\u00f3n de la calidad del corcho"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Beatriz Paniagua Paniagua <\/strong><\/h2>\n<p>Esta tesis doctoral presenta una soluci\u00f3n a un problema existente en la industria del corcho: la clasificaci\u00f3n autom\u00e1tica de tapones\/discos de corcho en funci\u00f3n a su calidad usando un sistema de visi\u00f3n por computador. El corcho es un material natural y heterog\u00e9neo, y por esta raz\u00f3n existe una gran variabilidad entre muestras manufacturadas siendo imposible encontrar dos tapones con las misma distribuci\u00f3n en sus poros y defectos. Los tapones y discos de corcho son clasificados y vendidos en function a su calidad. En la industria del corcho, existen diferentes clases de calidad (ver figura 1) basadas en una compleja combinaci\u00f3n de defectos y otras caracter\u00edsticas presentes en el \u00e1rea de la muestra.   fig. 1. (A) disco de clase 0 (b) disco de clase 1 (c) disco de clase 2 (d) disco de clase 3 (e) disco de clase 4 (f) disco de clase 5 (g) disco de clase 6. La clase 0 representa la mejor calidad de corcho y la clase 6 la peor.  debido a la compleja definici\u00f3n de estas clases de calidad, tradicionalmente el proceso de clasificaci\u00f3n se ha realizado manualmente por expertos humanos. Actualmente existen varios modelos de m\u00e1quinas electr\u00f3nicas para clasificaci\u00f3n de tapones y discos de corcho. El rendimiento de estas m\u00e1quinas es aceptable para tapones\/discos de alta calidad, pero para calidad intermedia o baja el n\u00famero de muestras clasificadas err\u00f3neamente es alto. En conclusi\u00f3n, los tapones\/discos deben ser reevaluados posteriormente por expertos humanos. Esto ralentiza y encarece enormemente el proceso. todo estas razones nos motivaron para desarrollar el trabajo contenido en esta tesis doctoral, cuyo objetivo fundamental es la construcci\u00f3n de un sistema de clasificaci\u00f3n basado en m\u00e9todos de extracci\u00f3n de caracter\u00edsticas y procesado de im\u00e1genes m\u00e1s avanzados que los actuales, que permitiera una tasa de aciertos mayor, eliminando as\u00ed la reevaluaci\u00f3n humana de los tapones\/discos, pero manteniendo al mismo tiempo unos requisitos aceptables de coste para que se pueda implantar en un entorno industrial. El trabajo necesario para desarrollar la soluci\u00f3n propuesta ha incluido un estudio exhaustivo de metodos de extracci\u00f3n y an\u00e1lisis de caracter\u00edsticas (en dos y tres dimensiones), la evaluaci\u00f3n de diferentes algoritmos de clasificaci\u00f3n y la validaci\u00f3n del sistema final propuesto usando t\u00e9cnicas psicof\u00edsicas y perceptuales (eye-tracking). Cada una de las partes de las que se compone este manuscrito estudia y analiza distintos aspectos que pueden influenciar la detecci\u00f3n de la calidad del corcho. Los experimentos realizados en el estudio de m\u00e9todos de extracci\u00f3n de caracter\u00edsticas demuestran que los mejores resultados de clasificaci\u00f3n se obtienen utilizando las siguientes caracter\u00edsticas: \u00e1rea del tap\u00f3n\/disco de corcho ocupada por defectos (despu\u00e9s de umbralizar), el tama\u00f1o del mayor defecto en el \u00e1rea del tap\u00f3n\/disco (operaciones morfol\u00f3gicas), y las medidas de energ\u00eda textural de laws (texture energy measurements, tems) e5l5tr, e5e5tr, s5s5tr, w5w5tr. despu\u00e9s, para seleccionar el clasificador adecuado para nuestro sistema final, el set de caracter\u00edsticas anteriormente mencionado se us\u00f3 con diferentes algoritmos de clasificaci\u00f3n. Los seis clasificadores seleccionados fueron: una red neuronal back-propagation cl\u00e1sica, un clasificador k-medias, el algoritmo de clasificaci\u00f3n de los k-vecinos m\u00e1s cercanos, un clasificador de an\u00e1lisis discriminante multiclase, un clasificador de m\u00ednimas distancias euclideas (con diferentes modificaciones) y un clasificador neuro-difuso.   fig. 2. Resultados finales (tasa de error) obtenidos por los clasificadores estudiados.  tras de evaluar estos clasificadores, se demostr\u00f3 que los mejores resultados se obtuvieron con el clasificador neuro-difuso. Incluyendo l\u00f3gica difusa y una arquitectura de la red neuronal diferente a la cl\u00e1sica los resultados mejoran las tasas de error obtenidas por los dem\u00e1s algoritmos de clasificaci\u00f3n, como puede verse en la figura 2. Adem\u00e1s, los resultados obtenidos por el sistema final propuesto y los resultados obtenidos por las m\u00e1quinas de clasificaci\u00f3n existentes a d\u00eda de hoy en la industria tambi\u00e9n se compararon (estas m\u00e1quinas tienen un 40% de tasas de error en tapones de calidad intermedia o baja), demostrando que nuestros resultados mejoran las tasas de error que se encuentran en los sistemas automaticos de clasificaci\u00f3n en la industria. Por ultimo, hay que mencionar que nuestros resultados mejoran los obtenidos por otros grupos de investigaci\u00f3n trabajando en clasificaci\u00f3n autom\u00e1tica de corcho: [gon00] (33.33% de tasa de error), [veg04] (13.94% de tasa de error), [cos06] (14% de tasa de error) y [cha97] (6.7% de tasa de error). el \u00faltimo paso era validar el sistema para su aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica a posteriori. Especificamente, se realizaron experimentos en t\u00e9cnicas psicof\u00edsicas y eye-tracking con la ayuda de tres expertos en clasificaci\u00f3n de corcho. El objetivo de este estudio era analizar la correlaci\u00f3n de los resultados de clasificaci\u00f3n de los tres expertos y los de nuestro sistema, usando muestras reales (figura 3a) e impresas (figura 3b) de tapones de corcho. Tambi\u00e9n, los mapas de saliencia obtenidos con un sistema de eye-tracking fueron evaluados (figura 3c). La conclusion final de todos estos experimentos fue la validaci\u00f3n del sistema final, haci\u00e9ndolo fiable para su futura implantaci\u00f3n en la industria corchera. A la vista de todos estos resultados, es posible decir que los resultados de este estudio presentan importantes mejoras y contribuciones que mejorar\u00e1n la clasificaci\u00f3n autom\u00e1tica de corcho en funci\u00f3n de su calidad.   fig. 3. Validaci\u00f3n del sistema final. (A) experimentos psicof\u00edsicos con muestras reales (b) experimentos psicof\u00edsicos con muestras impresas (c) configuraci\u00f3n para los experimentos en eye-tracking.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas avanzadas de visi\u00f3n por computador para la detecci\u00f3n de la calidad del corcho<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas avanzadas de visi\u00f3n por computador para la detecci\u00f3n de la calidad del corcho <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Beatriz Paniagua Paniagua <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Extremadura<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 09\/12\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Miguel \u00e1ngel Vega Rodr\u00edguez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Juan  manuel S\u00e1nchez p\u00e9rez <\/li>\n<li>pablo Bustos garcia de castro (vocal)<\/li>\n<li>patrick richey Green (vocal)<\/li>\n<li>eduardo Ros vidal (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Beatriz Paniagua Paniagua Esta tesis doctoral presenta una soluci\u00f3n a un problema existente en la industria del [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[949,2528,16869,11658],"tags":[212701,92217,16473,72158,49575,212702],"class_list":["post-105470","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-extremadura","category-inteligencia-artificial","category-procesos-industriales","category-vision-artificial","tag-beatriz-paniagua-paniagua","tag-eduardo-ros-vidal","tag-juan-manuel-sanchez-perez","tag-miguel-angel-vega-rodriguez","tag-pablo-bustos-garcia-de-castro","tag-patrick-richey-green"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/105470","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=105470"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/105470\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=105470"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=105470"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=105470"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}