A novel distributed architecture for IoT image processing using low-cost devices and open internet standards

Industry 4.0 can be defined as the integration of computers and automation to current industrial processes, with addition of smart and autonomous systems leveraged by machine learning techniques. In this scenario, a compact, dependable and fast controller is desired, featuring low energy consumption, easily programming and maintenance, with no mobile parts. Nowadays, computing power in single board computers, e.g. the Raspberry Pi among others, has been increased at a very important rate. In just three generations, Pi computers offer almost a two-fold speed gain, when compared to first models. Its design, an underlying video driver with general capabilities of regular OSes, makes them quite suitable to build image processing systems at very low cost, with no mobile parts and low energy consumption. However, designing such a system for industrial image processing is a tough challenge, since it implies to integrate cameras, image processing libraries, database servers and application software with graphical user interface, in an already resource constrained device. This work presents a new architecture for this kind of systems, by means of open internet standards, using a self-contained, high performance web server to publish a RESTful API and a set of web pages that use latest HTML5 capabilities to manage USB webcams and system data. This proposal also integrates OpenCV as a compiled script on client-side using the new WASM paradigm, with an optimized storage for images using -industry-standard RDBMS and a modular design that can target Windows and Linux as well.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Achieved learning by students in a Physics course

En este trabajo se describen los aprendizajes logrados por alumnos del curso de Física I tratando de vislumbrar desempeños vinculados con la construcción de ese perfil. Se analizaron las actividades sobre medición, fuerzas y movimiento, suministradas en instancias de las evaluaciones parciales considerando cuatro dimensiones: Conocimiento, Propósito, Método y Comunicación. Se encuentra que las habilidades favorecidas corresponden a desempeños en las tres primeras dimensiones, que conllevan la identificación de variables y la relación con los marcos de referencia para la interpretación de fenómeno.In this paper it is described the learning achieved by students in the course of Physics I, in order to envision performances linked to the construction of that profile. It is analyzed the measurement activities, strength and motion, provided in instances of partial evaluations considering four dimensions: knowledge, purpose, method and Communication. The results indicate that students can identify phenomena representative establishing relationships between variables that describe them. It was determined that favored skills relate to performance in the first three dimensions, which involve the identification of variables and the relationship with the frameworks for the phenomenon interpretation.Fil: Meza, Susana. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Fisica y Quimica; Argentina;Fil: Ibarra, Zulma. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Fisica y Quimica; Argentina;Fil: Rodríguez, Silvia. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Fisica y Quimica; Argentina;Fil: Yfran, María. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Fisica y Quimica; Argentina;Fil: Cleva, Mario. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Fisica y Quimica; Argentina;Fil: Espasandin, Fabiana Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste (i); Argentina; Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Fisica y Quimica; Argentina

Separación de granos en contacto con spline-cúbico para la aplicación en visión artificial

En este trabajo se presenta un nuevo método automático para separar granos en contacto, basado en el análisis del contorno de grupos de granos. El contorno se representa mediante una función ajustada por spline cúbico y se analiza el comportamiento de sus derivadas de 1ro y 2do orden que permiten determinar posiciones sobre el contorno que son empleadas para trazar rectas que constituyen las fronteras para separar los granos. Se muestra que cuando el método se aplica a conjuntos de granos en contacto de diferente forma y tamaño produce la separación de los mismos en forma satisfactoria y con una tasa de éxito elevada, demostrando la robustez y validez del método.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Separación de granos en contacto con spline-cúbico para la aplicación en visión artificial

En este trabajo se presenta un nuevo método automático para separar granos en contacto, basado en el análisis del contorno de grupos de granos. El contorno se representa mediante una función ajustada por spline cúbico y se analiza el comportamiento de sus derivadas de 1ro y 2do orden que permiten determinar posiciones sobre el contorno que son empleadas para trazar rectas que constituyen las fronteras para separar los granos. Se muestra que cuando el método se aplica a conjuntos de granos en contacto de diferente forma y tamaño produce la separación de los mismos en forma satisfactoria y con una tasa de éxito elevada, demostrando la robustez y validez del método.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Separación de granos en contacto con spline-cúbico para la aplicación en visión artificial

En este trabajo se presenta un nuevo método automático para separar granos en contacto, basado en el análisis del contorno de grupos de granos. El contorno se representa mediante una función ajustada por spline cúbico y se analiza el comportamiento de sus derivadas de 1ro y 2do orden que permiten determinar posiciones sobre el contorno que son empleadas para trazar rectas que constituyen las fronteras para separar los granos. Se muestra que cuando el método se aplica a conjuntos de granos en contacto de diferente forma y tamaño produce la separación de los mismos en forma satisfactoria y con una tasa de éxito elevada, demostrando la robustez y validez del método.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Medida del espesor de la cáscara de cítricos con procesamiento digital de imágenes

Se presenta una técnica de procesamiento de imágenes para determinar el espesor de la cáscara de cítricos. La misma utiliza la imagen de una mitad de la fruta cortada en su sección media ecuatorial. La imagen se procesa empleando diferentes algoritmos hasta obtener las coordenadas polares de los contornos interior y exterior de la cáscara, referidos al baricentro de la misma. Se obtiene un muestreo con separación angular equidistante de 2º y, por diferencia de radios exterior e interior se determina el espesor. Promediando los 180 valores obtenidos, se calcula el espesor medio. Comparado con el método estándar que toma cuatro espesores con calibre y promedia, el valor obtenido por el método propuesto es claramente más representativo del espesor de la cáscara. Este método presenta la ventaja de ser objetivo, pues no depende del operador, ni de eventuales compresiones de la cáscara al tomar la medida, que resultan en una subestimación. Como resultado adicional, se obtiene el número de gajos del cítrico y un descriptor que da cuenta de la relación entre el radio medio en la sección ecuatorial y el espesor promedio.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Desarrollo e implementación de un sistema informático para el análisis del movimiento humano orientado al estudio de la marcha con procesamiento digital de imágenes

El objetivo del proyecto es desarrollar e implementar un sistema informático para analizar el movimiento humano con énfasis en la marcha sin requerimiento de marcadores para la posición de los centros articulares en un ambiente no necesariamente de laboratorio con procesamiento digital de imágenes. El método propuesto se basa en el procesamiento digital de la secuencia de imágenes de la marcha, con el objeto de determinar las sucesivas posiciones y orientaciones de los segmentos que representan las extremidades inferiores del cuerpo. Se emplearán cámaras web conectadas a una PC, para registrar el movimiento del sujeto desde distintos puntos de vista. A partir de las imágenes secuenciales de video, se realizará un preprocesamiento de imágenes para extraer la figura humana en cada imagen. Con esta información se implementarán y/o desarrollarán algoritmos para determinar la posición y orientación espacial de los segmentos representativos de las extremidades, con los cuales se obtendrán los parámetros cinemáticos del movimiento. Los resultados logrados se validarán con datos referenciales obtenidos por los métodos convencionales. Como aplicación del sistema se prevé emplearlo para la comparación de la marcha (movimiento de extremidades) en diferentes condiciones físicas, y correlacionar los resultados con diagnósticos conocidos.Eje: Procesamiento de Señales y Sistemas de Tiempo RealRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Sistema de control de calidad de granos de arroz pulidos empleando visión por computadora

El objetivo de este proyecto es determinar un conjunto de descriptores morfológicos y de aspecto a partir de una imagen color de una muestra de granos de arroz pulidos empleando procesamiento digital de imágenes. Estos descriptores son el insumo de un sistema experto para clasificar tipo de grano y su calidad en forma objetiva según estándares. El método desarrollado calcula los descriptores morfológicos y de aspecto en forma automática, independientemente de la posición en la escena y del número de granos. Los descriptores morfológicos son firma, elipse que mejor ajusta, alto, ancho, perímetro, área, factores de forma, superficie y volumen. Para comprobar la validez de los algoritmos de cálculo se los aplicó primero a modelos y se valuó su performance. Finalmente se los aplicó a muestras de granos de arroz de diferentes tipos y se realizó un análisis de los errores del método. Los descriptores de aspecto básicamente de dos tipos: a) Determinísticos: porcentaje de píxeles con niveles de gris respecto de un umbral previamente definido empíricamente para definir si se trata de un grano normal, pancha blanca o yesoso. b) Estadísticos: empleando propiedades del histograma de cada grano.Eje: Computación gráfica, imágenes y visualizaciónRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Sistema experto para clasificación de granos de arroz pulidos

Se presenta un sistema experto para clasificar la calidad de muestras de granos pulidos de arroz empleando procesamiento de imágenes. Determina las características morfológicas y de aspecto de cada grano con la finalidad de evaluar el tipo y la calidad de una muestra. La determinación de las características morfológicas se basa en la firma del contorno de la superficie expuesta de los granos y para las características de aspecto emplea un análisis estadístico de la distribución de niveles gris de los pixeles. Los métodos empleados son objetivos, rápidos, exactos y precisos. El sistema procesa muestras de 10 gramos aproximadamente y produce dos tipos de informes: a) Global: integra las determinaciones morfológicas y de aspecto indicando el tipo y la calidad de la muestra y b) Individual: describe la morfología y el aspecto de cada grano. Además almacena la imagen de la muestra para repetir las determinaciones sin pérdida de información.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Sistema experto para clasificación de granos de arroz pulidos

Se presenta un sistema experto para clasificar la calidad de muestras de granos pulidos de arroz empleando procesamiento de imágenes. Determina las características morfológicas y de aspecto de cada grano con la finalidad de evaluar el tipo y la calidad de una muestra. La determinación de las características morfológicas se basa en la firma del contorno de la superficie expuesta de los granos y para las características de aspecto emplea un análisis estadístico de la distribución de niveles gris de los pixeles. Los métodos empleados son objetivos, rápidos, exactos y precisos. El sistema procesa muestras de 10 gramos aproximadamente y produce dos tipos de informes: a) Global: integra las determinaciones morfológicas y de aspecto indicando el tipo y la calidad de la muestra y b) Individual: describe la morfología y el aspecto de cada grano. Además almacena la imagen de la muestra para repetir las determinaciones sin pérdida de información.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ